亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        熱重-紅外聯(lián)用(TG-FTIR)分析含油污泥-廢輪胎混合熱解特性

        2017-12-14 01:56:43呂全偉林順洪柏繼松李長(zhǎng)江江遼李偉
        化工進(jìn)展 2017年12期
        關(guān)鍵詞:廢輪胎含油污泥

        呂全偉,林順洪,柏繼松,李長(zhǎng)江,江遼,李偉

        ?

        熱重-紅外聯(lián)用(TG-FTIR)分析含油污泥-廢輪胎混合熱解特性

        呂全偉1,2,林順洪1,2,柏繼松1,2,李長(zhǎng)江1,2,江遼1,2,李偉1,2

        (1重慶科技學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院,重慶 401331;2重慶科技學(xué)院垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)研究院,重慶 401331)

        為含油污泥和廢輪胎共熱解工藝的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支撐,采用熱重-紅外聯(lián)用(TG-FTIR)對(duì)含油污泥與廢輪胎在不同混合比例下的熱解動(dòng)力學(xué)和氣體析出特性進(jìn)行了分析。研究發(fā)現(xiàn),隨著廢輪胎摻混質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加(從10%到50%),初始熱解溫度逐漸增加(從311.80℃到335.30℃),但熱解特性指數(shù)也逐漸增加(從5.41×10–11到1.53×10–10),同時(shí)熱解終溫逐漸減小。由此表明混合熱解可彌補(bǔ)單物料熱解存在的不足。通過(guò)協(xié)同作用分析發(fā)現(xiàn),不同的混合比例熱解,相互作用及作用程度不同;利用Coats-Redfern法對(duì)混合熱解過(guò)程動(dòng)力學(xué)分析發(fā)現(xiàn),第二階段(500~800℃)所需的活化能最低,第三階段(800~1200℃)最高;通過(guò)FTIR分析發(fā)現(xiàn),熱解主要生成H2O、CO2、CO、CH4等物質(zhì);結(jié)合綜合熱解特性指數(shù)、相互作用和熱解效率指數(shù)分析發(fā)現(xiàn),對(duì)于以含油污泥處理為主的混合熱解,摻混廢輪胎比例為50%時(shí)可獲得較多的可燃?xì)怏w。

        熱重-紅外聯(lián)用;含油污泥;廢輪胎;動(dòng)力學(xué)分析;氣體析出特性;相互作用

        含油污泥是在石油勘探、開(kāi)發(fā)、運(yùn)輸、原油煉制及含油污水在集輸、分離、存儲(chǔ)等處理過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢棄物,成分復(fù)雜,含有大量的病原菌、寄生蟲(chóng)(卵)、重金屬及難降解的放射性核素等有毒有害物質(zhì),己被列入《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》HW08廢礦物油條目中[1-2]。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年產(chǎn)生的不同類(lèi)型的含油污泥高達(dá)5×106t[3-5]。然而含油污泥中含油率較高,占10%~50%[6-8],具有較高的油氣回收利用價(jià)值,是一種非常重要的能源資源。

        目前,含油污泥的處理方式主要有填埋、溶劑萃取、固化和熱處理等,其中的熱解處理具有處理量大、處理徹底、二次污染少和油氣回收率高等優(yōu)點(diǎn)[9-11],其優(yōu)點(diǎn)和可操作性已受到許多研究者的關(guān)注,是值得推廣的含油污泥資源化利用技術(shù)。但其單獨(dú)熱解性能不佳,未能充分回收含油污泥的油氣資源。因此,通常將含油污泥與生物質(zhì)如煤、秸稈等混合熱解,提升熱解性能,回收更多的油氣資源。目前,國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)含油污泥與生物質(zhì)混合熱解研究發(fā)現(xiàn),含油污泥混合生物質(zhì)共熱解較單含油污泥熱解的效果更佳[12-13]。

        廢輪胎是一種工業(yè)有害固體廢棄物,同時(shí)也是一種高熱值材料,其每千克的發(fā)熱量為29~37MJ,分別比木材高69%,比煙煤高10%,比焦炭高4%[14-15]。利用其與含油污泥共熱解,可彌補(bǔ)含油污泥單獨(dú)熱解以及存在的熱值低、熱解不充分等問(wèn)題。因此,為實(shí)現(xiàn)雙重的廢棄物資源化處理,本文以含油污泥與廢輪胎作為研究對(duì)象,利用熱重-紅外聯(lián)(TG-FTIR)用分析儀研究含油污泥與廢輪胎混合熱解特性,以期為含油污泥和廢輪胎共熱解工藝的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

        1 實(shí)驗(yàn)樣品與方法

        1.1 實(shí)驗(yàn)樣品

        含油污泥(OS)取自新疆某油田落地油泥,廢輪胎(WT)取自重慶某修車(chē)廠的報(bào)廢輪胎,先將含油污泥在烘干箱中烘干,烘干樣品再經(jīng)研磨至180~200目,并放到密封器皿中待用。輪胎經(jīng)粉碎至140~160 目。實(shí)驗(yàn)時(shí),將含油污泥與廢輪胎在不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例下均勻混合。含油污泥和廢輪胎的工業(yè)分析和元素分析(均基于空干基)的分析結(jié)果見(jiàn)表1。其中工業(yè)分析按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 212—2001),C、H、N元素分析是采用三德儀器SDCHN435元素分析儀測(cè)定,S含量采用紅外測(cè)硫儀測(cè)定,O含量通過(guò)差減法得出。其中含油污泥經(jīng)索氏抽提分離得到礦物油和固體殘余物,固體殘余物占49.82%,礦物油為42.52%。礦物油元素中C為66.93%,H為8.75%,N為1.12%。其氫碳原子數(shù)比為H/C=1.57<1.65[16],因此將含油污泥中石油組分歸屬為質(zhì)量中等、輕質(zhì)轉(zhuǎn)化性能較好的重 質(zhì)油。

        1.2 實(shí)驗(yàn)方法

        利用熱重分析儀(STA409PC)和傅里葉紅外變換光譜儀(TENSOR27)聯(lián)用系統(tǒng),在惰性氛圍中將含油污泥混廢輪胎樣品放在熱重分析儀中進(jìn)行熱解,產(chǎn)生的熱解氣進(jìn)入傅里葉紅外變換光譜儀中進(jìn)行熱解氣氣體成分檢測(cè)。

        本實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)研究摻混不同廢輪胎質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)含油污泥熱解的影響。實(shí)驗(yàn)按照程序設(shè)定自動(dòng)升溫,升溫速率為40℃/min,溫度范圍設(shè)定為25~1200℃。樣品量為10mg±0.1mg,實(shí)驗(yàn)中所用氣體和保護(hù)氣均為高純N2,流量為30mL/min。

        表1 含油污泥與廢輪胎的工業(yè)分析與元素分析

        2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

        2.1 含油污泥與廢輪胎的熱解特性分析

        圖1為含油污泥熱解的TG/DTG曲線。由圖1可以看出含油污泥的熱解過(guò)程主要分為3個(gè)階段。在第一階段(300~500℃),DTG曲線出現(xiàn)第一個(gè)失重峰,失重率為7.26%,這是由于含油污泥中的輕質(zhì)油揮發(fā)和熱解所致;在第二階段(500~800℃),DTG曲線出現(xiàn)了第二個(gè)失重峰,主要是含油污泥中重質(zhì)油及無(wú)機(jī)碳酸鹽的分解,失重率為10.11%;在第三階段(800~1200℃),DTG曲線出現(xiàn)了第三個(gè)失重峰,失重率為25.72%,主要是長(zhǎng)鏈難分解有機(jī)大分子等重質(zhì)組分的熱裂解[17]。

        圖2為廢輪胎熱解的TG/DTG曲線。由圖2可知,200℃左右廢輪胎開(kāi)始出現(xiàn)失重,300℃左右廢輪胎開(kāi)始裂解,且溫度達(dá)到440℃左右出現(xiàn)一個(gè)顯著的失重峰,失重率為60.62%,這主要是廢輪胎中的天然橡膠和合成橡膠的激烈分解[18],溫度升至約500℃后失重速率顯著降低,在550℃以后失重曲線比較平緩,廢輪胎裂解完成。

        圖1 含油污泥熱解的TG/DTG曲線

        圖2 廢輪胎熱解的TG/DTG曲線

        通過(guò)圖1和圖2可以看出,含油污泥與廢輪胎的熱解特性相比有較大差距:廢輪胎在較短的溫度范圍(300~500℃)熱解完成,但含油污泥需在較長(zhǎng)一段溫度范圍(200~1100℃)才熱解完成,通過(guò)分析認(rèn)為這主要是由于廢輪胎的揮發(fā)分含量較高(62.67%),可在低溫下快速熱解。

        2.2 含油污泥與廢輪胎混合熱解特性分析

        圖3為含油污泥與廢輪胎在不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)混合下的TG和DTG熱解特性曲線,由TG曲線可知,摻混廢輪胎混合熱解較單含油污泥熱解平緩規(guī)則。隨著廢輪胎摻混質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,熱解殘余質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸降低,當(dāng)含油污泥與廢輪胎的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為50%OS/50%WT時(shí),殘余質(zhì)量分?jǐn)?shù)從56.5%降到46.9%。在第一階段(300~500℃),主要是含油污泥中輕質(zhì)油的揮發(fā)、熱解以及廢輪胎的熱解,且隨著廢輪胎摻混質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,失重越來(lái)越明顯;在第二階段(500~800℃)和第三階段(800~1200℃),主要表現(xiàn)為含油污泥中重質(zhì)組分、無(wú)機(jī)物等長(zhǎng)鏈難分解有機(jī)大分子的熱裂解,但隨著廢輪胎摻混質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,失重速率逐漸降低。

        2.3 含油污泥與廢輪胎熱解特征指數(shù)分析

        表2是含油污泥與廢輪胎混合熱解的特征指數(shù)。通過(guò)TG曲線開(kāi)始熱解點(diǎn)的切線與最大失重率的切線的交點(diǎn)來(lái)確定初始熱解溫度T[19],熱解終止溫度f(wàn)是混合物料失重開(kāi)始至熱解98%可燃質(zhì)對(duì)應(yīng)的溫度[18],最大失重峰值對(duì)應(yīng)的溫度為max。綜合熱解指數(shù)()可表示為式(1)[20]。

        圖3 含油污泥與廢輪胎混合熱解的TG/DTG曲線

        表2 物料的熱解特性指數(shù)

        如表2所示,含油污泥的初始熱解溫度T比廢輪胎的低122.20℃,由此說(shuō)明含油污泥揮發(fā)分的析出比廢輪胎揮發(fā)分析出更容易,這主要是廢輪胎中的主要成分天然橡膠和合成橡膠需在200℃后才開(kāi)始熱解,而含油污泥中含有酸、堿和無(wú)機(jī)物等結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的、易于揮發(fā)的組分,使得初始熱解溫度T比廢輪胎的低。隨著廢輪胎摻混質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加(從10%到50%),雖然混合物料的初始熱解溫度逐漸增加(從311.80℃到335.30℃),但熱解終溫逐漸減小,同時(shí)熱解特性指數(shù)逐漸增加(由5.41×10–11增加到1.53×10–11)。由此表明混合熱解可彌補(bǔ)單物料熱解存在的不足。

        2.4 含油污泥與廢輪胎的協(xié)同作用分析

        為了進(jìn)一步研究混合熱解過(guò)程中的相互作用,通過(guò)單一物料的平均重量計(jì)算混合熱解的TG/DTG理論曲線值[21],證明含油污泥與廢輪胎混合熱解間的相互效應(yīng),見(jiàn)式(2)。

        式中,OS和WT分別為混合物料中含油污泥和廢輪胎的混合質(zhì)量比例;OS和WT分別為含油污泥和廢輪胎的失重率或失重速率。

        圖4是不同混合比例的理論與實(shí)驗(yàn)的TG曲線。如圖4所示,在250℃之前,理論和實(shí)驗(yàn)的TG曲線基本一致?;旌腺|(zhì)量分?jǐn)?shù)比例為50%OS/50%WT的理論TG曲線在300~480℃和800~1200℃區(qū)間滯后于實(shí)驗(yàn)TG曲線,在480~780℃區(qū)間,實(shí)驗(yàn)TG曲線滯后于理論TG曲線,而混合質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例為90%OS/10%WT和70%OS/30%WT的樣品在200~1200℃區(qū)間理論TG曲線均滯后于實(shí)驗(yàn)TG曲線,特別是混合質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例為90%OS/10%WT的樣品在788℃左右時(shí),理論與實(shí)驗(yàn)值偏差達(dá)到7.47%,表明在含油污泥與廢輪胎的混合熱解過(guò)程中存在一定的相互效應(yīng)。

        為研究整個(gè)熱解反應(yīng)過(guò)程混合物料間相互作用程度,引用理論與實(shí)驗(yàn)的TG偏差(Δ),其表達(dá)式為式(3)[20]。

        圖5 含油污泥與廢輪胎在不同混合質(zhì)量分?jǐn)?shù)比下的ΔTG值曲線

        由上所述,混合熱解存在相互效應(yīng),且不同的混合比例,相互作用不同(存在促進(jìn)與抑制作用),且相互作用程度不同,這主要是混合物料在熱解過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)所致。

        2.5 熱解動(dòng)力學(xué)分析

        混合熱解反應(yīng)速率可表示為式(4)[22]。

        式中,為反應(yīng)速度常數(shù);為時(shí)刻的轉(zhuǎn)化率,(0–)/(0–∞),其中0為初始質(zhì)量,mg;為時(shí)刻的質(zhì)量,mg;∞為反應(yīng)結(jié)束后剩余質(zhì)量,mg;為反應(yīng)級(jí)數(shù);為反應(yīng)時(shí)間,s。

        依據(jù)Arrhenius定律,有式(5)[23]。

        式中,為指前因子;為反應(yīng)活化能,kJ/mol;為氣體常數(shù),=8.314J/(mol·K);為熱力學(xué)溫 度,K。

        將式(4)代入式(5),可得式(6)。

        通過(guò)Coats-Redfern法[24]進(jìn)行處理,并常取反應(yīng)級(jí)數(shù)為=1,則可由式(7)可得式(8)。

        通過(guò)以上的方法,主要針對(duì)熱解過(guò)程中失重較為劇烈的主要階段進(jìn)行分析和計(jì)算,具體結(jié)果見(jiàn)表3。

        表3 物料的熱解動(dòng)力學(xué)參數(shù)

        對(duì)熱解主要失重階段采用一級(jí)反應(yīng)模型進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析,從表3的計(jì)算結(jié)果可知,相關(guān)系數(shù)R均大于0.95,說(shuō)明在實(shí)驗(yàn)溫度范圍內(nèi),采用一級(jí)反應(yīng)模型能夠很好的描述熱解過(guò)程。在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中,第二階段(500~800℃)所需的活化能最低,第三階段(800~1200℃)最高,且隨著摻混廢輪胎質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,第二和第三階段的活化能逐漸減少。在各反應(yīng)階段,混合熱解比單含油污泥熱解所需的活化能低,表明含油污泥與廢輪胎在混合熱解中,不是單一的簡(jiǎn)單熱解,而是存在一定的交互效應(yīng)。

        2.6 熱解產(chǎn)物FTIR分析

        圖6為熱解各失重峰值處物質(zhì)析出的紅外圖譜。由圖6(a)可知,在第一個(gè)失重峰值處,主要有CO2、CO、H2O、CH4和醛、酮、酸等物質(zhì)的產(chǎn)生;在第二個(gè)失重峰值處,如圖6(b)所示,仍然有CO2、H2O、CH4等物質(zhì)的析出,但CO2的析出比較顯著,且隨著廢輪胎摻混質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,CH4的析出漸增,CO2的析出降低,這主要是重質(zhì)組分及無(wú)機(jī)化合物如碳酸鹽的分解,且部分產(chǎn)物與氫自由基發(fā)生反應(yīng)所致;由圖6(c)可知,在第三個(gè)失重峰值處,單含油污泥熱解出現(xiàn)一個(gè)雙峰形狀的物質(zhì)析出,經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)可能是位阻較大的叔丁基(-),且廢輪胎摻混質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,-l急劇降低,CH4、CO含量漸增。

        圖6 熱解各峰值處物質(zhì)析出的紅外圖譜

        綜上表明,含油污泥摻混廢輪胎熱解對(duì)產(chǎn)物的析出影響較大。相比于單含油污泥熱解,摻混廢輪胎共熱解產(chǎn)生的CO2低,析出CH4高,且摻混廢輪胎共熱解可促進(jìn)-l的分解,進(jìn)一步體現(xiàn)了混合熱解存在一定的相互效應(yīng)。

        2.7 主要?dú)庀喈a(chǎn)物的析出特性

        圖7為主要?dú)庀喈a(chǎn)物的析出特性。由圖7(a)可知,CO的析出主要在250~600℃和600~1100℃兩個(gè)區(qū)間。在250~600℃區(qū)間,CO的析出主要是由于揮發(fā)分的分解,而在600~1100℃區(qū)間,主要是由于脫碳反應(yīng)所致。隨著廢輪胎混合質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,CO的析出并不是單一的變化,這是由于混合物料間的相互作用所致。圖7(b)中CO2的析出呈現(xiàn)兩個(gè)峰,在第一個(gè)峰區(qū),主要是輕質(zhì)組分的析出。在第二個(gè)階段,CO2的析出比第一階段的多,且隨著廢輪胎摻混質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,CO2析出峰值逐漸降低,表明CO2的析出主要是由于含油污泥中重質(zhì)組分及大分子無(wú)機(jī)化合物的分解生成,并于850℃左右基本不再析出。由圖7(c)可知,CH4的析出主要由于廢輪胎的裂解,于300℃左右開(kāi)始析出,在450℃左右出現(xiàn)析出峰值,且隨著廢輪胎摻混質(zhì)量分?jǐn)?shù)的遞增,峰值越大,但基本都在單廢輪胎與含油污泥析出范圍之內(nèi),這是由于在第一階段,熱解主要以廢輪胎為主,迅速分解以芳香烴為主的烴類(lèi)物質(zhì)所致。圖7(d)中H2O的生成主要是由于物料脫羥基反應(yīng)[25]。圖中混合熱解的H2O析出存在多個(gè)峰值,且不是單一的變化,結(jié)合圖6分析可知,在熱解的各階段均有H2O的析出。

        圖7 含油污泥與廢輪胎混合熱解過(guò)程中主要?dú)庀喈a(chǎn)物隨溫度變化析出強(qiáng)度曲線

        氣體產(chǎn)物的析出也是評(píng)估熱解特征的一個(gè)重要指標(biāo),所以先對(duì)氣體的析出規(guī)律曲線進(jìn)行積分運(yùn)算[26],再進(jìn)行熱解效率()的計(jì)算,其表達(dá)式為 式(9)[27]。

        式中,d為希望得到的氣體析出產(chǎn)量總值;ud不希望得到的氣體析出產(chǎn)量總值。

        研究中,希望得到的可燃?xì)怏w產(chǎn)物是CO、CH4,不希望得到的產(chǎn)物是CO2、H2O。值越大,則熱解效率就越好。計(jì)算結(jié)果如表4所示。由表4可知,不同的氣體析出產(chǎn)量并不是單一變化,這主要是燃料間的相互作用所致。熱解效率指數(shù)隨著廢輪胎摻混質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而逐漸增大,且當(dāng)混合物料中廢輪胎摻混質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%時(shí),物料間的相互促進(jìn)作用最強(qiáng)、值最大和熱解綜合特性指數(shù)()最高,由此說(shuō)明,對(duì)于以含油污泥處理為主的熱解過(guò)程中,摻混廢輪胎質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%時(shí)可獲得較多的可燃 氣體。

        表4 主要?dú)怏w析出產(chǎn)量和熱解效率指數(shù)

        3 結(jié)論

        采用熱重-紅外(TG-FTIR)技術(shù),對(duì)含油污泥與廢輪胎在N2氣氛下混合熱解特性進(jìn)行研究,得到如下結(jié)論。

        (1)含油污泥與廢輪胎混合熱解過(guò)程包括3個(gè)階段:第一階段(300~500℃),主要是含油污泥中輕質(zhì)油的揮發(fā)、熱解和廢輪胎的熱解;第二階段(500~800℃)和第三階段(800~1200℃),主要是含油污泥中重質(zhì)組分及無(wú)機(jī)物,如碳酸鹽的分解和重質(zhì)油等長(zhǎng)鏈穩(wěn)定有機(jī)大分子的熱裂解;熱解殘余率隨著廢輪胎摻混質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而減少。

        (2)分析熱解特征指數(shù)發(fā)現(xiàn),廢輪胎摻混質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加,使初始熱解溫度逐漸增加(從311.80℃到335.30℃),但熱解終溫逐漸減小,同時(shí)熱解特性指數(shù)逐漸增加(由5.41×10–11增加到1.53×10–10)。表明混合熱解可彌補(bǔ)單物料熱解存在的不足,證明了含油污泥與廢輪胎混合熱解存在相互協(xié)同效應(yīng)。

        (3)對(duì)含油污泥與廢輪胎混合熱解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行分析計(jì)算發(fā)現(xiàn),采用一級(jí)反應(yīng)模型能夠很好的描述混合熱解過(guò)程。在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中,第二階段(500~800℃)所需的活化能最低,第三階段(800~1200℃)最高,且在各反應(yīng)階段,混合熱解比單含油污泥熱解所需的活化能低。

        (4)紅外分析發(fā)現(xiàn),熱解主要生成H2O、CO2、CO、CH4等物質(zhì);結(jié)合綜合熱解特性指數(shù)和熱解效率指數(shù)分析發(fā)現(xiàn),對(duì)于以含油污泥處理為主的熱解過(guò)程中,摻混廢輪胎質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例為50%時(shí)可獲得較多的可燃?xì)怏w。

        [1] HU G,LI J,ZENG G. Recent development in the treatment of oily sludge from petroleum industry:a review[J]. Journal of Hazardous Materials,2013,261(13):470.

        [2] 祝威. 石油污染土壤和油泥生物處理技術(shù)[M]. 北京:中國(guó)石化出版社,2010:85-94.

        ZHU Wei. Petroleum contaminated soil and sludge biological treatment technology[M]. Beijing:China Petrochemical Press,2010:85-94.

        [3] 魏彥林,呂蕾,楊志剛,等. 含油污泥回收處理技術(shù)進(jìn)展[J]. 油田化學(xué),2015,32(1):151-158.

        WEI Yanlin,LV Lei,YANG Zhigang,et al. Progress in recovery technology of oily sludge[J]. Oilfield Chemistry,2015,32(1):151- 158.

        [4] DENG S,WANG X,TAN H,et al. Thermogravimetric study on the-combustion characteristics of oily sludge with plant biomass[J]. Thermochimica Acta,2016,633:69-76.

        [5] 金喆. 石油石化行業(yè)含油污泥無(wú)害化處理技術(shù)綜述[J]. 石化技術(shù),2015(12):129-130.

        JIN Zhe. Review of harmless treatment of oily sludge in petroleum and petrochemical industry[J]. Petrochemical Industry Technology,2015(12):129-130.

        [6] 李彥超,張?jiān)?,曹成?等. 含油污泥高溫燃燒利用技術(shù)研究[J]. 西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010,25(1):65-67.

        LI Yanchao,ZHANG Yuanfa,CAO Chengzhang,et al. Study on high temperature combustion technology of oily sludge[J]. Journal of Xi'an Shiyou University (Natural Science Edition),2010,25(1):65-67.

        [7] 王鳳超,屈撐囤,王益軍. 含油污泥與煤混燒技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 廣州化工,2016,44(23):7-9.

        WANG Fengchao,QU Chengtun,WANG Yijun. Research progress on oily sludge and coal mixed burning technology[J]. Guangzhou Chemical Industry,2016,44(23):7-9.

        [8] CHANG Chingyuan,SHIE Jelueng,LIN Jyhping,et al. Major products obtained from the pyrolysis of oil sludge[J]. Energy & Fuels,2000,14(6):1176-1183.

        [9] WANG Zhiqi,GUO Qingjie,LIU Xinmin,et al. Low temperature pyrolysis characteristics of oil sludge under various heating conditions[J]. Energy & Fuels,2007,21(2):957-962.

        [10] FERNANDEZ A M,BARRIOCANAL C,ALVAREZ R. Pyrolysis of a waste from the grinding of scrap tyres[J]. Journal of Hazardous Materials,2011,203/204:236-243.

        [11] SONG W,LIU J,NIE Y. Pyrolysis behaviors of oil sludge based on TG/FTIR and PY-GC/MS[J]. Frontiers of Environmental Science & Engineering,2010,4(1):59-64.

        [12] LI S,MA X,LIU G,et al. A TG–FTIR investigation to the-pyrolysis of oil shale with coal[J]. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis,2016,120:540-548.

        [13] LIN Y,MA X,YU Z,et al. Investigation on thermochemical behavior of-pyrolysis between oil-palm solid wastes and paper sludge[J]. Bioresource Technology,2014,166:444-450.

        [14] 唐夕山,張衛(wèi)華,李冬慶. 廢輪胎燃燒特性的熱重分析[J]. 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006,28(2):85-88.

        TANG Xishan,ZHANG Weihua,LI Dongqing. Combustion characteristics of the waste tire by thermogravmietric analysis[J]. Jouranl of Nanjing Tech University(Natural Science Edition),2006,28(2):85-88.

        [15] ZHANG J,SHAN R E N,SU B,et al. Combustion ratio of waste tire particle,PC and mixture at blast temperature of BF[J]. Journal of Iron and Steel Research,International,2012,19(2):12-16.

        [16] 梁文杰. 重質(zhì)油化學(xué)[M]. 東營(yíng):石油大學(xué)出版社,2000:15-25.

        LIANG Wenjie. Chemistry of heavy oil[M]. Dongying:University of Petroleum Press,2000:15-25.

        [17] 周雄,李偉,柏繼松,等. N2/CO2氣氛下含油污泥熱解特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 熱力發(fā)電,2016,45(10):64-69.

        ZHOU Xiong,LI Wei,BAI Jisong,et al. Experimental investigation on pyrolysis characteristics of oil sludge under N2and CO2atmosphere[J]. Thermal Power Generation,2016,45(10):64-69.

        [18] 陳守燕. 廢輪胎熱解特性的試驗(yàn)研究[D]. 濟(jì)南:山東大學(xué),2005.

        CHEN Shouyan. Experimental study on pyrolysis characteristics of waste tires[D]. Jinan:Shandong University,2005.

        [19] PENG X,MA X,LIN Y,et al.-pyrolysis between microalgae and textile dyeing sludge by TG-FTIR:kinetics and products[J]. Energy Conversion and Management,2015,100:391-402.

        [20] LOPEZ GONZALEZ D,F(xiàn)ERNANDEZ LOPEZ M,VALVERDE J L,et al. Kinetic analysis and thermal characterization of the microalgae combustion process by thermal analysis coupled to mass spectrometry[J]. Applied Energy,2014,114:227-237.

        [21] ABOULKAS A,El H K,El B A. Pyrolysis of olive residue/low density polyethylene mixture:Part Ⅰ. Thermogravimetric kinetics[J]. Journal of Fuel Chemistry and Technology,2008,36(6):672-678.

        [22] CHOUDHURY D,BORAH R C,GOSWAMEE R L,et al. Non-isothermal thermogravimetric pyrolysis kinetics of waste petroleum refinery sludge by isoconversional approach[J]. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry,2007,89(3):965-970.

        [23] 劉振海. 熱分析導(dǎo)論[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1991.

        LIU Zhenhai. Introduction to themal analysis[M]. Beijing:Beijing Industry Press,1991.

        [24] COATS A W,REDFERN J P. Kinetic parameters from thermogravimetric data[J]. Nature,1964,201(4914):68-69.

        [25] ZHAO J,WANG X,HU J,et al. Thermal degradation of softwood lignin and hardwood lignin by TG-FTIR and Py-GC/MS[J]. Polymer Degradation & Stability,2014,108:133-138.

        [26] PARSHETTI G K,QUEK A,BETHA R,et al. TGA–FTIR investigation of-combustion characteristics of blends of hydrothermally carbonized oil palm biomass(EFB) and coal[J]. Fuel Processing Technology,2014,118:228-234.

        [27] LAKSMONO N,PARASCHIV M,LOUBAR K,et al. Biodiesel production from biomass gasification tarthermal/catalytic cracking[J]. Fuel Processing Technology,2013,106:776-783.

        Analysis the-pyrolysis characteristic of oily sludge with waste tires using thermogravimetric analysis-Fourier transform infrared spectrometer(TG-FTIR)

        Lü Quanwei,LIN Shunhong,BAI Jisong,LI Changjiang,JIANG Liao,LI Wei

        (1College of Mechanical and Power Engineering,Chongqing University of Science and Technology,Chongqing 401331,China;2Chongqing Waste to Energy Research & Technology Institute,Chongqing University of Science and Technology,Chongqing 401331,China)

        In order to provide data support for the development and design of-pyrolysis technology of oily sludge(OS)and waste tires(WT),pyrolysis kinetics and evolved gas characteristics during-pyrolysis of oil sludge with waste tires at various blend ratios were investigated using thermogravimetric analysis-Fourier transform infrared spectrometer(TG-FTIR). It was found that with the WT blend ratio increases,the initial pyrolysis temperature increased(from 311.80℃ to 335.30℃),but the pyrolysis characteristic index increased(from 5.41×10–11to 1.53×10–10)and the terminated pyrolysis temperature decreases,which indicated that-pyrolysis could make up for the shortage of the single material pyrolysis. Synergy analysis showed that there is a synergistic effect between the-pyrolysis process of OS and WT,and the interaction and the degree of interaction were different for fferent blend ratios. The kinetic analysis of the-pyrolysis process using the Coats-Redfern method di showed that the required of activation energy for the second stage(500—800℃)was the lowest and the third stage(800—1200℃)was highest during the whole reaction stage. From the FTIR analysis results,it was found that-pyrolysis mainly produced H2O,CO2,CO,CH4. Combined with the comprehensive pyrolysis index,synergistic effect and pyrolysis efficiency index,it was found that more combustible gas could be obtained when the blend ratios of WT was 50%.

        TG-FTIR;oily sludge;waste tires;kinetic analysis;evolved gas characteristics;synergistic effect

        X742

        A

        1000–6613(2017)12–4692–08

        10.16085/j.issn.1000-6613.2017-1182

        2017-06-14;

        2017-08-14。

        重慶市科技研究基地能力提升(cstc2014pt-gc20001)、重慶市高校成果轉(zhuǎn)化(KJZH14108)及重慶科技學(xué)院研究生科技創(chuàng)新計(jì)劃(YKJCX1620306)項(xiàng)目。

        呂全偉(1992—),男,碩士研究生,研究方向?yàn)楣腆w廢棄物能源化利用技術(shù)。E-mail:593185510@qq.com。

        柏繼松,博士,副教授,研究方向?yàn)楣腆w廢棄物能源化利用技術(shù)。E-mail:xiaobai20032004@163.com。

        猜你喜歡
        廢輪胎含油污泥
        歐洲廢輪胎回收處理率保持在94%左右
        橡膠科技(2021年6期)2021-04-03 18:29:56
        我國(guó)污泥處理處置現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
        科學(xué)(2020年6期)2020-02-06 08:59:58
        BAF組合工藝處理含油廢水研究進(jìn)展
        2015美國(guó)廢輪胎市場(chǎng)匯總
        西班牙清除堆積的廢輪胎
        發(fā)達(dá)國(guó)家污泥處理處置方法
        酸調(diào)質(zhì)—氧化降解法提高含油污泥的沉降性能
        天津廢輪胎循環(huán)利用示范全國(guó)
        鐵路含油污泥焚燒的特性
        一種新型自卸式污泥集裝箱罐
        最好看2019高清中文字幕视频| 偷拍一区二区视频播放器| av无码av天天av天天爽| 天天做天天躁天天躁| 亚洲国产欧美久久香综合| 精品人妻午夜中文字幕av四季| 欧美又大又硬又粗bbbbb| 国产精品_国产精品_k频道| 人伦片无码中文字幕| 在线亚洲国产一区二区三区| 丰满人妻久久中文字幕| 国产av无码专区亚洲awww| 九九九影院| 在线免费观看毛视频亚洲精品| 亚洲 日韩 激情 无码 中出| 国产性生交xxxxx免费| 亚洲乱码少妇中文字幕| 久久久国产熟女综合一区二区三区| 成人欧美一区二区三区在线观看| 亚洲中文字幕无码久久2020| 偷拍熟女亚洲另类| 少妇太爽了在线观看免费| 人妻少妇精品中文字幕av| 青青在线精品2022国产| 久久精品国产亚洲av一| 绝顶高潮合集videos| 亚洲旡码a∨一区二区三区| 青草青草伊人精品视频| 日韩精品一区二区亚洲观看av| 日本又色又爽又黄的a片18禁| 亚洲人成网站77777在线观看 | 日韩亚洲在线观看视频| 久久亚洲色一区二区三区| 日本大片免费观看完整视频| 国产精品国产三级国av在线观看| 痴汉电车中文字幕在线| 日出水了特别黄的视频| 亚洲精品日本| 偷拍一区二区三区四区视频| 香蕉人人超人人超碰超国产| 成人片在线看无码不卡|