大慶罐底油泥熱解特性及污染物釋放特性

鄭發(fā)，李浩文，林法偉，張巖，吳越強(qiáng)，陳釗，馬文臣，陳冠益

（1 天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，天津 300350；2 大慶油田水務(wù)有限公司，黑龍江 大慶 163450；3 天津商業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，天津 300134）

含油污泥是石油生產(chǎn)和煉油工藝等石油化工過(guò)程中產(chǎn)生的危險(xiǎn)廢棄物。隨著經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，含油污泥的數(shù)量迅速增長(zhǎng)，但由于黏度高、濕度高、灰分高、有害元素豐富等特點(diǎn)，處置難度大。近年來(lái)，國(guó)家制定了相應(yīng)的法律條文對(duì)含油污泥排放標(biāo)準(zhǔn)有著嚴(yán)格要求，如果未經(jīng)處理直接排放到環(huán)境中會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的影響。含油污泥中的石油烴具有資源回收的潛力，因此資源化與無(wú)害化成為含油污泥處理處置的基本原則，國(guó)內(nèi)外對(duì)此已有大量報(bào)道并取得了一定的成果。

石油存儲(chǔ)過(guò)程亦會(huì)產(chǎn)生大量含油污泥。因?yàn)槊芏炔顒e，原油中高熔點(diǎn)蠟、瀝青質(zhì)、膠質(zhì)和夾帶的沙粒、泥土、重金屬鹽類(lèi)等無(wú)機(jī)雜質(zhì)和水分一起沉降到油罐底部，形成又黑又稠的膠狀物質(zhì)層，即罐底油泥。罐底油泥由于長(zhǎng)時(shí)間存放，容易產(chǎn)生大量有害氣體，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)更高。罐底油泥是由重質(zhì)油的沉積和其他雜質(zhì)相互混合而成，其含固率一般在15%～30%之間，具有黏度大、黏結(jié)性強(qiáng)、成分復(fù)雜、自然沉降慢等特性，生物處理等修復(fù)處理手段難以適用。罐底油泥含油量很高，會(huì)造成比較嚴(yán)重的油品污染，但高含油率的特點(diǎn)使其具有大量的有機(jī)烴類(lèi)成分，具有極高的資源回收潛力。高含油污泥目前的資源化回收手段有溶劑萃取法、離心分離法、超聲法和熱解法等。溶劑萃取法因?yàn)槠淙軇┫牧看?，很容易?dǎo)致成本增高和二次污染嚴(yán)重的問(wèn)題；離心分離法很難將含油污泥的含油率降到2%以下；超聲法目前只能處理少量的含油污泥，很難在大型的工藝中使用；熱解法是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新興技術(shù)，具有處理效率高、回收部分能源的優(yōu)點(diǎn)。

王君等利用中華興中石油公司罐底油泥在升溫速率為2℃/min和5℃/min下熱解發(fā)現(xiàn)，油品的回收率均高于65%。楊慧芬等利用北京燕山石化公司罐底油泥在5℃/min升溫速率和750℃終溫下熱解75min發(fā)現(xiàn)罐底油泥的熱解產(chǎn)物中烷烴化合物高達(dá)50.91%。王菲菲等利用陜北油田罐底油泥進(jìn)行熱解試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)升溫速率為10℃/min時(shí)可以得到最大的油回收率。龔志強(qiáng)等利用勝利油田罐底油泥熱解試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)升溫速率、熱解終溫會(huì)對(duì)熱解過(guò)程產(chǎn)生顯著的影響，升溫速率的升高會(huì)使輕組分揮發(fā)和重組分分解的階段溫度區(qū)間變短，熱解終溫的升高會(huì)使熱解油中輕質(zhì)油增多。

但大慶油田罐底油泥的熱解特性并沒(méi)有文獻(xiàn)進(jìn)行分析，且關(guān)于熱解終溫和升溫速率對(duì)三相產(chǎn)物的影響并未有研究進(jìn)行統(tǒng)一的報(bào)道。因此，本文圍繞大慶油田產(chǎn)生的多種罐底油泥進(jìn)行固定床熱解實(shí)驗(yàn)，探究熱解過(guò)程終溫及升溫速率等關(guān)鍵參數(shù)對(duì)熱解產(chǎn)品的影響，同時(shí)在線(xiàn)測(cè)試熱解過(guò)程典型N/S/Cl污染物釋放特性，為高含油污泥熱解處理提供理論依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)原料

本實(shí)驗(yàn)所使用的油泥樣品分別來(lái)自大慶油田各廠(chǎng)罐底油泥，利用紅外分光測(cè)油儀萬(wàn)分位天平，對(duì)高含油污泥的含油率進(jìn)行測(cè)試，含油率的檢測(cè)方法符合HJ 1051—2019 的測(cè)試方法，取各樣品在105℃烘箱中烘干8h，利用CHNS 元素分析儀（德國(guó)，Vario ELcube）進(jìn)行C、H、N、S 元素分析，結(jié)果如表1所示。

表1 大慶油田高含油污泥含油率和元素分析（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）單位：%

1.2 實(shí)驗(yàn)裝置及方法

如圖1所示，熱解實(shí)驗(yàn)在自制的立式熱解反應(yīng)器中進(jìn)行的，該反應(yīng)器主要包括進(jìn)氣系統(tǒng)、立式熱解爐、冷凝系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)。在每次運(yùn)行前，反應(yīng)器以100mL/min的流量進(jìn)行氮?dú)獯祾?，持續(xù)10min。首先，在吊籃中裝入10g油泥樣品后將吊籃放入反應(yīng)器并密封。然后，將反應(yīng)器從室溫升至50℃并停留20min。最后，按照實(shí)驗(yàn)方案制定好的升溫程序（1℃/min、10℃/min、30℃/min） 升 至 目 標(biāo) 溫 度（500℃、600℃、700℃、800℃）并保持2h 進(jìn)行熱解實(shí)驗(yàn)。結(jié)合工程實(shí)際，特別增加了400℃低溫?zé)峤夂涂焖贌峤鈱?shí)驗(yàn)，其中400℃低溫?zé)峤鈱?shí)驗(yàn)需在終溫保留5h 左右方能保證熱解結(jié)束，快速熱解實(shí)驗(yàn)將熱解爐直接加熱至熱解終溫，然后放入樣品保持2h的熱解時(shí)間。因此，本文以400℃終溫?zé)峤?h與其他溫度進(jìn)行對(duì)比，以及600℃熱解終溫下不同升溫速率進(jìn)行對(duì)比。實(shí)驗(yàn)期間以氮?dú)庾鳛閷?shí)驗(yàn)的吹掃氣，保持氮?dú)獾牧魉贋?00mL/min，并使熱解氣通過(guò)煙氣分析儀（科爾諾GT?2000，中國(guó)）對(duì)小分子N/S/Cl污染物進(jìn)行分析。

圖1 熱解裝置圖

根據(jù)質(zhì)量守恒定律，熱解油、熱解氣和熱解固體殘?jiān)目傎|(zhì)量應(yīng)等于油泥樣品的質(zhì)量。因此，可以通過(guò)用樣品的質(zhì)量減去熱解油和固體殘留物的質(zhì)量來(lái)計(jì)算氣體產(chǎn)品的質(zhì)量，見(jiàn)式（1）。

熱解實(shí)驗(yàn)期間，用氣袋收集熱解氣體，利用氣相色譜儀（gas chromatography，GC，美國(guó)安捷倫，7890A）儀進(jìn)行氣體成分分析。使用二氯甲烷將熱解油稀釋為原來(lái)的1/20，并通過(guò)氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用（gas chromatography and mass spectrometry，GC?MS）（GCMS?QP2010 SE，日本）測(cè)試分析。初始溫度程序：50℃（保持3min）和300℃（10℃/min，保持5min）。在全掃描模式下收集數(shù)據(jù)，質(zhì)量與電荷比（/z）為35～500，溶劑延遲為1.5min，所得色譜峰在美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（National Institute of Standards and Technology，NIST）質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行識(shí)別。固體殘?jiān)煞植捎眉t外分析儀（Fourier Transform infrared spectroscopy，F(xiàn)TIR）（IRAffinity?1S，德國(guó)）和X 射線(xiàn)衍射（X?Ray Diffraction，XRD，日本理學(xué)，smartlab）進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同熱解終溫對(duì)大慶油田高含油污泥三相產(chǎn)物的影響

如表1所示，H?3含油污泥樣品含油率處于平均水平，本文首先選擇該樣品進(jìn)行熱解參數(shù)的對(duì)比研究。如圖2所示，熱解終溫對(duì)H?3含油污泥樣品固相產(chǎn)品的產(chǎn)率影響不大，在不同終溫下固體產(chǎn)率均為11%左右。液體產(chǎn)物產(chǎn)率呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)，氣相產(chǎn)物產(chǎn)率隨著溫度的升高逐漸增大。當(dāng)溫度開(kāi)始升高時(shí)，首先是脫水過(guò)程，隨后低沸點(diǎn)輕質(zhì)烴組分開(kāi)始大量揮發(fā)，占據(jù)主導(dǎo)地位。隨著溫度的進(jìn)一步升高，油泥中重質(zhì)組分開(kāi)始進(jìn)行裂解反應(yīng)，產(chǎn)生更多的輕質(zhì)烴組分進(jìn)入氣相和液相中，氣相產(chǎn)物和液相產(chǎn)物的產(chǎn)率逐漸增多。當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，重質(zhì)組分裂解產(chǎn)生的輕質(zhì)組分進(jìn)一步裂解生成不凝氣，導(dǎo)致氣相產(chǎn)率明顯升高，液相產(chǎn)率開(kāi)始下降。當(dāng)熱解終溫達(dá)到800℃時(shí)產(chǎn)氣量超過(guò)60%。400℃熱解5h的固體殘?jiān)|(zhì)量仍舊高于其他終溫?zé)峤猥@得的固體殘?jiān)|(zhì)量，表明石油烴的降解不夠充分。

圖2 H?3#含油污泥不同終溫?zé)峤馊喈a(chǎn)率

不同終溫?zé)峤庥偷某煞秩鐖D3所示，熱解油主要以烷烴為主，質(zhì)量分?jǐn)?shù)均在90%以上，而烯烴的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相對(duì)較低，均在5%左右，含氧物質(zhì)含量很少。熱解油中主要以中低鏈烴類(lèi)為主，其中C～C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，均在50%以上。C～C的含量隨著熱解終溫的升高逐漸上升，從23.23%上升到31.20%（500～800℃），主要因?yàn)殡S著熱解溫度的增加導(dǎo)致中高鏈的烴類(lèi)發(fā)生分解產(chǎn)生大量的低鏈烴類(lèi)和氣體分子，這與溫度升高時(shí)氣體產(chǎn)物產(chǎn)率增加相吻合。其中400℃時(shí)的C～C含量高于500℃時(shí)的產(chǎn)率，主要因?yàn)?00℃時(shí)的熱解時(shí)間更長(zhǎng)，中高鏈的烷烴充分反應(yīng)，產(chǎn)生更多的低鏈烴類(lèi)。C～C的含量在較低溫度（600℃以下）會(huì)逐漸降低，在較高溫度下（600℃以上）會(huì)逐漸升高，此外在較低溫度下高鏈烴含量增加較多而低鏈烴含量增加較少。這表明較低溫度下中鏈烴主要發(fā)生聚合反應(yīng)，中鏈烴持續(xù)消耗含量逐漸降低，較高溫度下主要發(fā)生高鏈烴的熱解反應(yīng)，中鏈烴逐漸積累含量開(kāi)始升高。這與C的含量在較低溫度（600℃以下）逐漸升高、在較高溫度下（600℃以上）逐漸降低的現(xiàn)象相一致，但400℃時(shí)的C的含量高于500℃時(shí)的產(chǎn)率，主要是400℃時(shí)的熱解時(shí)間長(zhǎng)導(dǎo)致的。

圖3 H?3#含油污泥不同終溫?zé)峤庥统煞址治?/p>

500～800℃不同熱解終溫下收集的熱解氣成分通過(guò)GC 分析得到結(jié)果如圖4 所示，橫坐標(biāo)所示溫度為熱解氣收集的起點(diǎn)溫度，收集時(shí)間為10min，即100℃的溫度間隔。可以看出，不同終溫下熱解50min后氣體釋放達(dá)到終點(diǎn)。高溫?zé)峤獾牡蜏貐^(qū)間熱解氣釋放情況與低溫?zé)峤饣疽恢?，因此?00℃終溫?zé)峤?h工況在此未作測(cè)試。各氣體產(chǎn)物在500～600℃之間出現(xiàn)第一個(gè)峰值，在700～800℃之間出現(xiàn)第二個(gè)峰值。CH的釋放量明顯高于其余氣體。CO氣體僅在700℃處出現(xiàn)一個(gè)峰值，溫度升高首先導(dǎo)致碳酸鹽分解提高CO產(chǎn)量，但進(jìn)一步抬升熱解溫度，CO會(huì)參與裂解反應(yīng)，與碳?xì)浠衔锓磻?yīng)生成小分子物質(zhì)，導(dǎo)致CO產(chǎn)量下降。H在700℃之前釋放量偏低，在700～800℃之間大量釋放，這是由于700℃時(shí)烴類(lèi)物質(zhì)熱裂解促進(jìn)釋放大量H，同時(shí)CO氣體進(jìn)一步促進(jìn)油泥中烴類(lèi)的熱裂解和脫氫反應(yīng)。

熱解殘?jiān)腇TIR 光譜如圖5 所示，與原油泥樣品相比，位于2846cm和2930cm處的亞甲基峰明顯變?nèi)跎踔料?。但?00℃終溫?zé)峤?h 獲得的殘?jiān)廊豢梢杂^(guān)測(cè)到明顯的亞甲基峰，表明在400℃終溫下即使延長(zhǎng)熱解時(shí)間，油泥樣品也沒(méi)有實(shí)現(xiàn)完全熱解，仍有部分的高鏈烷烴殘留在固體殘?jiān)?。在?shí)際的工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)特別考慮熱解終溫對(duì)高含油污泥徹底無(wú)害化處置的重要性。在1460cm處為碳酸鹽的特征峰，在400℃和500℃的熱解渣中出現(xiàn)了明顯的碳酸鹽峰，但在600℃的熱解渣中碳酸鹽峰明顯減弱，700℃獲得的熱解渣中碳酸鹽峰則完全消失，這也是如圖4 所示600℃獲得熱解氣中CO含量顯著增加的主要原因。圖6所示的熱解渣XRD 譜圖進(jìn)一步驗(yàn)證了上述結(jié)論，在400℃和500℃的熱解渣中可以檢測(cè)出明顯的CaCO特征峰，但在600～700℃并未出現(xiàn)CaCO特征峰。1030cm處的硅酸鹽峰在800℃時(shí)出現(xiàn)了明顯的塌陷，表明溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致硅酸鹽物質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。

圖4 H?3#含油污泥不同終溫?zé)峤鈿忉尫盘匦?/p>

圖5 H?3#含油污泥不同終溫?zé)峤庠麱TIR譜圖

圖6 H?3#含油污泥不同終溫?zé)峤庠黊RD譜圖

2.2 600℃終溫?zé)峤鈿怏w污染物釋放分析

典型的小分子含氮污染物包括HCN、NH和NO。由圖7(a)可知，H?1樣品熱解氣體產(chǎn)物中含氮化合物釋放曲線(xiàn)與其余四個(gè)樣品略有不同，且NO釋放量最高。HCN、NH、NO等小分子含氮污染物均出現(xiàn)雙峰形態(tài)的釋放。隨著熱解溫度的升高，有機(jī)物發(fā)生分解，會(huì)產(chǎn)生HCN、NH和NO等含氮小分子。這些污染物均在420℃左右出現(xiàn)第一個(gè)峰值，表明在此溫度附近出現(xiàn)含氮有機(jī)物的大量分解，產(chǎn)生小分子含氮?dú)怏w。HCN、NH釋放曲線(xiàn)的第二峰值出現(xiàn)在550℃左右，而NO的峰值出現(xiàn)在溫度平衡之后且明顯高于前兩者，說(shuō)明在600℃時(shí)小分子的HCN、NH開(kāi)始向NO方向轉(zhuǎn)化，此外NO在300～500℃之間還出現(xiàn)了少部分釋放。H?2、H?3、H?4、H?5樣品熱解氣體產(chǎn)物中含氮化合物釋放曲線(xiàn)相似。與H?1樣品的釋放曲線(xiàn)相比，NO含量明顯降低，且在高溫區(qū)出現(xiàn)了HCN的第三峰值，與NO在高溫區(qū)的釋放量相近，其原因可能是這四個(gè)樣品中氧化物含量偏低，導(dǎo)致高溫區(qū)NO無(wú)法生成，而生成更多的HCN、NH等小分子含氮?dú)怏w。

圖7 大慶油田高含油污泥熱解氣污染物釋放圖

典型的小分子含硫污染物包括HS、SO、CS和CHSH。由圖7(b)可知，H?1、H?3、H?4樣品熱解氣體中含硫化合物的釋放曲線(xiàn)相似，HS 在150℃左右開(kāi)始釋放，在此溫度下有機(jī)硫中的S―C發(fā) 生 斷 裂 形 成COS 和HS 等 含 硫 氣 體。SO和CHSH的釋放主要出現(xiàn)在150～450℃。CS的第一峰出現(xiàn)在200℃左右，略提前于SO和CHSH，另一個(gè)峰值出現(xiàn)在450℃左右，在600℃以上還會(huì)出現(xiàn)一些峰，此時(shí)的硫主要源于硫酸鹽的分解。此外，SO和CHSH 在熱解氣氛下的釋放曲線(xiàn)形狀基本相同，但SO的釋放量明顯高于CHSH。H?2和H?5樣品熱解氣體中含硫化合物的釋放曲線(xiàn)和其余樣品相比稍有差別。如圖7(b)所示，其中HS、SO、CS等含硫化合物的釋放曲線(xiàn)與H?1樣品相似，CHSH的釋放量基本為零。

含氯化合物主要是HCl 這種典型的酸性氣體。由圖7(c)可知，H?1和H?9樣品熱解氣體中HCl隨溫度釋放曲線(xiàn)呈現(xiàn)雙峰分布的特點(diǎn)，HCl 在350～500℃之間出現(xiàn)了兩個(gè)峰值。在600℃以后HCl已經(jīng)釋放結(jié)束，說(shuō)明含油污泥中HCl的釋放曲線(xiàn)主要發(fā)生在低溫區(qū)，即600℃以下絕大部分HCl完成釋放。而H?2樣品的HCl 釋放曲線(xiàn)呈現(xiàn)雙峰分布的特點(diǎn)，HCl 的兩個(gè)峰值出現(xiàn)在600℃之后，出現(xiàn)了滯后的現(xiàn)象。而H?3和H?4樣品熱解氣體產(chǎn)物中HCl 的隨溫度釋放曲線(xiàn)呈現(xiàn)單峰分布的特點(diǎn)。

2.3 不同升溫速率對(duì)大慶油田高含油污泥三相產(chǎn)物的影響

實(shí)際熱解爐因加熱方式的不同表現(xiàn)出不同的升溫速率，而升溫速率也會(huì)影響含油污泥的熱解過(guò)程。本節(jié)選取H?3含油污泥樣品作為研究對(duì)象，以600℃作為熱解終溫，停留2h，分別對(duì)比升溫速率對(duì)熱解過(guò)程三相產(chǎn)物的分布、熱解油和熱解渣的品質(zhì)的影響。

不同升溫速率對(duì)三相產(chǎn)物的分布影響較為明顯，如圖8 所示。從1℃/min 提升至30℃/min 過(guò)程中，隨著升溫速率的提高，液相產(chǎn)物收率明顯提高，從45.73%提高到64.98%。相應(yīng)地，氣相產(chǎn)物收率明顯下降。這表明升溫速率的提高不利于熱解油向熱解氣的轉(zhuǎn)化。通過(guò)預(yù)加熱反應(yīng)爐至目標(biāo)溫度，隨后將裝有含油污泥樣品的吊籃快速下放到高溫區(qū)實(shí)現(xiàn)快速熱解?？梢钥闯?，快速熱解的液相產(chǎn)物收率與1℃/min 十分接近，但是固體殘?jiān)|(zhì)量明顯低于1℃/min。這表明，快速熱解可以更有效地分解含油污泥中的石油烴，但也促進(jìn)了熱解油向熱解氣的轉(zhuǎn)化。

圖8 H?3#含油污泥不同升溫速率熱解三相產(chǎn)率

熱解油成分如圖9所示，熱解油主要以烷烴為主，烯烴的含量相對(duì)較低，含氧物質(zhì)含量很少。隨著升溫速率的提高，烷烴含量逐漸減少，烯烴含量逐漸增加。這表明，升溫速率促進(jìn)了不飽和烴的生成。熱解油中主要以中低鏈烴類(lèi)為主，其中C～C的含量最高，均在50%以上。C～C的含量在不同升溫速率熱解時(shí)變化不明顯，但快速熱解的條件下，C～C的含量明顯偏高，這是由于快速熱解促進(jìn)了大分子烴向小分子烴的轉(zhuǎn)化，即促進(jìn)了裂解反應(yīng)。C的含量隨著熱解速率的增加先增加后降低。在升溫速率為10℃/min時(shí)，重質(zhì)烴含量最高，這是由于此工況下聚合反應(yīng)加劇造成部分小分子烴向較大分子烴的轉(zhuǎn)化，且有機(jī)烴類(lèi)在高溫區(qū)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，發(fā)生二次裂解反應(yīng)生成輕質(zhì)烴，導(dǎo)致C～C的烴類(lèi)含量升高。而快速熱解過(guò)程則顯著抑制了聚合反應(yīng)的發(fā)生，促進(jìn)了解聚反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)重質(zhì)烴向輕質(zhì)烴的轉(zhuǎn)化。

圖9 H?3#含油污泥不同升溫速率熱解油成分分析

圖10為不同升溫速率下熱解渣的FTIR 測(cè)試結(jié)果，不同升溫速率下FTIR 分析結(jié)果基本一致，說(shuō)明升溫速率的變化對(duì)熱解渣并無(wú)明顯影響，隨著升溫速率的提高，碳酸鹽物質(zhì)分解受到抑制，慢速熱解過(guò)程碳酸鹽物質(zhì)會(huì)發(fā)生充分的分解，而較高升溫速率和快速熱解則保留了大部分碳酸鹽。

圖10 H?3#含油污泥不同升溫速率熱解渣FTIR譜圖

3 結(jié)論

（1）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)溫度達(dá)到600℃時(shí)油泥即可完全熱解，熱解渣可以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，升溫速率為30℃/min 時(shí)可以得到最大的液相產(chǎn)率。400～900℃終溫?zé)峤庥偷臏y(cè)試結(jié)果顯示，熱解油主要以烷烴為主，烯烴的含量相對(duì)較低，含氧物質(zhì)含量很少。隨著熱解溫度的增加導(dǎo)致中高鏈的烴類(lèi)發(fā)生分解產(chǎn)生大量的低鏈烴類(lèi)和氣體分子；低溫度下主要發(fā)生中鏈烴的裂解反應(yīng)，中鏈烴持續(xù)消耗含量逐漸降低，較高溫度下主要發(fā)生高鏈烴的熱解反應(yīng)，中鏈烴逐漸積累含量開(kāi)始升高。

（2）氣體GC 測(cè)試中不同終溫下熱解50min 后氣體釋放達(dá)到終點(diǎn)。高溫?zé)峤獾牡蜏貐^(qū)間熱解氣釋放情況與低溫?zé)峤饣疽恢?，CH的釋放量明顯高于其余氣體。CO氣體僅在700℃處出現(xiàn)一個(gè)峰值，溫度升高首先導(dǎo)致碳酸鹽分解提高CO產(chǎn)量，但進(jìn)一步抬升熱解溫度，CO會(huì)參與裂解反應(yīng)，與碳?xì)浠衔锓磻?yīng)生成小分子物質(zhì)并促進(jìn)H的釋放，因此H在700℃之前釋放量偏低，在700～800℃之間大量釋放。

（3）HCN、NH、NO等小分子含氮污染物均出現(xiàn)雙峰形態(tài)的釋放。在600℃時(shí)HCN、NH開(kāi)始向NO方向轉(zhuǎn)化，此外NO在300～500℃之間還出現(xiàn)了少部分釋放。其中H?1樣品熱解氣體產(chǎn)物NO釋放量最高；CS的第一峰略提前于SO和CHSH，且在600℃以上還會(huì)因?yàn)榱蛩猁}的分解出現(xiàn)一些峰。SO和CHSH 的釋放曲線(xiàn)形狀基本相同，但SO的釋放量明顯高于CHSH；600℃以下絕大部分HCl完成釋放，H?2樣品的HCl呈現(xiàn)雙峰分布，并出現(xiàn)了滯后。H?3和H?4樣品HCl呈現(xiàn)單峰分布。

（4）不同升溫速率熱解油的測(cè)試結(jié)果顯示，升溫速率促進(jìn)了不飽和烴的生成。由于快速熱解促進(jìn)了裂解反應(yīng)導(dǎo)致低鏈烴的含量明顯偏高。重質(zhì)烴的含量隨著升溫速率的增加先增加后降低。在10℃/min的工況下由于聚合反應(yīng)加劇造成部分小分子烴向大分子烴轉(zhuǎn)化，使重質(zhì)烴含量最高。而快速熱解過(guò)程則顯著抑制了聚合反應(yīng)的發(fā)生，促進(jìn)了解聚反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)重質(zhì)烴向輕質(zhì)烴的轉(zhuǎn)化。

根據(jù)以上結(jié)論，熱解終溫600℃、升溫速率30℃/min 為最佳熱解工況，可以使熱解渣達(dá)標(biāo)排放，獲得最大的油收率。根據(jù)此結(jié)果可以將實(shí)際熱解工況進(jìn)行優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)利用最少的能源處理含油污泥并達(dá)標(biāo)排放的目的。