石化企业加工原油的重质化,导致了一些副产物比如含硫高的石油焦、污泥、废水的数量增多。这些产物很难被处理,同时我国环保政策不断完善,要求更加严格,资源的不足和环境受限的矛盾不断加剧。气化工艺作为一种能源利用的有效方法日益受到重视,而制备高性能的浆体是实现气化的关键因素。为此,本文选取石化企业剩余活性污泥、电脱盐废水及石油焦为研究对象,开展了石化企业含油污泥、电脱盐废水与石油焦的共成浆及燃烧性能实验,并进行了污泥废水焦浆的气化模拟,为石化企业含油污泥、含盐废水资源化以及石油焦的高效利用奠定了基础。电脱盐废水中含有的大量氯离子会对管道、气化炉等设备造成严重腐蚀,制约气化技术的正常运行,本文采用离子交换方法对电脱盐分水进行脱氯预处理研究。通过实验确定A600树脂的脱氯效果较好,A600吸附氯离子的较佳工艺条件为:流速2BV/h、径高比1:7、pH为5~9;再生条件:4%NaOH溶液为再生剂,再生液流速为2BV/h;经过10次吸附-再生循环测试,A600树脂的吸附-再生性能稳定,表明该树脂具有良好的重复使用性能。通过对石油石化企业含油污泥及电脱盐与石油焦的共成浆性的考察,可以看出:在只有石油焦一种物质成浆时,水焦浆的表观粘度和质量浓度成正相关的关系,同时水焦浆是非牛顿流体,它自身具有屈服应力和触变性,因此,随着剪切速率的增大,表观粘度先上升之后变小;电脱盐废水取代新鲜水对石油焦成浆性影响较小,含油污泥及电脱盐废水与石油焦可实现共成浆,且污泥废水焦浆的粒度分布及颗粒累积效率可满足水煤浆技术要求;污泥废水焦浆的表观粘度随温度的升高而降低,随pH值的升高先降低后升高,制浆最佳pH值为9。选用三种不同分散剂,考察了不同分散剂对污泥废水焦浆的影响,结果表明:分散剂NC制备的污泥废水焦浆在污泥添加量较少时先剪切增稠后剪切变稀,污泥添加量较多时剪切变稀;分散剂PSA制备的污泥废水焦浆先剪切增稠后剪切变稀;分散剂LS制备的污泥废水焦浆具有剪切变稀的特性;石油焦成浆性高低顺序为:PSA>NC>LS。对了考察污泥废水泥浆的燃烧特性,分别运用了热重-差热分析法,结果表明:水焦浆、电脱盐废水焦浆、污泥废水焦浆的燃烧过程都经历了恒重升温、表面吸附氧化增重、挥发分燃烧、焦炭燃尽、碳酸盐分解五个阶段。电脱盐废水、污泥的加入能改善水焦浆的燃烧性能。电脱盐废水含有一定量的金属离子,对石油焦燃烧具有一定的催化作用。污泥废水焦浆燃烧性能与电脱盐废水焦浆相近,随着污泥添加量的增加,灰分形成灰壳覆盖在石油焦表面阻碍氧气向可燃物的扩散,污泥废水焦浆的燃烧性能稍有减弱。对典型石化企业而言,企业内的污泥可通过与电脱盐废水及石油焦共成浆技术完全处理掉,并且可实现含盐废水的大量减排。根据GE气化工艺,利用大型化工流程模拟软件建立了污泥废水焦浆气化模拟流程,研究了不同操作参数对气体产物分布的影响,从数据中可以看出:如果提高污泥废水焦浆的浓度,则合成气中的CO的量也会相应升高,并且也会导致气化温度和有效气体(CO+H2)的增加。提高氧碳比可增大石油焦气化反应强度,但合成气中有效气体含量降低,操作过程中需将氧碳比控制在合理范围内;增大气化压力和操作温度均有利于石油焦气化反应的进行。