含油污泥热解过程的反应途径

在含油污泥热解过程中，内部石油烃组分热解的产物并不是直接从固相中脱离散逸，而会经历受热、蒸发的过程，在这一过程中，热解产物逐渐变为油气混合气，值得注意的是，相对于蒸汽状态，液相产物因自身较高的粘滞力会使得蒸汽逐渐在含油污泥固相颗粒内部积聚，成核形成气泡，气泡会随着温度的升高而生长、合并，最终破裂开来，内部积聚的蒸汽得以释放。

随着热解终温升高，含油污泥中石油类化合物转化率逐渐升高，总转化率从9.22%升高至65.03%，且转化率上升趋势逐渐变得缓慢。含油污泥热解过程中油品的回收率随着热解终温的升高，呈现先升高后降低的趋势，在500°C下油品回收率达到最大，为55.69%，而在600°C下油品回收率降低至53.90%，这是由于高温油气在高热解终温下发生二次裂解反应，产生小分子不凝气，气态石油类化合物转化率随热解终温的升高始终呈现升高的趋势证实了这一现象的发生。

含油污泥热解过程反应途径

可以将含油污泥热解分为两阶段。首先，在较低温度下，发生含油污泥内部轻质烃发生脱吸附过程。在此阶段，部分轻质烃从混合体系中直接解析并释放出来。随着温度升高，石油烃组分开始发生裂解，此阶段反应十分复杂，包括长链脂肪族烃断裂、支链裂解、多环烷烃开环等反应。与此同时，石油烃裂解组分发生二次裂解反应，生成短链烃或小分子气体。据此绘制含油污泥热解反应途径，如图所示。由图可知，含油污泥热解是由大分子逐渐向小分子转变的过程。初期主要以大分子物质的破碎和断裂过程为主，发生大分子物质的脱烷基化反应及碎片化反应等，产物主要为长链碳氢化合物、多环烷烃以及少量杂环化合物。二阶段热解主要为长链碳氢化合物的深度裂解反应、多环芳烃的开环反应以及环烷烃的芳香化反应。含油污泥热解过程具有一定随机性，由于石油烃组分结构成分复杂，在初期热解过程中，也会有部分短链烃、芳香族化合物等二阶段热解产物直接生成。