基于油基岩屑脱油产物制备烧结砖的烟气污染分析方法与流程

本发明涉及固体废物处理与资源化，更具体地说，它涉及基于油基岩屑脱油产物制备烧结砖的烟气污染分析方法。

背景技术：

1、开发页岩气等非常规气资源是天然气增储上产的新增长极，但页岩气开采过程会产生大量的油基岩屑，会对生态环境和人体健康造成严重危害。针对页岩气钻井产生的油基岩屑，主要采用热脱附处理，但脱油后残渣仍被定义为危险废物。2022年1月1日，四川省地方标准《天然气开采含油污泥综合利用后剩余固相利用处置标准》(db51t2850-2021)正式实施，当油基岩屑脱油后剩余固相满足相应限值要求时，可用于铺垫井场和井场道路、制烧结砖、烧结陶粒或水泥窑协同处置。

2、现有技术中，采用油基岩屑脱油后剩余产物制备烧结砖时，缺少对烧结过程中产生的烟气进行分析的方法，进而无法确定烧结过程中产生的烟气对环境的影响，无法进行环境风险评估，以获取代表性结果。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供基于油基岩屑脱油产物制备烧结砖的烟气污染分析方法，达到对烧结过程中产生的烟气进行分析，进而确定烧结过程中产生的烟气对环境影响的目的。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

3、基于油基岩屑脱油产物制备烧结砖的烟气污染分析方法，包括以下操作：

4、获取油基岩屑脱油产物制备烧结砖时砖坯原料中污染因子的参数；

5、对砖坯原料中污染因子的参数，进行第一层计算，获得污染因子的估算排放浓度；

6、获取不满足第一层计算的污染因子和估算排放浓度超标的污染因子；

7、采用模拟试验方法对不满足第一层计算的污染因子和估算排放浓度超标的污染因子进行第二层计算分析，得到不满足第一层计算的污染因子和估算排放浓度超标的污染因子的计算排放浓度；

8、结合估算排放浓度和计算排放浓度，得到烟气污染分析结果。

9、进一步的，所述第一层计算的计算公式具体为：

10、

11、其中，c为估算排放浓度，ci为砖坯原料中污染因子i的含量，fi为砖坯原料污染因子i的质量百分比，m为单块砖坯质量，p为每小时产砖量，k为分子量转化系数，w为干湿转化系数，d为脱硫塔脱硫系数，l为小时通风量。

12、进一步的，所述不满足第一层计算的污染因子包括多环芳烃和非甲烷总烃。

13、进一步的，所述多环芳烃采用xad-2树脂进行收集。

14、进一步的，所述模拟试验方法中的模拟装置采用管式炉模拟隧道窑烧制烧结砖，并收集烟气进行分析。

15、进一步的，所述模拟装置包括前端气源、管式炉和后端气体收集装置；所述管式炉连接于前端气源与后端气体收集装置之间。

16、进一步的，所述模拟装置用有机溶剂清洗。

17、进一步的，所述第二层计算分析的计算公式具体为：

18、

19、其中：c1为计算排放浓度，l为小时通风量，p为每小时产砖量，m为单块砖坯质量，w1为管式炉模拟试验中单位质量砖坯排放的烟气污染物总量。

20、进一步的，所述非甲烷总烃的管式炉模拟试验中单位质量砖坯排放的烟气污染物总量的计算公式具体为：

21、

22、其中：c2为管式炉试验烟气中污染物浓度，v为管式炉通气量，w2为管式炉试验砖坯试样质量，t为管式炉试验烧制时间。

23、进一步的，所述估算排放浓度超标的污染因子用酸碱液收集。

24、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

25、①通过对砖坯原料中污染因子的参数进行第一层计算分析，得到污染因子的估算排放浓度，并进行环境风险评估，进而初步确定烧结过程中产生烟气对环境的影响。

26、②通过第一层计算、第二层计算分析分别对配砖烧结过程烟气中的污染物进行分析，达到使分析内容更全面，分析结果更准确的目的。

27、③确定添加脱油后剩余产物对烧结砖烧制过程的大气污染影响，可为脱油后剩余固相的资源化利用提供技术支撑。

技术特征：

1.基于油基岩屑脱油产物制备烧结砖的烟气污染分析方法，其特征在于，包括以下操作：

2.根据权利要求1所述的基于油基岩屑脱油产物制备烧结砖的烟气污染分析方法，其特征在于，所述第一层计算的计算公式具体为：

3.根据权利要求1所述的基于油基岩屑脱油产物制备烧结砖的烟气污染分析方法，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的基于油基岩屑脱油产物制备烧结砖的烟气污染分析方法，其特征在于：

5.根据权利要求3所述的基于油基岩屑脱油产物制备烧结砖的烟气污染分析方法，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的基于油基岩屑脱油产物制备烧结砖的烟气污染分析方法，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的基于油基岩屑脱油产物制备烧结砖的烟气污染分析方法，其特征在于：

8.根据权利要求5所述的基于油基岩屑脱油产物制备烧结砖的烟气污染分析方法，其特征在于，所述第二层计算分析的计算公式具体为：

9.根据权利要求7所述的基于油基岩屑脱油产物制备烧结砖的烟气污染分析方法，其特征在于，所述非甲烷总烃的管式炉模拟试验中单位质量砖坯排放的烟气污染物总量的计算公式具体为：

10.根据权利要求1所述的基于油基岩屑脱油产物制备烧结砖的烟气污染分析方法，其特征在于：

技术总结
本发明公开了基于油基岩屑脱油产物制备烧结砖的烟气污染分析方法，涉及固体废物处理与资源化技术领域，解决了现有技术中，采用油基岩屑脱油后剩余产物制备烧结砖时，缺少对烧结过程中产生烟气进行分析的方法的问题，其技术方案要点是：通过对砖坯原料中污染因子的参数进行第一层计算分析，得到污染因子的估算排放浓度，并进行环境风险评估，进而初步确定烧结过程中产生烟气对环境的影响。通过第一层计算、第二层计算分析分别对配砖烧结过程烟气中的污染物进行分析，达到使分析内容更全面，分析结果更准确的目的。确定添加脱油后剩余产物对烧结砖烧制过程的大气污染影响，可为脱油后剩余固相的资源化利用提供技术支撑。

技术研发人员：蒋国斌,李静,于劲磊,林冬,朱冬昌,蒙恬,王红娟,赵靓,吴懈,胡金燕
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16