CN101100364A - 一种用油泥砂为原料生产陶粒的方法 - Google Patents

一种用油泥砂为原料生产陶粒的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用油泥砂为原料生产陶粒的方法，所述方法包括以下步骤：a.使用一个搅拌容器，将收集的油泥砂置于搅拌容器内，加入稀释用水，启动搅拌器搅拌10分钟；将该油泥砂处理成油泥砂浆；b.将油泥砂浆经过一级砂浆泵送入污泥筛进行筛选处理，获得油泥砂细浆；c.将油泥砂细浆送入固液分离机进行固液分离处理，分别形成污油、污水和脱油砂泥；d.将脱油砂泥送至陶粒成型机进行粒化处理，制成颗粒状陶粒坯料；e.将颗粒状陶粒坯料送入回转窑进行高温烧结处理，处理温度为800℃～1450℃，处理时间为50～60分钟，然后将经过烧结的产品自然冷却使其温度达到常温，陶粒产品的容重为300～1500kg/m3。

Description

一种用油泥砂为原料生产陶粒的方法
技术领域
本发明涉及一种用油泥砂为原料生产陶粒的方法，所述方法是将脱油砂泥(或在脱油砂泥中加入粘土等辅料制成复合陶泥)进行粒化处理，制成颗粒状陶粒坯料，经高温烧结处理生产陶粒产品。
背景技术
油泥砂也叫含油污泥，是在石油生产活动中产生的，主要来源于原油开采、运输及处理过程的各个环节，是被原油及其它有机物污染了的油、泥砂、水的混合物。污泥中一般含油率在10-50％，含水率在25-50％，我国石油化学行业中，平均每年产生80万吨油泥砂；胜利油田每年产生油泥砂在10万吨以上，河南油田每年产生约5万吨油泥砂。油泥砂中含有大量的苯系物、酚类、蒽、芘等有恶臭的有毒物质，若不加以处理，不仅污染环境，而且造成资源的浪费。由于油泥砂固相含量低，含水率高，又呈现悬浮分散状态，因而体积庞大，同时来源不同的油泥砂，如新鲜和老化的油泥砂，其组成和物理性质都可能会有较大差别，如粘稠度、含水率、脱水性、油水分离性等；油泥砂本身成分复杂，含有大量的老化原油、腊质、沥青质、胶体和固体悬浮物、细菌、盐类、酸性气体、腐蚀产物和少量机械杂质等。油泥砂中大约25-50％为水，5％的无机沉淀物如泥砂，70％左右为碳氢化合物，其中，沥青质占7.8％，石蜡占6％，污泥灰分含量4.8％。针对这些不同的性质，采用了不同的无害化处理方法，如填埋法、回注法、干化场处理法、焚烧法、碳化处理法、生物处理法等，上述方法或者存在无害化处理不彻底造成污染环境问题或者存在油泥砂中所含的油、泥砂不能回收利用而浪费了资源，还占用大量的土地进行填埋等问题。油田每年产生的油泥砂，未经处理，缴纳排污费用达上亿元，同时还需要承担永久征地费、井场维护费、行政性罚款等大量费用。
中国专利200410082899.2公布了一种油泥砂的处理方法，采用油、水、泥砂固液分离的方法，即油泥砂→加温匀化→化学分离→加温分离→机械脱水→固化→微生物处理→干化填埋，将油泥砂中所含的油分离出来回收利用。但采用该方法分离出来的泥砂一般都采用焚烧处理后填埋或直接填埋来达到油泥砂无害化处理的目的，即花费了处理费用又浪费了泥沙资源，同时还占用了大量的土地。
发明内容
本发明的目在于提供一种用油泥砂为原料生产陶粒的方法，所述方法是将脱油砂泥(或在脱油砂泥中加入粘土等辅料制成复合陶泥)进行粒化处理，制成颗粒状陶粒坯料，经高温烧结处理生产陶粒产品；该方法既能达到油泥砂无害化处理的目的，又能将油泥砂中的泥砂资源进行回收再利用。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的：一种用油泥砂为原料生产陶粒的方法，
a、将收集的油泥砂送至陶粒成型机进行粒化处理，制成颗粒状陶粒坯料；
b、将所述颗粒状陶粒坯料送入回转窑进行高温烧结处理，处理温度为800℃～1450℃，处理时间为50～60分钟，然后将经过烧结的产品自然冷却使其温度达到常温，陶粒产品的容重为300～1500kg/m3
一种用油泥砂为原料生产陶粒的方法，
a、使用一个搅拌容器，将收集的油泥砂置于所述的搅拌容器内，加入稀释用水，启动搅拌器搅拌10分钟；将该油泥砂处理成油泥砂浆；
b、将所述油泥砂浆经过一级砂浆泵送入污泥筛进行筛选处理，获得油泥砂细浆；
c、将所述油泥砂细浆送入固液分离机进行固液分离处理，分别形成污油、污水和脱油砂泥；
d、将所述脱油砂泥送至陶粒成型机进行粒化处理，制成颗粒状陶粒坯料；
e、将所述颗粒状陶粒坯料送入回转窑进行高温烧结处理，处理温度为800℃～1450℃，处理时间为50～60分钟，然后将经过烧结的产品自然冷却使其温度达到常温，陶粒产品的容重为300～1500kg/m3。
一种用油泥砂为原料生产陶粒的方法，
a、使用一个搅拌容器，将收集的油泥砂置于所述的搅拌容器内，加入稀释用水，启动搅拌器搅拌10分钟；将油泥砂处理成油泥砂浆；
b、将所述油泥砂浆经过一级砂浆泵送入污泥筛进行筛选处理，获得油泥砂细浆；
c、将所述油泥砂细浆送入固液分离机进行固液分离处理，分别形成污油、污水和脱油砂泥；
d、将所述脱油砂泥送入二级搅拌器，以粘土、氧化镁、硅酸纳、顺丁稀二酸二辛酯磺酸钠作辅料与脱油砂泥进行混合处理，制成复合陶泥；所述脱油砂泥与所述辅料的重量比为：
脱油砂泥                    60～96
粘土                        3～40
氧化镁                      0.5～3
硅酸纳                      0.3～3
顺丁稀二酸二辛酯磺酸钠      0.2～2；
e、将所述复合陶泥送入陶粒成型机进行粒化处理，制成颗粒状陶粒坯料；
f、将所述颗粒状陶粒坯料送入回转窑进行高温烧结处理，处理温度为800℃～1450℃，处理时间为50～60分钟，然后将经过烧结的产品自然冷却使其温度达到常温，陶粒产品的容重为300～1500kg/m3。
本发明与现有技术相比有如下优点：
1、本发明所述的方法在利用简单的油、水、泥沙固液分离法回收了其中的油和水资源的基础上，又利用分离后的脱油砂泥生产陶粒，大大提高了油泥砂的综合利用效果。本发明生产的产品是一种陶质的人造颗粒，具有综合强度高、防火性能好、耐风化等功能，是优良的轻质建筑材料，可解决重量、防火、隔热、隔音、保温等工程上的难题，具有价廉物美、环保等优点，可大量应用于预制墙板、间墙、轻质混凝土、屋面保温、混凝土预制件、小型轻质砌块、砖等，亦可用于园艺、花卉、市政及无土栽培等领域；
2、本发明所述的方法，通过高温烧结处理，使油泥砂中的大量有害物质燃烧分解，达到了无害化、环保的目的；
3、本发明所述的方法不需要填埋废料，既节省了土地资源，又有利于保护生态环境；
4、本发明所述的方法适用性强，对油泥砂的含油量、含水量、含砂量没有严格的限制，操作简便，工艺简单，成本低廉，实现了有限资源的再利用，具有明显的经济效益、环境效益和社会效益。
附图说明
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明实施例二的工艺流程图；
图2为本发明实施例三的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作一详细描述。
实施例一：一种用油泥砂为原料生产陶粒的方法，所述方法包括以下步骤：
a、将收集的油泥砂送至陶粒成型机进行粒化处理，制成颗粒状陶粒坯料；当油泥砂原料中的含油量小于3％，泥中含水量不大于10％时可直接成型，即将所述油泥砂不经过任何预处理直接送至陶粒成型机进行粒化处理，制成颗粒状陶粒坯料。
用输送带将收集的油泥砂输送到陶粒成型机中，根据不同的陶粒产品要求可成型块状、球状、椭圆状产品；本实施例使用常规的陶粒成型机，即可选用B18-003粉煤灰陶粒成型机。
b、将所述颗粒状陶粒坯料送入回转窑进行高温烧结处理，处理温度为800℃～1450℃，处理时间为50～60分钟，然后将经过烧结的产品自然冷却使其温度达到常温，陶粒产品的容重为300～1500kg/m3。
本实施例使用常规的烧结陶粒的回转窑，也可选用中国专利CN93230032.4所公开的烧结炉。
为了去除油泥沙中的有害物质，特别是油泥砂中含有大量的苯系物、酚类、蒽、芘等有恶臭的有毒物质，将所述颗粒状陶粒坯料进行高温烧结，所述高温烧结温度为800℃～1450℃，烧结时间为50～60分钟；在烧结过程颗粒状陶粒坯料会有一定的膨胀，其中的有害物质在高温下得到燃烧分解，因而达到了无害化、环保的目的；利用该方法制成的产品可用于墙体屋顶保温、砼固料、园艺等方面。
实施例二：参见图1，一种用油泥砂为原料生产陶粒的方法，所述方法包括以下步骤：
a、使用一个搅拌容器，将收集的油泥砂置于所述的搅拌容器内，加入稀释用水，启动搅拌器搅拌10分钟，将该油泥砂处理成油泥砂浆，油泥砂浆中含水量为60-80％；
b、将所述油泥砂浆经过一级砂浆泵送入污泥筛进行筛选处理，获得油泥砂细浆；本实施例中，可选用SYZ系列振动筛作为污泥筛，其目的在于筛除大块砂石、杂质和棉纱等异物；
c、将所述油泥砂细浆送入固液分离机进行固液分离处理，分别形成污油、污水和脱油砂泥，将经过分离处理的脱油砂泥进行检测，若砂和泥的重量比小于4∶1，泥中含水量不大于10％，则可直接成型；若砂和泥的重量比大于4∶1，例如：砂和泥的重量比为5∶1，则需要加入适量的粘土进行调整，以保证脱油砂泥在后续的粒化处理过程中能够成型；
本实施例中，污水储存罐中的污水可用作稀释用水，在需要的时候，即油泥砂中含水量较低时补充到搅拌容器内，使其成为油砂泥浆而易于通过污泥筛进行除杂处理；然后用二级砂浆泵将过筛的油泥砂细浆输送到一个三相分离机中，根据油泥砂的性质，添加相应的破乳剂、脱稳剂等进行均化、破乳和脱稳，以降低油泥砂中原油与泥砂的亲和力与附着力，实现油、泥砂和水的固液分离；本实施例中可以使用OX-912SDY系列复合型原油破乳剂和L型脱乳剂。
污油和污水分别从固液分离机上部的两条导管输出，分离出来的污油经污油泵送至污油回收罐，然后送至炼油厂利用现有技术将污油进行精炼处理；分离出来的污水用液体输送泵输送到污水储存罐中进行循环使用；本实施例所使用的固液分离机可选用SXFL-10系列的三相分离机。
d、将所述脱油砂泥送至陶粒成型机进行粒化处理，制成颗粒状陶粒坯料；
用输送带将所述脱油砂泥输送到陶粒成型机中，根据不同的陶粒产品要求可成型块状、球状、椭圆状产品；本实施例使用常规的陶粒成型机，即可选用B18-003粉煤灰陶粒成型机。
e、将所述颗粒状陶粒坯料送入回转窑进行高温烧结处理，处理温度为800℃～1450℃，处理时间为50～60分钟，然后将经过烧结的产品自然冷却使其温度达到常温，形成土陶色坚硬的陶粒，陶粒产品的容重为300～1500kg/m3、筒压强度为2～10MPa。
本实施例使用常规的烧结陶粒的回转窑，也可选用中国专利CN93230032.4所公开的烧结炉。
为了去除油泥沙中的有害物质，特别是油泥砂中含有大量的苯系物、酚类、蒽、芘等有恶臭的有毒物质，将所述颗粒状陶粒坯料进行高温烧结，所述高温烧结温度为800℃～1450℃，烧结时间为50～60分钟；在烧结过程颗粒状陶粒坯料会有一定的膨胀，其中的有害物质在高温下得到燃烧分解，因而达到了无害化、环保的目的；利用该方法制成的产品可用于墙体屋顶保温、砼固料、园艺等方面。
实施例三：参见图2，一种用油泥砂为原料生产陶粒的方法，所述方法包括以下步骤：
a、使用一个搅拌容器，将收集的油泥砂置于所述的搅拌容器内，加入稀释用水，启动搅拌器搅拌10分钟，将油泥砂处理成油泥砂浆，油泥砂浆中含水量为60-80％；
b、将所述油泥砂浆经过一级砂浆泵送入污泥筛进行筛选处理，获得油泥砂细浆；本实施例中，可选用SYZ系列振动筛作为污泥筛，其目的在于筛除大块砂石、杂质和棉纱等异物；
c、将所述油泥砂细浆送入固液分离机进行固液分离处理，分别形成污油、污水和脱油砂泥；
本实施例中，污水储存罐中的污水可用作稀释用水，在需要的时候，即油泥砂中含水量较低时补充到搅拌容器内，使其成为油砂泥浆而易于通过污泥筛进行除杂处理；然后用二级砂浆泵将过筛的油泥砂细浆输送到一个三相分离机中，根据油泥砂的性质，添加相应的破乳剂、脱稳剂等进行均化、破乳和脱稳，以降低油泥砂中原油与泥砂的亲和力与附着力，实现油、泥砂和水的固液分离；本实施例中可以使用OX-912SDY系列复合型原油破乳剂和L型脱乳剂。
污油和污水分别从固液分离机上部的两条导管输出，分离出来的污油经污油泵送至污油回收罐，然后送至炼油厂利用现有技术将污油进行精炼处理；分离出来的污水用液体输送泵输送到污水储存罐中以进行循环使用；本实施例所使用的固液分离机可选用SXFL-10系列的三相分离机。
d、将所述脱油砂泥送入二级搅拌器，以粘土、氧化镁、硅酸纳、顺丁稀二酸二辛酯磺酸钠作辅料与脱油砂泥进行混合处理，制成复合陶泥；所述脱油砂泥与所述辅料的重量比为：
脱油砂泥                  60～96
粘土                      3～40
氧化镁                    0.5～3
硅酸纳                    0.3～3
顺丁稀二酸二辛酯磺酸钠    0.2～2；
本实施例中所使用的搅拌机可以是JT-5型行星式胶砂搅拌机，在搅拌机中添加粘土、氧化镁、硅酸纳、顺丁稀二酸二辛酯磺酸钠等辅料并进行搅拌，制成复合陶泥。
e、将所述复合陶泥送入陶粒成型机进行粒化处理，制成颗粒状陶粒坯料；
用输送带将所述脱油砂泥输送到陶粒成型机中，根据不同的陶粒产品要求可成型块状、球状、椭圆状产品；本实施例使用常规的陶粒成型机，即可选用B18-003粉煤灰陶粒成型机。
f、将所述颗粒状陶粒坯料送入回转窑进行高温烧结，处理温度为800℃～1450℃，处理时间为50～60分钟，然后将经过烧结的产品自然冷却使其温度达到常温，形成土陶色坚硬的陶粒，陶粒产品的容重为300～1500kg/m3、筒压强度为2～10MPa。
本实施例使用常规的烧结陶粒的回转窑，也可选用中国专利CN93230032.4所公开的烧结炉。
为了去除油泥沙中的有害物质，特别是油泥砂中含有大量的苯系物、酚类、蒽、芘等有恶臭的有毒物质，将所述颗粒状陶粒坯料进行高温烧结，所述高温烧结温度为800℃～1450℃，烧结时间为50～60分钟；在烧结过程颗粒状陶粒坯料会有一定的膨胀，其中的有害物质在高温下得到燃烧分解，因而达到了无害化、环保的目的；利用该方法制成的产品可用于墙体屋顶保温、砼固料、园艺等方面。
实施例四：本实施例是在实施例三的基础上的改进，所述脱油砂泥与所述辅料的重量比为：
脱油砂泥                  80～96
粘土                      3～10
氧化镁                    0.5～3
硅酸纳                    0.3～3
顺丁稀二酸二辛酯磺酸钠    0.2～2；
所述脱油砂泥与所述辅料的重量比可以根据脱油泥砂中泥和砂的比例不同而进行调整，也可以根据所需陶粒产品的容重进行选择；本实施例为脱油泥砂中含泥比例较高时脱油砂泥与辅料的重量比，同时，也适用于生产容重较大的陶粒产品(1500kg/m3左右)。
实施例五：本实施例是在实施例三的基础上的改进，所述脱油砂泥与所述辅料的重量比为：
脱油砂泥              50～66
粘土                  30～40
氧化镁                0.5～3
硅酸纳                0.3～3
顺丁稀二酸二辛酯磺酸钠    0.2～2；
本实施例为脱油砂泥中含砂比例较高时脱油砂泥与辅料的重量比，同时，也适用于生产容重较小的陶粒产品(300kg/m3左右)。
实施例六：本实施例是在实施例三的基础上的改进，所述脱油砂泥与所述辅料的重量比为：
脱油砂泥                  75
粘土                      25
氧化镁                    1.5
硅酸纳                    1.8
顺丁稀二酸二辛酯磺酸钠    1.0。
另外，本发明的技术方案同样适用于用钻井废泥浆作为原料生产陶粒，不同之处在于钻井废泥浆无需经过固液分离等预处理。
由此可以看出，油泥砂不但不是废弃物，而且是很好的生产陶粒产品的原料，因此，完全可实现油泥砂的“零”排放。

Claims (6)

1.一种用油泥砂为原料生产陶粒的方法，其特征在于：
a、将收集的油泥砂送至陶粒成型机进行粒化处理，制成颗粒状陶粒坯料；
b、将所述颗粒状陶粒坯料送入回转窑进行高温烧结处理，处理温度为800℃～1450℃，处理时间为50～60分钟，然后将经过烧结的产品自然冷却使其温度达到常温，陶粒产品的容重为300～1500kg/m3。
2、一种用油泥砂为原料生产陶粒的方法，其特征在于：
a、使用一个搅拌容器，将收集的油泥砂置于所述的搅拌容器内，加入稀释用水，启动搅拌器搅拌10分钟；将该油泥砂处理成油泥砂浆；
b、将所述油泥砂浆经过一级砂浆泵送入污泥筛进行筛选处理，获得油泥砂细浆；
c、将所述油泥砂细浆送入固液分离机进行固液分离处理，分别形成污油、污水和脱油砂泥；
d、将所述脱油砂泥送至陶粒成型机进行粒化处理，制成颗粒状陶粒坯料；
e、将所述颗粒状陶粒坯料送入回转窑进行高温烧结处理，处理温度为800℃～1450℃，处理时间为50～60分钟，然后将经过烧结的产品自然冷却使其温度达到常温，陶粒产品的容重为300～1500kg/m3。
3、一种用油泥砂为原料生产陶粒的方法，其特征在于：
a、使用一个搅拌容器，将收集的油泥砂置于所述的搅拌容器内，加入稀释用水，启动搅拌器搅拌10分钟；将油泥砂处理成油泥砂浆；
b、将所述油泥砂浆经过一级砂浆泵送入污泥筛进行筛选处理，获得油泥砂细浆；
c、将所述油泥砂细浆送入固液分离机进行固液分离处理，分别形成污油、污水和脱油砂泥；
d、将所述脱油砂泥送入二级搅拌器，以粘土、氧化镁、硅酸纳、顺丁稀二酸二辛酯磺酸钠作辅料与脱油砂泥进行混合处理，制成复合陶泥；所述脱油砂泥与所述辅料的重量比为：
脱油砂泥                 60～96
粘土                     3～40
氧化镁                    0.5～3
硅酸纳                    0.3～3
顺丁稀二酸二辛酯磺酸钠    0.2～2；
e、将所述复合陶泥送入陶粒成型机进行粒化处理，制成颗粒状陶粒坯料；
f、将所述颗粒状陶粒坯料送入回转窑进行高温烧结处理，处理温度为800℃～1450℃，处理时间为50～60分钟，然后将经过烧结的产品自然冷却使其温度达到常温，陶粒产品的容重为300～1500kg/m3。
4、根据权利要求3所述的用油泥砂为原料生产陶粒的方法，其特征在于：所述脱油砂泥与所述辅料的重量比为：
脱油砂泥                  80～96
粘土                      3～10
氧化镁                    0.5～3
硅酸纳                    0.3～3
顺丁稀二酸二辛酯磺酸钠    0.2～2。
5、根据权利要求3所述的用油泥砂为原料生产陶粒的方法，其特征在于：所述脱油砂泥与所述辅料的重量比为：
脱油砂泥                  50～66
粘土                      30～40
氧化镁                    0.5～3
硅酸纳                    0.3～3
顺丁稀二酸二辛酯磺酸钠    0.2～2。
6、根据权利要求3所述的用油泥砂为原料生产陶粒的方法，其特征在于：所述脱油砂泥与所述辅料的重量比为：
脱油砂泥                  75
粘土                      25
氧化镁                    1.5
硅酸纳                    1.8
顺丁稀二酸二辛酯磺酸钠    1.0。
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