CN104492216A - 适于含油污泥热解吸气气体净化处理的装置及其处理方法 - Google Patents

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Abstract

一种适于含油污泥热解吸气气体净化处理的装置及其处理方法，其中装置包括有离心泵、真空射流泵、三相分离器、旋流分离器、除湿器和管道过滤器，真空射流泵经管道与热解吸室连通，同时与离心泵、三相分离器连通，三相分离器的解吸气出口经管道依次与旋流分离器连通、除湿器、管道过滤器连通，管道过滤器的解吸气出口直接输出；旋流分离器、除湿器和管道过滤器的分离物出口与三相分离器连通；离心泵与三相分离器连通。基于热解吸原理，利用真空射流泵的射流原理，使解吸气和循环水在真空射流泵作用下进行充分的混合，冷却和清洗，完成解吸气的降温、清洗和油水分离，处理后的挥发性烃类气体回加热炉再利用，冷却水通过离心泵循环使用。

Description

适于含油污泥热解吸气气体净化处理的装置及其处理方法
技术领域
本发明涉及一种适于含油污泥热解吸气气体净化处理的装置及其处理方法。
背景技术
传统的油田污泥处理方法为油泥制煤、燃烧及热洗脱油法。其中油泥制煤由于需求量小，目前虽有应用，但不能解决现场堆积量大的问题；燃烧方法产生的烟道气，由于对环境造成的二次污染较大，目前国内环保法已不提倡使用；热洗脱油法在大庆油田最近几年开始使用，但目前看主要是效果不好，热洗后污泥含油量仍难达到国家要求的无害化指标。为此目前大量使用的是热解吸方法，该热解吸方法是近年国际上用于油田污泥处理的新技术。即通过对油田污泥加热，使污泥升温到足够温度，挥发性的烃类物(油份)从泥中挥发、分离出来，泥土因而得以净化。分离出来的挥发性烃类物经再处理，进行回用或燃烧排放。与其他技术相比，热解吸气法具有高效、快速、无二次污染、安全及保证达到无害化指标的优势。
但是从热解吸室热解吸气过程中分离出的高温混合气体，包含有灰尘、可冷凝成液体的烃类、不可冷凝的挥发性烃类气体，现有的回收利用设备对热解吸产生的气体作回收利用的收效甚微。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适于含油污泥热解吸气气体净化处理的装置及其处理方法，利用该装置及方法可适用于所有类型油田污泥无害化处理过程中热解吸产生的气体的净化处理。
本发明中适于含油污泥热解吸气气体净化处理的装置包括有通过管道依序连通的离心泵、真空射流泵、三相分离器、旋流分离器、除湿器和管道过滤器，所述真空射流泵经管道与热解吸室连通，同时与所述离心泵、三相分离器连通，所述三相分离器的解吸气出口经管道与所述旋流分离器连通，所述旋流分离器的解吸气出口经管道与所述除湿器连通，所述除湿器的解吸气出口经管道与所述管道过滤器连通，所述管道过滤器的解吸气出口直接输出能够回收利用的气体；所述旋流分离器、除湿器和管道过滤器的分离物出口与所述三相分离器连通；所述离心泵与所述三相分离器连通。
所述真空射流泵包括有呈圆柱状的泵体，所述泵体的顶部密封设置有喷射器盖，在所述泵体内部设置有导流管、增压管。
所述泵体的材料为碳钢。
所述三相分离器包括由碳钢制成外形近似长方体、底部呈锥体状的壳体，在所述壳体内部通过隔板分隔形成有气水分离区、锥体排泥区和可调堰板收油区。
所述旋流分离器包括由碳钢制成的上部呈圆筒状、底部呈圆锥体状的筒体，在所述筒体的进气口处采用切向进气结构。
所述除湿器包括由碳钢制成的圆柱状筒体，所述筒体的进气口处聚结有填料，在所述筒体内的顶部设有挡板。
所述管道过滤器包括有筒体，在所述筒体的顶部设有快开结构，在所述筒体内设不锈钢滤网。
本发明中适于含油污泥热解吸气气体净化处理的装置的处理方法包括有以下步骤：
1)在离心泵的作用下，从三相分离器内抽取清水，经离心泵的作用后以特定的流速和流量，进入真空射流泵；
2)水流快速流过真空射流泵内部，带动真空，吸入由间接热解吸室产生的解吸气，在真空射流泵内部导向盖盘和扩散管的作用下进行充分的混合，混合后的气水混合物在惯性作用下进入三相分离器；
3)在三相分离器内部的气水分离区，从真空射流泵输入的气水混合物内比重大的固体灰组份和重质油在重力作用下沉降到底部，经锥形收泥槽收集排出，混合区中的轻质油状烃类上浮到液面顶部，经可调堰板收集回收再利用，混合物内的挥发性烃类气体，在三相分离器顶部形成气相空间，经顶部的排气口排出；
4)采用切向进气的旋流分离器，对从三相分离器输出进入的解吸气通过重力和离心力来实现解吸气中水分的初步分离；
5)采用带有填料形式进气分布的除湿器，对从旋流分离器输出进入的解吸气通过填料的吸附和水力分离作用，进一步去除解吸气中的水分；
6)采用带有滤网的管道过滤器，进一步去除解吸气中的水分，灰尘颗粒和其他杂质，输出能回收利用的气体。
步骤3)中三相分离器中的停留的时间为10-15小时。
本发明中适于含油污泥热解吸气气体净化处理的装置就是基于热解吸原理，利用真空射流泵的射流原理，使热解吸气产生的解吸气和循环水在真空射流泵作用下进行充分的混合，冷却和清洗，完成解吸气的降温、清洗和油水分离，处理后的挥发性烃类气体回加热炉再利用，冷凝的烃类随循环水经水处理流程回收利用，冷却水通过离心泵循环使用。
附图说明
图1是本发明中适于含油污泥热解吸气气体净化处理的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明中的具体实施例作详细说明。
如图1所示，本发明中适于含油污泥热解吸气气体净化处理的装置包括有真空射流泵2、离心泵3、三相分离器4、旋流分离器5、除湿器6、管道过滤器7，用于净化处理热解吸室1在热解吸气过程中分离出的高温混合气体。其中：真空射流泵2经管道与热解吸室1连通，同时与离心泵3、三相分离器4连通，三相分离器4的解吸气出口经管道与旋流分离器5连通，旋流分离器5的解吸气出口经管道与所述除湿器6连通，除湿器6的解吸气出口经管道与管道过滤器7连通，管道过滤器7的解吸气出口直接输出能够回收利用的气体；旋流分离器5、除湿器6和管道过滤器7的分离物(包括水和杂质)出口与三相分离器4连通；离心泵3与三相分离器4连通。
真空射流泵2包括由碳钢制成的呈圆柱状的泵体，在泵体的顶部密封设置有喷射器盖，在泵体内部设置有导流管、增压管。
三相分离器4包括由碳钢制成外形近似长方体、底部呈锥体状的壳体，在壳体内部通过隔板分隔形成有气水分离区、锥体排泥区和可调堰板收油区。其中气水分离区位于中上部，锥体收泥槽和可调堰板收油区位于下部，由隔板分开，保证气水混合物的冷却和分离效果，并提供足够的气相空间，以保证气、液的再分离；解吸气经真空射流泵2进入三相分离器4后停留的时间为10-15小时，以保证重力沉淀和重力浮选的充分进行。
旋流分离器5为呈圆筒状、底部呈圆锥体状的碳钢筒体，在进水口处采用切向进水的方式，在筒体内部通过重力的方式实现解吸气中水分的初步分离，旋流分离器5的分离物出口将分离出的水和杂质均送回至三相分离器4，送回到三相分离器4的冷却水通过离心泵3再循环使用。
除湿器6的外形呈碳钢圆柱体61，进气口处用聚结填料62的方式进行布气和聚结水气，顶部设有挡板60，通过进气口处的填料62吸附，使气和水力分离，进一步去除解吸气中的水分。除湿器6的分离物出口将分离出的水和杂质均送回至三相分离器4，送回到三相分离器4的冷却水通过离心泵3再循环使用。
管道过滤器7包括有筒体70，在筒体70的顶部设有快开结构71，在筒体内设可更换的不锈钢滤网72，进一步去除解吸气中的水分、灰尘颗粒和其他杂质，输出能回收利用的气体，过滤出的杂质通过管道8回送到三相分离器4，由三相分离器4的锥体收泥槽集中排出，送回到三相分离器4的冷却水通过离心泵3再循环使用。管道过滤器7内部的可更换滤网可以定期清洗或更换，以保证过滤效果。
本发明中的适于含油污泥热解吸气气体净化处理的装置的处理方法具体是：在离心泵3的作用下，从三相分离器4内抽取清水，经离心泵3作用后附加特定的流速和流量，进入真空射流泵2。
水流快速流过真空射流泵2内部，带动真空，吸入由间接热解吸室1产生的解吸气，在导向盖盘和扩散管的作用下进行充分的混合，混合后的气水混合物在惯性作用下进入三相分离器4。
在三相分离器4内部的气水分离区，混合物内比重大的固体灰组份和重质油在重力作用下沉降到底部，经锥形收泥槽收集排出，混合区中的轻质油状烃类上浮到液面顶部，经可调堰板收集回收再利用，混合物内的挥发性烃类气体，在分离器顶部形成气相空间，经顶部的排气口排出，再进入旋流分离器5、除湿器6和管道过滤器7，去除气相组份中残留的灰份、水蒸气和其他杂质，处理过的气体为空气和挥发性烃类混合物，经管道进入加热炉助燃以实现充分利用。

Claims (9)

1.一种适于含油污泥热解吸气气体净化处理的装置，其特征在于，包括有通过管道依序连通的离心泵(3)、真空射流泵(2)、三相分离器(4)、旋流分离器(5)、除湿器(6)和管道过滤器(7)，所述真空射流泵(2)经管道与热解吸室(1)连通，同时与所述离心泵(3)、三相分离器(4)连通，所述三相分离器(4)的解吸气出口经管道与所述旋流分离器(5)连通，所述旋流分离器(5)的解吸气出口经管道与所述除湿器(6)连通，所述除湿器(6)的解吸气出口经管道与所述管道过滤器(7)连通，所述管道过滤器(7)的解吸气出口直接输出能够回收利用的气体；所述旋流分离器(5)、除湿器(6)和管道过滤器(7)的分离物出口与所述三相分离器(4)连通；所述离心泵(3)与所述三相分离器(4)连通。
2.根据权利要求1所述适于含油污泥热解吸气气体净化处理的装置，其特征在于：所述真空射流泵(2)包括有呈圆柱状的泵体，所述泵体的顶部密封设置有喷射器盖，在所述泵体内部设置有导流管、增压管。
3.根据权利要求1所述适于含油污泥热解吸气气体净化处理的装置，其特征在于：所述泵体的材料为碳钢。
4.根据权利要求1所述适于含油污泥热解吸气气体净化处理的装置，其特征在于：所述三相分离器(4)包括由碳钢制成外形近似长方体、底部呈锥体状的壳体，在所述壳体内部通过隔板分隔形成有气水分离区、锥体排泥区和可调堰板收油区。
5.根据权利要求1所述适于含油污泥热解吸气气体净化处理的装置，其特征在于：所述旋流分离器(5)包括由碳钢制成的上部呈圆筒状、底部呈圆锥体状的筒体，在所述筒体的进气口处采用切向进气结构。
6.根据权利要求1所述适于含油污泥热解吸气气体净化处理的装置，其特征在于：所述除湿器(6)包括由碳钢制成的圆柱状筒体，所述筒体的进气口处聚结有填料，在所述筒体内的顶部设有挡板。
7.根据权利要求1所述适于含油污泥热解吸气气体净化处理的装置，其特征在于：所述管道过滤器(7)包括有筒体，在所述筒体的顶部设有快开结构，在所述筒体内设不锈钢滤网。
8.利用上述权利要求1-7中任意一项所述的适于含油污泥热解吸气气体净化处理的装置的处理方法，其特征在于：包括有以下步骤：
1)在离心泵(3)的作用下，从三相分离器(4)内抽取清水，经离心泵(3)的作用后以特定的流速和流量，进入真空射流泵(2)；
2)水流快速流过真空射流泵(2)内部，带动真空，吸入由间接热解吸室(1)产生的解吸气，在真空射流泵(2)内部导向盖盘和扩散管的作用下进行充分的混合，混合后的气水混合物在惯性作用下进入三相分离器(4)；
3)在三相分离器(4)内部的气水分离区，从真空射流泵(2)输入的气水混合物内比重大的固体灰组份和重质油在重力作用下沉降到底部，经锥形收泥槽收集排出，混合区中的轻质油状烃类上浮到液面顶部，经可调堰板收集回收再利用，混合物内的挥发性烃类气体，在三相分离器(4)顶部形成气相空间，经顶部的排气口排出；
4)采用切向进气的旋流分离器(5)，对从三相分离器(4)输出进入的解吸气通过重力和离心力来实现解吸气中水分的初步分离；
5)采用带有填料形式进气分布的除湿器(6)，对从旋流分离器(5)输出进入的解吸气通过填料的吸附和水力分离作用，进一步去除解吸气中的水分；
6)采用带有滤网的管道过滤器(7)，进一步去除解吸气中的水分，灰尘颗粒和其他杂质，输出能回收利用的气体。
9.根据权利要求8所述适于含油污泥热解吸气气体净化处理的装置的处理方法，其特征在于：步骤3)中三相分离器(4)中的停留的时间为10-15小时。
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