CN104496133B - 一种可移动式油泥处理方法及系统 - Google Patents

一种可移动式油泥处理方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种可移动式油泥处理工艺，一种可移动式油泥处理工艺，包括进料单元、加热单元、脱水单元、焚烧单元、废水处理单元和烟气处理单元；油泥通过泵输送至加热单元，经过加热搅拌后，排泥至脱水单元，脱水后的油泥输送至焚烧单元焚烧，焚烧后的烟气经烟气处理单元，处理后的烟气达标排放；脱水单元将油泥中的水分脱除，脱除的水进入废水处理单元，经处理后，一部分废水作为冲洗水进入脱水单元，另一部分废水进入换热单元与烟气换热，产生的水蒸气用于加热单元加热。本装置可移动至各个现场进行油泥处理，减少了环境污染；设备布局紧凑、占地面积小；设备运行稳定、投资成本低、运行费用小、管理维修方便。

Description

一种可移动式油泥处理方法及系统
所属技术领域
本发明涉及油泥处理工艺，用于油田油泥的处理，属于环保技术领域。
背景技术
油泥是油田开采、生产、运输等过程中产生的，其特点是体积大、成分复杂、含油量高、有毒有害物质含量高，若不加以处理直接排放，不但占用大量耕地，而且对周围的土壤、水体、空气造成污染。
油泥的处理以减量化、资源化、无害化为原则。常用的处理方法有：调质-机械脱水技术、溶剂萃取技术、热处理技术、生物处理技术等，其中调质-机械脱水技术处理后的污泥大部分可以达到直接填埋处理的要求，但是鉴于目前对废弃物填埋要求越来越严格的发展趋势，这种方法只能作为含油污泥的预处理方法；溶剂萃取技术流程长，溶剂回收过程较复杂，萃取剂价格昂贵，处理成本高，只对含大量难降解有机物的含油污泥适用；生物处理技术处理周期长，对环烷烃、芳烃处理效果差，对含油率高的油泥砂难适应，占地面积大，受气候影响大；热处理技术中的焚烧法适用于各种性质不同的含油污泥，有利于油泥的大规模处理，并且在减量化和无害化方面具有明显的优势，有使油泥资源化的潜力，是非常有前景的含油污泥处理方法之一。
我国由于油田环境保护方面起步较晚，含油污泥的处理措施众多，但每种方法都有其自身的优缺点和使用范围，目前成熟的油泥处理工艺和实例较少。
发明内容
本发明的目的在于客服现有技术的不足，提供一种可移动式油泥处理工艺，工艺合理，操作简单，本发明的另一目的是提供一种可移动式油泥处理系统，结构紧凑，运行可靠、便于安装使用且能够移动至各个现场处理油泥。
本发明针对油泥处理问题，提供的技术方案是：一种可移动式油泥处理工艺，包括进料单元、加热单元、脱水单元、焚烧单元、废水处理单元和烟气处理单元；
油泥通过泵输送至加热单元，经过加热搅拌后，排泥至脱水单元，脱水后的油泥输送至焚烧单元焚烧，焚烧后的烟气经烟气处理单元处理后达标排放；脱水单元将油泥中的水分脱除，脱除的水进入废水处理单元，经处理后，一部分废水作为冲洗水进入脱水单元，另一部分废水进入换热单元与烟气换热，产生的水蒸气用于加热单元加热。
所述加热搅拌：搅拌器的搅拌强度为5～30r/min，搅拌时间为20～60min。采用蒸汽直接加热，加热温度为90～120℃。
所述的脱水采用挤压作用将调质后的油泥进行机械脱水，脱水装置在液压油缸驱动下实现往复挤压动作，将密封腔内填充物料水分脱出，脱水后的油泥渣含水25%～30%，重油8%～10%，其余为泥土，物料经罐体一侧排出，在排料侧固定有破碎格栅，破碎成100×50块状以方便后续输送及焚烧。
所述焚烧：进入焚烧炉的油泥渣含水25%～30%，重油8%～10%，其余为泥土，油水分离器分离出来的油作为辅助燃料燃烧，焚烧温度为800～1000℃。
一种可移动式油泥处理系统，移动式车体，移动式车体上安装处理单元，处理单元包括进料单元、加热单元、脱水单元、焚烧单元、废水处理单元和烟气处理单元；
油泥通过泵输送至加热单元，经过加热搅拌后，排泥至脱水单元，脱水后的油泥输送至焚烧单元焚烧，焚烧后的烟气经烟气处理单元，处理后的烟气达标排放；脱水单元将油泥中的水分脱除，脱除的水进入废水处理单元，经处理后，一部分废水作为冲洗水进入脱水单元，另一部分废水进入换热单元与烟气换热，产生的水蒸气用于加热单元加热。
所述进料单元：包括螺杆泵、N2储气瓶，油泥进料通过螺杆泵输送至加热装置，采用封闭管道，并用N2作为保护气体。
所述加热单元：包括加热搅拌罐、搅拌器，油泥加热采用蒸汽作为加热介质，在加热搅拌罐中油泥与90～120℃的蒸汽直接加热；加热搅拌罐设有搅拌器，可在油泥加热的过程中进行充分的搅拌，使油泥变为流化态。
所述脱水单元：包括脱水装置、振动给料机，加热后的油泥进入脱水装置，脱水装置采用液压驱动挤压脱水结构，通过多次挤压脱水将调质后的油泥中所含油份回收，油泥中所含水分脱除后进入废水处理单元，经脱水处理后的干油泥通过振动给料机输送至焚烧装置。
所述焚烧单元：包括焚烧炉、鼓风机、燃烧器，干油泥在焚烧装置中焚烧，鼓风机提供空气，辅助燃料为废水处理装置回收的油，通过调节辅助燃料与干油泥的燃烧比例，保证油泥充分燃烧，焚烧后的烟气经换热装置进入烟气处理装置。
所述废水处理单元：包括油水分离器、储油储水罐、废水泵，脱水装置脱除的废水，经油水分离器处理后，分离出的油和水在储油储水罐中储存，储油储水罐中的油送入焚烧炉作为辅助燃料；储油储水罐中的水，一部分作为冲洗水进入脱水装置，另一部分进入换热装置与烟气换热，产生的水蒸气用于加热搅拌罐加热。
所述烟气处理单元：包括布袋除尘器、排气筒，焚烧烟气除尘分两步进行，第一步：烟气中的部分粉尘等颗粒物被焚烧炉中的油泥渣吸附，进行一级除尘；第二步，高温烟气通过热管换热器换热，换热后的中温烟气进入布袋除尘器进行二次除尘，除尘后烟气，达标排放。
所述的进料单元采用封闭管道，并使用N2作为保护气体。
所述的废水处理装置为油水分离器，油水分离器将脱水装置排出的油水混合物进行油、水分离，分离出的油作为辅助燃料送入焚烧炉，分离出的废水再利用；油水分离器能够自动感应油和水的高度，控制设备进出口开关。
本发明的有益效果：
（1）有效解决了油田罐底泥和落地油泥的处理问题，减少环境污染，且没有二次污染。
（2）车载式结构，整套设备可移动至各个现场处理，节约了投资成本。
（3）节约能源，整个系统不需要其他外来能源。
（4）设备操作简单、运行费用低、管理维修方便。
（5）设备占地面积小、结构紧凑，投资成本低。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明装置流程框图。
图2是本发明装置工艺流程图。
图3是本发明装置平面布置图。
具体实施方式
请参阅说明书附图1至图3所示，油泥通过泵输送至加热装置，经过加热搅拌后，排泥至脱水装置，脱水后的油泥输送至焚烧装置焚烧，焚烧后的烟气经烟气处理装置，处理后的烟气达标排放。脱水装置中油泥中的水分被脱除，脱除的水进入废水处理装置，经处理后，一部分废水作为冲洗水进入脱水装置，另一部分废水进入换热装置与烟气换热，产生的水蒸气用于加热装置加热。
进料单元：油泥进料通过螺杆泵输送至加热装置，采用封闭管道，并用N2作为保护气体。
加热单元：油泥加热采用蒸汽作为加热介质，在加热搅拌罐中油泥与120℃的蒸汽直接加热；加热搅拌罐设有搅拌器，可在油泥加热的过程中进行充分的搅拌，搅拌器的搅拌强度为5～30r/min，搅拌时间为20～60min，使油泥变为流化态。
脱水单元：加热后的油泥进入脱水装置，脱水装置采用液压驱动挤压脱水结构，通过多次挤压脱水将调质后的油泥中所含油份回收，油泥中所含水分脱除后进入废水处理单元，经脱水处理后的干油泥通过振动给料机输送至焚烧装置。由于脱水挤压动作分多次分阶段完成，每当脱水挤压油缸回程时，物料填充腔内由于容积增大将产生一定的真空负压，在此状态下，吸入废水作为冲洗水用。
焚烧单元：干油泥在焚烧装置中焚烧，鼓风机提供空气，辅助燃料为废水处理装置回收的油，通过调节辅助燃料与干油泥的燃烧比例，保证油泥充分燃烧，焚烧后的烟气经换热装置进入烟气处理装置。
废水处理单元：脱水装置脱除的废水，经油水分离器处理后，分离出的油和水在储油储水罐中储存，储油储水罐中的油送入焚烧炉作为辅助燃料，实现废物的回收再利用；储油储水罐中的水，一部分作为冲洗水进入脱水装置，另一部分进入换热装置与烟气换热，产生的水蒸气用于加热搅拌罐加热，实现了节能减排。储油储水罐将储油与储水设备一体化，节省空间及成本。
烟气处理单元：焚烧烟气除尘分两步进行，第一步：烟气中的部分粉尘等颗粒物被焚烧炉中的油泥渣吸附，进行一级除尘；第二步，高温烟气通过热管蒸发器换热，换热后的中温烟气进入布袋除尘器进行二次除尘，除尘后烟气，达标排放。

Claims (10)

1.一种可移动式油泥处理工艺，其特征是：包括进料单元、加热单元、脱水单元、焚烧单元、废水处理单元和烟气处理单元；
油泥通过泵输送至加热单元，经过加热搅拌后，排泥至脱水单元，脱水后的油泥输送至焚烧单元焚烧，焚烧后的烟气经烟气处理单元，处理后的烟气达标排放；脱水单元将油泥中的水分脱除，脱除的水进入废水处理单元，经处理后，一部分废水作为冲洗水进入脱水单元，另一部分废水进入换热单元与烟气换热，产生的水蒸气用于加热单元加热。
2.根据权利要求1所述的一种可移动式油泥处理工艺，其特征是：所述加热搅拌：搅拌器的搅拌强度为5～30r/min，搅拌时间为20～60min，采用蒸汽直接加热，加热温度为90～120℃；
所述的脱水采用挤压作用将调质后的油泥进行机械脱水，脱水装置在液压油缸驱动下实现往复挤压动作，将密封腔内填充物料水分脱出，脱水后的油泥渣含水25%～30%，重油8%～10%，其余为泥土，物料经罐体一侧排出，在排料侧固定有破碎格栅，破碎成100×50块状以方便后续输送及焚烧。
3.根据权利要求1所述的一种可移动式油泥处理工艺，其特征是：所述焚烧：进入焚烧炉的油泥渣含水25%～30%，重油8%～10%，其余为泥土，油水分离器分离出来的油作为辅助燃料燃烧，焚烧温度为800～1000℃。
4.一种可移动式油泥处理系统，其特征是：移动式车体，移动式车体上安装处理单元，处理单元包括进料单元、加热单元、脱水单元、焚烧单元、废水处理单元和烟气处理单元；
油泥通过泵输送至加热单元，经过加热搅拌后，排泥至脱水单元，脱水后的油泥输送至焚烧单元焚烧，焚烧后的烟气经烟气处理单元，处理后的烟气达标排放；脱水单元将油泥中的水分脱除，脱除的水进入废水处理单元，经处理后，一部分废水作为冲洗水进入脱水单元，另一部分废水进入换热单元与烟气换热，产生的水蒸气用于加热单元加热。
5.根据权利要求4所述的一种可移动式油泥处理系统，其特征是：所述进料单元：包括螺杆泵、N2储气瓶，油泥进料通过螺杆泵输送至加热装置，采用封闭管道，并用N2作为保护气体，所述加热单元：包括加热搅拌罐、搅拌器，油泥加热采用蒸汽作为加热介质，在加热搅拌罐中油泥与90～120℃的蒸汽直接加热；加热搅拌罐设有搅拌器，可在油泥加热的过程中进行充分的搅拌，使油泥变为流化态。
6.根据权利要求5所述的一种可移动式油泥处理系统，其特征是：所述脱水单元：包括脱水装置、振动给料机，加热后的油泥进入脱水装置，脱水装置采用液压驱动挤压脱水结构，通过多次挤压脱水将调质后的油泥中所含油份回收，油泥中所含水分脱除后进入废水处理单元，经脱水处理后的干油泥通过振动给料机输送至焚烧装置。
7.根据权利要求5所述的一种可移动式油泥处理系统，其特征是：所述焚烧单元：包括焚烧炉、鼓风机、燃烧器，干油泥在焚烧装置中焚烧，鼓风机提供空气，辅助燃料为废水处理装置回收的油，通过调节辅助燃料与干油泥的燃烧比例，保证油泥充分燃烧，焚烧后的烟气经换热装置进入烟气处理装置。
8.根据权利要求4-7任一所述的一种可移动式油泥处理系统，其特征在于：所述废水处理单元：包括油水分离器、储油储水罐、废水泵，脱水装置脱除的废水，经油水分离器处理后，分离出的油和水在储油储水罐中储存，储油储水罐中的油送入焚烧炉作为辅助燃料；储油储水罐中的水，一部分作为冲洗水进入脱水装置，另一部分进入换热装置与烟气换热，产生的水蒸气用于加热搅拌罐加热。
9.根据权利要求5所述的一种可移动式油泥处理系统，其特征是：所述烟气处理单元：包括布袋除尘器、排气筒，焚烧烟气除尘分两步进行，第一步：烟气中的部分粉尘等颗粒物被焚烧炉中的油泥渣吸附，进行一级除尘；第二步，高温烟气通过热管换热器换热，换热后的中温烟气进入布袋除尘器进行二次除尘，除尘后烟气，达标排放。
10.根据权利要求5所述的一种可移动式油泥处理系统，其特征是：所述的废水处理装置为油水分离器，油水分离器将脱水装置排出的油水混合物进行油、水分离，分离出的油作为辅助燃料送入焚烧炉，分离出的废水再利用；油水分离器能够自动感应油和水的高度，控制设备进出口开关。
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