CN105152503A - 高效油泥处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效油泥处理系统，处理后油泥TPH含量低于1％；油泥进入带搅拌器和外加热盘管的干燥器内与制氮机分离出来的氮气经过导热油换热后，与油泥直接对流干燥，热解析单元的裂解热通过干燥器外的热盘管与之间接干燥，除去自由水、间隙水和一部分轻质气体后，降低了油泥的粘性，也减少油泥在热解析单元中粘结的机会，保障热解析单元长时间工作；带搅拌器和外加热盘管的干燥器利用热解析单元的裂解热，节约能源；经过除油除尘除异味的气体作为燃料供给燃烧室，节约了能源；从带搅拌器和外加热盘管的干燥器出来的高含氮气体通过气浮浮选机产生汽泡对油水进行分离，油水分离效率高，且分离后的油作为燃料供给燃烧室，节约能源。

Description

高效油泥处理系统

技术领域

本发明涉及环境保护及土壤修复技术领域，尤其涉及一种高效油泥处理系统。

背景技术

高效油泥处理是一种保护环境、土壤修复的技术。油泥即含油污泥，是油田及石油化工生产过程中产生的一种由矿物质、矿物油及水构成的高挥发性、高粘度的有机危险物。如不加处理任意排放，将会对当地环境造成严重的危害。油泥中含有高含量的TPH，如进行回收，利用其热量，可以作为能源。故对油泥的处理，可以解决石油化工行业所面临的严重环境污染问题，又可以利用其热源，既保护环境又实现资源可持续发展。

目前，国内外油泥处理主要有萃取法、焚烧法、生物法和热解法。萃取法是根据相似相容的原理，选择适合的含油泥有机溶剂作为萃取剂来萃取其中的油品，达到回收利用的目的，但是萃取剂使用量巨大且价格昂贵，处理成本较高。焚烧法即对油泥进行脱粘、固化并制成仿煤燃料，放置在焚烧炉内进行焚烧，但此法会导致油泥在燃烧过程中对环境产生二次污染。生物法的原理是将油泥中的TPH通过微生物的降解作用，转化成无害的土壤成分，生物法虽然能节约能源，运行成本低，但是微生物降解作用漫长，占地面积大，受气候和环境条件影响较大，如处理不当，可能污染大气、土壤和地表水、地下水等带来二次污染。热解法可以分为有氧热解和厌氧热解技术，热解被世界业内认为最有潜力的油泥处理技术，油泥的热解法可以使油泥减量50％以上，可以稳定有机物，有氧热解是在高温下，在有氧的条件下油泥通过燃料加热燃烧，使油泥组分发生裂解，热解效率高，但是在高温有氧条件下，会造成次生污染，污染环境。厌氧热解是在隔绝空气的前提下，间接加热油泥，使油泥发生裂解，热解效率高，对环境不产生二次污染。厌氧热解法没有充分利用油泥热解产生的热源，造成热源浪费，且油泥在热解器中容易粘结，增加设备的运行故障，不能及时处理油泥，会增加环境污染的风险。

发明内容

本发明为解决上述不足问题，提供一种高效油泥处理系统。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：高效油泥处理系统，包括油泥输送单元、干燥单元、热解析单元、燃烧单元、气体处理单元、冷凝液处理单元和泥输出单元；干燥单元包括带搅拌器和外加热盘管的干燥器、烟气送风机、电气滤清器、带电加热器的油箱、油泵、换热器和制氮机，制氮机、换热器、带搅拌器和外加热盘管的干燥器、烟气送风机、电气滤清器依次相连，油泵、带电加热器的油箱均与换热器相连，且油泵与带电加热器的油箱相连；燃烧单元包括依次相连的燃烧室和燃料燃烧器；气体处理单元包括依次相连的送液泵、喷淋洗涤塔、气液分离器、送风机和过滤器；冷凝液处理单元包括空冷器、输水泵、气浮浮选机、输油泵、排泥泵和污泥收集箱，气浮浮选机、输水泵、空冷器依次相连，气浮浮选机分别与输油泵、排泥泵相连，排泥泵与污泥收集箱相连；带搅拌器和外加热盘管的干燥器、电气滤清器均与热解析单元相连，制氮机与燃料燃烧器相连，带搅拌器和外加热盘管的干燥器分别与喷淋洗涤塔、气浮浮选机相连；热解析单元安装在燃烧室内，热解析单元分别与喷淋洗涤塔、泥输出单元相连；燃烧室分别与过滤器、输油泵相连；送液泵与空冷器相连，喷淋洗涤塔、气液分离器、过滤器均与气浮浮选机相连。

进一步的，油泥输送单元包括依次相连的螺旋输送器和带气锁的物料存储仓，带气锁的物料存储仓与带搅拌器和外加热盘管的干燥器相连。

进一步的，热解析单元为热解析器或者回转窑或者圆盘式加热室或者变径绞龙加热室。

进一步的，泥输出单元为带气锁的螺旋输送器。

本发明的有益效果：

1、处理后的油泥TPH含量低于1％；

2、油泥进入带搅拌器和外加热盘管的干燥器内与制氮机分离出来的氮气经过导热油换热后，与油泥直接对流干燥，热解析单元的裂解热通过干燥器外的热盘管与之间接干燥，除去自由水、间隙水和一部分轻质气体后，降低了油泥的粘性，也减少油泥在热解析单元中粘结的机会，保障热解析单元长时间工作；

3、带搅拌器和外加热盘管的干燥器利用热解析单元的裂解热，节约了能源；

4、采用喷淋洗涤塔和过滤器，除油除尘效率高；经过除油除尘除异味的气体作为燃料供给燃烧室，节约了能源；

5、从带搅拌器和外加热盘管的干燥器出来的高含氮气体通过气浮浮选机产生汽泡对油水进行分离，油水分离效率高，且分离后的油作为燃料供给燃烧室，节约了能源；

6、气浮浮选机分离后的水经过空冷器后作为喷淋洗涤塔的喷淋液，节约了水资源；

7、从制氮机出来的富氧空气与燃料完全预混后，实现燃料的富氧燃烧，提高了燃烧效率，提高能源的利用率。

附图说明

图1是本发明示意图。

其中：1.螺旋输送器，2.送液泵，3.带气锁的物料存储仓，4.带搅拌器和外加热盘管的干燥器，5.热解析器，6.烟气送风机，7.燃烧室，8.电气滤清器，9.喷淋洗涤塔，10.气液分离器，11.送风机，12.过滤器，13.空冷器，14.输水泵，15.气浮浮选机，16.输油泵，17.排泥泵，18.污泥收集箱，19.带气锁的螺旋输送器，20.燃料燃烧器，21.带电加热器的油箱，22.油泵，23.换热器，24.制氮机。

具体实施方式

如图1所示，高效油泥处理系统，包括油泥输送单元、干燥单元、热解析单元、燃烧单元、气体处理单元、冷凝液处理单元和泥输出单元；油泥输送单元包括依次相连的螺旋输送器1和带气锁的物料存储仓3；干燥单元包括带搅拌器和外加热盘管的干燥器4、烟气送风机6、电气滤清器8、带电加热器的油箱21、油泵22、换热器23和制氮机24，制氮机24、换热器23、带搅拌器和外加热盘管的干燥器4、烟气送风机6、电气滤清器8依次相连，油泵22、带电加热器的油箱21均与换热器23相连，且油泵22与带电加热器的油箱21相连，带搅拌器和外加热盘管的干燥器4与带气锁的物料存储仓3相连；热解析单元为热解析器5或者回转窑或者圆盘式加热室或者变径绞龙加热室；燃烧单元包括依次相连的燃烧室7和燃料燃烧器20；气体处理单元包括依次相连的送液泵2、喷淋洗涤塔9、气液分离器10、送风机11和过滤器12；冷凝液处理单元包括空冷器13、输水泵14、气浮浮选机15、输油泵16、排泥泵17和污泥收集箱18，气浮浮选机15、输水泵14、空冷器13依次相连，气浮浮选机15分别与输油泵16、排泥泵17相连，排泥泵17与污泥收集箱18相连；泥输出单元为带气锁的螺旋输送器19；带搅拌器和外加热盘管的干燥器4、电气滤清器8均与热解析单元相连，制氮机24与燃料燃烧器20相连，带搅拌器和外加热盘管的干燥器4分别与喷淋洗涤塔9、气浮浮选机15相连；热解析单元安装在燃烧室7内，热解析单元分别与喷淋洗涤塔9、泥输出单元相连；燃烧室7分别与过滤器12、输油泵16相连；送液泵2与空冷器13相连，喷淋洗涤塔9、气液分离器10、过滤器12均与气浮浮选机15相连。

本系统运行时，外来的油泥通过螺旋输送器1送至带气锁的物料存储仓3；打开带气锁的物料存储仓3的给料阀且气锁进行工作，油泥进入带搅拌器和外加热盘管的干燥器4进行干燥；由制氮机24产生的氮气经过换热器23换热后进入带搅拌器和外加热盘管的干燥器4，与油泥进行直接对流换热，由带电加热器的油箱21通过电加热来加热导热油后进入换热器23，为氮气间接提供热量；在带搅拌器和外加热盘管的干燥器4干燥一定时间后，热解析单元进行热解析；热解析后的裂解气一部分通过电气滤清器8除去焦油和灰尘后，经过烟气送风机6、带搅拌器和外加热盘管的干燥器4外的加热盘管，通过热传导为带搅拌器和外加热盘管的干燥器4提供干燥所需的一部分热量，为了保证热量的供应，此部分管道和设备需进行保温，且带搅拌器和外加热盘管的干燥器4中的温度控制在120～200℃之间；热解析后的另一部分裂解气通过喷淋洗涤塔9除去大部分的焦油和灰尘后，进入气液分离器10分离一部分水蒸汽和粒径更小的灰尘和油粒，分离完后的气体由送风机11输送到过滤器12进一步除去气体中的水分和其它杂质(油、尘)和异味后，达到燃烧所要求质量的气体送往燃烧室7进行燃烧；由喷淋洗涤塔9、气液分离器10和过滤器12分离后的冷凝液输送到由带搅拌器和外加热盘管的干燥器4分离出来的含氮气体产生微气泡的气浮浮选机15进行油、水、泥三相分离，分离后的油由输油泵16送至燃烧室7进行燃烧，分离后的水由输水泵14经空冷器13冷却后作为喷淋液送入喷淋洗涤塔9进行喷淋洗涤，沉降分离后的泥由输泥泵17送至污泥收集箱18进行储存；热解后的泥通过带气锁的螺旋输送器19输送到料场储存；燃料(天然气和轻油质)与制氮机24产生的富氧空气(含氧在30％左右)进行预混后，通过燃烧器20在燃烧室7中实现富氧燃烧为热解析单元提供热解所需的热量；气锁中的氮气由制氮机24提供。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.高效油泥处理系统，其特征在于：包括油泥输送单元、干燥单元、热解析单元、燃烧单元、气体处理单元、冷凝液处理单元和泥输出单元；干燥单元包括带搅拌器和外加热盘管的干燥器(4)、烟气送风机(6)、电气滤清器(8)、带电加热器的油箱(21)、油泵(22)、换热器(23)和制氮机(24)，制氮机(24)、换热器(23)、带搅拌器和外加热盘管的干燥器(4)、烟气送风机(6)、电气滤清器(8)依次相连，油泵(22)、带电加热器的油箱(21)均与换热器(23)相连，且油泵(22)与带电加热器的油箱(21)相连；燃烧单元包括依次相连的燃烧室(7)和燃料燃烧器(20)；气体处理单元包括依次相连的送液泵(2)、喷淋洗涤塔(9)、气液分离器(10)、送风机(11)和过滤器(12)；冷凝液处理单元包括空冷器(13)、输水泵(14)、气浮浮选机(15)、输油泵(16)、排泥泵(17)和污泥收集箱(18)，气浮浮选机(15)、输水泵(14)、空冷器(13)依次相连，气浮浮选机(15)分别与输油泵(16)、排泥泵(17)相连，排泥泵(17)与污泥收集箱(18)相连；

带搅拌器和外加热盘管的干燥器(4)、电气滤清器(8)均与热解析单元相连，制氮机(24)与燃料燃烧器(20)相连，带搅拌器和外加热盘管的干燥器(4)分别与喷淋洗涤塔(9)、气浮浮选机(15)相连；

热解析单元安装在燃烧室(7)内，热解析单元分别与喷淋洗涤塔(9)、泥输出单元相连；

燃烧室(7)分别与过滤器(12)、输油泵(16)相连；

送液泵(2)与空冷器(13)相连，喷淋洗涤塔(9)、气液分离器(10)、过滤器(12)均与气浮浮选机(15)相连。

2.根据权利要求1所述的高效油泥处理系统，其特征在于：所述的油泥输送单元包括依次相连的螺旋输送器(1)和带气锁的物料存储仓(3)，带气锁的物料存储仓(3)与带搅拌器和外加热盘管的干燥器(4)相连。

3.根据权利要求1所述的高效油泥处理系统，其特征在于：所述的热解析单元为热解析器(5)或者回转窑或者圆盘式加热室或者变径绞龙加热室。

4.根据权利要求1所述的高效油泥处理系统，其特征在于：所述的泥输出单元为带气锁的螺旋输送器(19)。