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热解脱附反应釜及包括该反应釜的海上平台上含油污泥的处理设备 Download PDF

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Abstract

本发明属于含油污泥处理技术领域，特别涉及一种热解脱附反应釜及包括该反应釜的海上平台上含油污泥的处理设备。该热解脱附反应釜包括本体（1），本体（1）上设置有物料入口（11）、物料出口（12）、热解气出口（13），本体（1）内设置有物料输送机构，热解脱附反应釜竖向布置，物料输送机构包括盘式干燥机（2）和单轴双螺旋搅拌机（3），使物料产生横向离心效果的盘式干燥机（2）设置在热解脱附反应釜内的上部空间，使物料产生竖向翻滚效果的单轴双螺旋搅拌机（3）设置在热解脱附反应釜内的下部空间。热解脱附反应釜及包括该反应釜的海上平台上含油污泥的处理设备在减少设备占地面积的同时提高含油污泥的处理效率。

Description

热解脱附反应釜及包括该反应釜的海上平台上含油污泥的处 理设备
技术领域
本发明属于含油污泥处理技术领域，特别涉及一种热解脱附反应釜及包括该反应釜的海上平台上含油污泥的处理设备。
背景技术
随着海洋石油的开发，海上平台开发中产生油泥对海洋环境产生的污染越来越受到重视。我国在2008年制定了GB49142008《海洋石油勘探开发污染物排放浓度限值》，对海洋石油勘探开发产生的污染物处理与设备进行了规范。常用的处理方法根据不同的原理主要分为3类：物化法、生化法和电解法。目前国内成熟的是采用LRET技术，即对油基钻屑进行机械分离——加热——回收脱附药剂循环使用，缺点是设备投资较高，处理药剂价格昂贵。设备占地面积较大，不易实现随钻处理。
国内某油田的海上钻井平台采用微生物处理技术处理油基钻屑，是利用微生物细菌对油基钻屑进行土壤可耕作式功能修复和改善，利用微生物分解油基钻屑中的石油烃类和其他有机物，但这种方法缺点是处理时间长，不易实现大规模化。多年来，国内一直没有一个技术与经济可行的“含油污泥”处理方法和装置。
中国发明专利公开说明书CN105084687A公开了一种含聚油泥的化学综合处理方法，包括将油泥与辅助混配剂混合后，产生解构反应，实现油份的回收利用。该过程化学药剂的使用量会促使二次处理，一定量的热能损耗。
中国发明专利公开说明书CN204897694U公开了一种油田废弃物的处理装置。包括进料斗、供热单元、一级处理器、二级处理器和气体处理单元。该装置只适合用于陆地操作，占地面积大。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种热解脱附反应釜，在减少设备占地面积的同时提高含油污泥的处理效率。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
热解脱附反应釜，包括本体，本体上设置有物料入口、物料出口、热解气出口，本体内设置有物料输送机构，所述热解脱附反应釜竖向布置，物料输送机构包括盘式干燥机和单轴双螺旋搅拌机，使物料产生横向离心效果的盘式干燥机设置在热解脱附反应釜内的上部空间，使物料产生竖向翻滚效果的单轴双螺旋搅拌机设置在热解脱附反应釜内的下部空间。
作为改进，所述热解气出口设置在热解脱附反应釜的上部空间。
作为改进，所述热解脱附反应釜包括内部加热系统和内壁加热系统。
作为进一步改进，所述热解脱附反应釜的内部加热系统为过热蒸汽加热系统，内壁加热系统为电加热系统。
作为改进，所述盘式干燥机和单轴双螺旋搅拌机由同一转轴驱动，转轴上设置有用于传输过热蒸汽的轴套，过热蒸汽从轴套处向热解脱附反应釜的四周喷射。
本发明的另一目的是提供一种包括上述反应釜的海上平台上含油污泥的处理设备，该处理设备包括前处理装置、热解脱附反应釜、尾气处理装置、废水处理装置。
作为改进，所述热解脱附反应釜具有过热蒸汽加热系统为热解脱附反应釜的内部空间进行加热，所述热解脱附反应釜具有电加热系统为热解脱附反应釜的内壁进行加热。
作为改进，所述尾气处理装置包括低温催化器和活性炭过滤器。
作为改进，所述废水处理装置依次包括多介质过滤器、一级活性炭过滤器、反渗透装置、臭氧混合塔、二级活性炭过滤器。
本发明的有益效果有：
（1）由于热解脱附反应釜竖向布置，占地面积少，能减少对海上平台的占用。
（2）物料输送机构包括盘式干燥机和单轴双螺旋搅拌机，使物料在热解脱附反应釜内经过横向和竖向的充分搅拌，提高热解脱附的效率。
（3）热解脱附反应釜的内部加热系统为过热蒸汽加热系统，过热蒸汽能迅速将热解气带出热解脱附反应釜。内壁加热系统为电加热系统，电加热系统使内壁的温度不易产生波动，能给予过热蒸汽持续稳定地加热，减缓过热蒸汽的温度损失，保证有较好的热解脱附效果。特别是在盘式干燥机部分，由于离心被甩出的水分，容易使过热蒸汽在该区域有较多的温度损失，本方案将热解气出口设置在热解脱附反应釜的上部空间，使得被盘式干燥机甩出的水分能被迅速带离热解脱附反应釜，防止其过多降低过热蒸汽的温度，同时由电加热系统给予持续稳定地加热，保持热解脱附反应釜内有相对恒定的工作温度。
（4）过热蒸汽可以作为保护性气体，防止热解脱附反应釜内出现“粉爆”现象。
（5）本申请的尾气处理装置和废水处理装置，能使热解产生的尾气和废水达标排放。
附图说明
图1为本发明热解脱附反应釜的结构示意图；
图2为本发明热解脱附反应釜中轴套的结构示意图；
图3为本发明海上平台上含油污泥的处理设备的平面布置图；
图4为本发明海上平台上含油污泥的处理设备的流程图。
图中：1、本体；11、物料入口；12、物料出口；13、热解气出口；14、内部加热系统；15、内壁加热系统；16、转轴；17、轴套；2、盘式干燥机；3、单轴双螺旋搅拌机；41、低温催化器；42、活性炭过滤器；43、排烟装置；51、多介质过滤器；52、一级活性炭过滤器；53、反渗透装置；54、臭氧混合塔；55、二级活性炭过滤器；6、前处理装置；7、锁气器；8、三相分离装置。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本发明所述的热解脱附反应釜包括本体1，与现有技术中的热解脱附反应釜一般是横向布置的，本申请的热解脱附反应釜竖向布置。本体1上设置有物料入口11、物料出口12、热解气出口13，热解气出口13设置在热解脱附反应釜的上部空间。物料出口12位于热解脱附反应釜的底部，物料出口12处设置有锁气器7。
本体1内设置有物料输送机构，物料输送机构包括盘式干燥机2和单轴双螺旋搅拌机3，使物料产生横向离心效果的盘式干燥机2设置在热解脱附反应釜内的上部空间，使物料产生竖向翻滚效果的单轴双螺旋搅拌机3设置在热解脱附反应釜内的下部空间。盘式干燥机2和单轴双螺旋搅拌机3由同一转轴16驱动，转轴16上设置有用于传输过热蒸汽的轴套17，过热蒸汽从热解脱附反应釜的下部进入，过热蒸汽被导至轴套17处后由轴套17处向热解脱附反应釜的四周喷射。轴套17的结构如图2所示，轴套17上开设有螺旋状通气孔。
物料自物料入口11连续地加到热解脱附反应釜的盘式干燥机2上，物料首先落到盘式干燥机2的第一层托盘的边缘，带有耙叶的耙臂做回转运动使耙叶连续地径向翻炒物料，将物料向里移动并从中间落料口落入再下一层托盘中。物料在下一层托盘中进行第一次离心，物料被甩向该层托盘的外缘，并在外缘落到下方的托盘外缘。如此交替进行，使物料在盘式干燥机2进行充分的径向翻炒和离心。之后物料自由下落至单轴双螺旋搅拌机3，物料在单轴双螺旋搅拌机3上通过双螺旋上下连续翻炒。最终产物经冷却后进行贮存利用。
热解脱附反应釜包括内部加热系统14和内壁加热系统15，内部加热系统14为过热蒸汽加热系统，内壁加热系统15为电加热系统。
本申请还提供了一种海上平台上含油污泥的处理设备，如图3～4所示，其包括上述结构的热解脱附反应釜。热解脱附反应釜具有过热蒸汽加热系统为热解脱附反应釜的内部空间进行加热，热解脱附反应釜具有电加热系统为热解脱附反应釜的内壁进行加热。处理后的最终固态产物含油率为<0.3%，含水率<1%。
海上平台上含油污泥的处理设备还具有前处理装置6、尾气处理装置、废水处理装置。前处理装置6包括异物分选装置和破碎装置，将分选后的油泥输送进入到热解脱附反应釜内，异物则进行破碎后再进入热解脱附反应釜内。热解气经三相分离装置8后进入尾气处理装置和废水处理装置。尾气处理装置包括低温催化器41和活性炭过滤器42，尾气处理后达到GB18484标准，处理后的尾气经由排烟装置43直接排放。废水处理装置依次包括多介质过滤器51、一级活性炭过滤器52、反渗透装置53、臭氧混合塔54、二级活性炭过滤器55。
该海上平台上含油污泥的处理设备可用于坐底式平台、自升式平台、钻井船、导管架式平台、混凝土重力式平台、深水顺应塔式平台等海上各种钻井平台的油泥处理。

Claims (10)

1.热解脱附反应釜，包括本体（1），本体（1）上设置有物料入口（11）、物料出口（12）、热解气出口（13），本体（1）内设置有物料输送机构，其特征在于：所述热解脱附反应釜竖向布置，物料输送机构包括盘式干燥机（2）和单轴双螺旋搅拌机（3），使物料产生横向离心效果的盘式干燥机（2）设置在热解脱附反应釜内的上部空间，使物料产生竖向翻滚效果的单轴双螺旋搅拌机（3）设置在热解脱附反应釜内的下部空间。
2.如权利要求1所述的热解脱附反应釜，其特征在于：所述热解气出口（13）设置在热解脱附反应釜的上部空间。
3.如权利要求1所述的热解脱附反应釜，其特征在于：所述热解脱附反应釜包括内部加热系统（14）和内壁加热系统（15）。
4.如权利要求3所述的热解脱附反应釜，其特征在于：所述热解脱附反应釜的内部加热系统（14）为过热蒸汽加热系统，内壁加热系统（15）为电加热系统。
5.如权利要求4所述的热解脱附反应釜，其特征在于：所述盘式干燥机（2）和单轴双螺旋搅拌机（3）由同一转轴（16）驱动，转轴（16）上设置有用于传输过热蒸汽的轴套（17），过热蒸汽从轴套（17）处向热解脱附反应釜的四周喷射。
6.海上平台上含油污泥的处理设备，其特征在于：包括如权利要求1所述的热解脱附反应釜。
7.如权利要求6所述的海上平台上含油污泥的处理设备，其特征在于：包括前处理装置（6）、热解脱附反应釜、尾气处理装置、废水处理装置。
8.如权利要求7所述的海上平台上含油污泥的处理设备，其特征在于：所述热解脱附反应釜具有过热蒸汽加热系统为热解脱附反应釜的内部空间进行加热，所述热解脱附反应釜具有电加热系统为热解脱附反应釜的内壁进行加热。
9.如权利要求7所述的海上平台上含油污泥的处理设备，其特征在于：所述尾气处理装置包括低温催化器（41）和活性炭过滤器（42）。
10.如权利要求7所述的海上平台上含油污泥的处理设备，其特征在于：所述废水处理装置依次包括多介质过滤器（51）、一级活性炭过滤器（52）、反渗透装置（53）、臭氧混合塔（54）、二级活性炭过滤器（55）。
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