CN107304096A - 一种含油污泥热解处理工艺技术 - Google Patents

Abstract

一种含油污泥热解处理工艺技术，应用于研究含油污泥热处理效果和系统节能过程。其特征是：含油污泥依次进入装置的预热段、低温段、中温段和高温段进行热解，热解产生的气体经冷凝后回收利用：产生的油和水进入分相器进行油水分离，分离出的油相进入储油罐回收利用，分离出的水相进入汽提塔继续从塔顶分离出纯度不高的油分回流，塔底分离出达标的清洁水。此工艺用于处理量为1.5万吨/年的油基钻屑油回收过程，所有热解装置均采用夹套换热或者内加热，加热结构强化了外层保温，几乎没有热量散出，加热介质采用融盐，循环水在整个流程中进行换热，充分回收余热，多次利用，整个工艺系统成本低，且可节能15％‑20％。

Description

一种含油污泥热解处理工艺技术

技术领域

本发明涉及石油、石化工业能源节约和环境保护领域，是一种含油污泥热解处理的工艺技术。该工艺方法适用于油田炼化生产产生的含油污泥等废物的减量化、资源化与无害化处理的技术研究。

背景技术

随着石油工业的发展，石油工业的环境污染问题日益严重其中含油污泥处理是目前石油工业固体废物处理中一个较大的难题。每年排放的大量石油污泥不仅占用了大量的土地，这不但浪费了宝贵的原油资源。含油污泥的成分复杂，其中含有大量的病原菌、寄生虫、二噁英等有毒物质，还含有铜、铬、锌、汞等重金属，以及放射性核素等难降解的物质，对周围环境造成污染，不仅严重影响油田的正常生产，而且还对工作人员和附近居民的正常生活造成危害。同时，随着许多油田已进入开采的中后期，实施聚合物进行采油，产出污水污泥中聚合物含量比较高，而现有的污水处理系统中含油污泥处理只能用原有落后的处理工艺进行处理，从而造成各污水处理站在污水处理工艺过程中，在污水池、沉降罐、注水罐中沉降下来的含油污泥不能按时有效地排出，从而在整个系统中形成恶性循环，导致处理的污水中各类细菌和含油悬浮物严重超标，影响到油田的生产和环境保护。同时清理出的含油污泥堵塞地层，使油层吸水能力下降，注水压力也就相应升高，影响油田开发。并且弱酸性胶联剂、聚丙烯酞胺、硫化物等具有较强的戮附性，它们在污水池、沉降罐、注水罐中不断沉积，造成污水处理站污水处理能力下降，并导致各类储罐的有效利用空间减少，清罐的周期被缩短，外排污水的水质难以达到国家标准。

热解技术是目前国外广泛用于含油污泥无害化处理的手段，是一种改型的污泥高温处理工艺。含油污泥中含有一定数量的石油烃，其组成主要有烷烃、环烷烃、芳香烃、烯烃、胶质及沥青质等。含油污泥热解处理是在隔氧高温下将蒸馏和热分解融为一体，油泥在加热到一定温度时，烃类及有机物解吸，烃热解后剩余泥渣，由此将污泥转变成三种相态物质。气相为甲烷、二氧化碳等；液相以常温燃油、水为主；固相为无机矿物质与残碳。含油污泥中的烃类可以回收利用，于是能很好地回收油泥中的有用资源，不易形成二次污染，实现了资源化和能量的循环利用。同时，由于热解处于中低温还原氛围下，所以不易有二噁英等有害物质生成，且有利于回收油质量的提高，也有利于重金属的稳定化作用。

发明内容

本发明的目的在于：为石油石化行业的含油污泥污染治理提供一种科学而可行的含油污泥无害化与资源化的工艺技术，达到回收污泥中油分、实现资源再利用以及降低环境污染的目的。

本发明的技术方案是：一种含油污泥热解处理的工艺技术，具体包括如下步骤：

1、含油污泥进入预热段，通过对加热介质加热，温度控制范围20-150℃，冷凝并分离油水混合物，分别回收油相和水相；

2、含油污泥从预热段出来进入低温段，通过对加热介质加热，温度控制范围120-300℃，冷凝并分离油水混合物，分别回收油相和水相；

3、含油污泥从低温段进入中温段，通过对加热介质加热，温度控制范围200-480℃，冷凝并分离油水混合物，分别回收油相和水相：：

4、含油污泥从中温段进入高温段，通过对加热介质加热，温度控制范围120-300℃，冷凝并分离油水混合物，分别回收油相和水相；

5、从高温段出来的污泥残渣经冷却段冷却，温度控制范围1000-100℃；

6、冷却段出来的污泥残渣通过喷水段继续冷却降温至接近常温，从出泥槽排出。

本发明涉及的一种含油污泥热解处理的工艺技术，所述的每个热解阶段的装置均采用加热套或内加热；加热介质为融盐，融盐加热的方式可以是水蒸气、煤、燃气、电等加热方式；冷凝用循环水进行；预热段、低温段、中温段和高温段产生的馏分进行单独冷凝分离，油相分别由不同油罐回收，所有水相进入同一个分相器，再次油水分离后用汽提塔汽提，塔顶低纯度的油回流至汽提塔前的分相器，塔底得到达标的清洁水。

本发明的有益效果：本发明对产量为1.5万吨/年的油基钻屑进行分段热解处理，达到回收污泥中油分、实现资源再利用以及降低环境污染的目的。利用内加热方式，加热结构由内向外，没有散热，节能15％-20％；加热介质采用种类多且熔点范围广的融盐，方便且成本低廉；各个热解阶段的馏分分别回收，油水分离，水相再次汽提，提高了回收油分的纯度和水的清洁度；内部的换热系统采用循环水，充分回收各单元操作的余热，多次利用，达到节约能源、保护环境的目的；

附图说明

图1为含油污泥热解处理工艺的流程简图

具体实施方式

以下结合附图，对本发明一种含油污泥热解处理的工艺技术做进一步说明。

预热段：含油污泥由污泥泵经管道密闭输送至装置1，由融盐预热，温度控制在20-150℃，产生的气体排出装置进行冷凝，一部分为不凝气，另一部分冷凝为油水混合物。油水混合物进入分相器进行油水分离，油相由油罐收集，水相进入一个新的分相器。

低温加热段：将预热段中已经预热的污泥输送入装置2，在融盐加热下升温控制在120-300℃，热解的气体排出装置进行冷凝，一部分为不凝气，另一部分冷凝为油水混合物。油水混合物进入分相器进行油水分离，分相器分出的油进入与预热段不同的油罐，水相进入与预热段相同的分相器。

中温加热段：从低温加热段出来的油泥被输送入装置3，升温控制为200-480℃，热解气体继续冷凝并分相，处理过程同低温加热段。

高温加热段：从中温加热段出来的油泥被输送入装置3，升温控制为400-800℃，热解气体继续冷凝并分相，处理过程同低温加热段。

冷却段：经高温段热解后，出来的污泥残渣含油量低，温度高，在融盐和循环水的冷却下降温，控制在1000-100℃。

喷水段：对冷却段中冷却的污泥残渣通过喷低温水继续冷却降温至接近常温，从出泥槽排出。从预热段、低温加热段、中温加热段、高温加热段中分出的水相进入同一个分相器后，进行再一次的分相，上部的油分出来进入新的油罐，水相进入汽提塔进行汽提油分的分离，塔顶得到油水混合物返回到前述的分相器或者分相器前面去油水分离，塔底得到达标的清洁水，该部分水可以进入到热土中喷淋降温和将土壤接近于正常土，排放到土中。

所有热解装置均采用夹套换热或者内加热，使用内加热时几乎很少有散热和浪费，其中装置1、装置2、装置3分别采用不同熔点的融盐加热，具有节能和成本低等优点。融盐加热的方式可以是水蒸气、煤、燃气、电等加热方式。装置4需要温度较高，主要通过电磁加热控制温度。预热段、低温加热段、中温加热段、高温加热段中的冷凝器均用循环水冷凝，循环水经冷凝器被加热后与喷水段被加热的水混合，一部分对汽提塔的塔釜进行加热，另一部分回流至预热段，对刚进入装置1的含油污泥进行预热，然后再进入凉水塔冷却，接着循环使用。

Claims (5)

1.一种含油污泥热解处理的工艺技术，包括如下步骤：

(1)含油污泥进入预热段，通过对加热介质加热，温度控制范围20-150℃，冷凝并分离油水混合物，分别回收油相和水相；

(2)含油污泥从预热段出来进入低温段，通过对加热介质加热，温度控制范围120-300℃，冷凝并分离油水混合物，分别回收油相和水相；

(3)含油污泥从低温段进入中温段，通过对加热介质加热，温度控制范围200-480℃，冷凝并分离油水混合物，分别回收油相和水相：：

(4)含油污泥从中温段进入高温段，通过对加热介质加热，温度控制范围120-300℃，冷凝并分离油水混合物，分别回收油相和水相；

(5)从高温段出来的污泥残渣经冷却段冷却，温度控制范围1000-100℃；

(6)冷却段出来的污泥残渣通过喷水段继续冷却降温至接近常温，从出泥槽排出。

2.根据权利要求1所述的含油污泥热解处理工艺技术，其特征是：所述的每个热解阶段的装置均采用加热套或内加热。

3.根据权利要求1所述的含油污泥热解处理工艺技术，其特征是：所述的加热介质为融盐，融盐加热的方式可以是水蒸气、煤、燃气、电等加热方式。

4.根据权利要求1所述的含油污泥热解处理工艺技术，其特征是：所述的冷凝用循环水进行。

5.根据权利要求1所述的含油污泥热解处理工艺技术，其特征是：预热段、低温段、中温段和高温段产生的馏分进行单独冷凝分离，油相分别由不同油罐回收，所有水相进入同一个分相器，再次油水分离后用汽提塔汽提，塔顶低纯度的油回流至汽提塔前的分相器，塔底得到达标的清洁水。