CN108751635A - 一种油田含油污泥处理设备 - Google Patents

Abstract

一种油田含油污泥处理设备，属于油田污泥处理领域，包括叠螺式脱水机，含油污泥经过叠螺式脱水机脱水后进入桨叶湿污油泥干燥器进行干燥，含油污泥经过桨叶湿污油泥干燥器干燥后进入污油泥打浆机进行打浆处理后进入污油泥料浆罐，含油污泥在螺杆泵的带动下进入搅拌剪切萃取器，搅拌剪切萃取器与萃取液罐连通，污泥经过搅拌剪切萃取器粉碎萃取后进入自动缷料离心机，污泥经过自动缷料离心机处理后进入萃取污泥耙式真空干燥器，污泥经过萃取污泥耙式真空干燥器干燥后送到干污泥堆放场。本发明的优点是：本发明采用溶剂萃取技术，通过萃取液萃取污油泥中的油分，实现油分与泥沙的完全分离，处理后残渣可直接施用于除蔬菜、粮食作物外其他农作物。

Description

一种油田含油污泥处理设备

技术领域

本发明属于油田污泥处理领域，具体地说是一种油田含油污泥处理设备。

背景技术

在原油生产、输运与加工过程中产生大量的污油泥。污油泥的生成量为原油产量的0.5～1.0％。据统计，2008年以前我国每年产生的含油污泥总量达500余万吨，而且呈现逐年增加趋势。污油泥生成量庞大、组成复杂，除含原油外，还含多种有害成分，被国家列为危险固废物，需要妥善处理，否则会严重污染环境。

污油泥来源广组成复杂，通常除含有大量的老化原油、固体悬浮物、盐类、腐蚀产物外，还含有生产过程中添加的采油剂以及采出水处理过程投加的絮凝剂、缓蚀剂、阻垢剂、重金属等水处理剂，呈稳定的半固态，乳化严重极其稳定难处理。污油泥一般含水50％-98％，含石油类2％-60％，具有油气回收再生利用价值。但是，由于处理难度大，大多只能进行脱水减量化处理后暂时堆放。这不仅占用大量耕地，而且会对周围土壤、水体、空气造成污染，危害人类健康。因此，如何经济有效的处理处置污油泥一直是困扰各石油石化企业的一大难题，是石油石化企业绿色可持续发展必须解决的一大问题。

目前，国内外处理污油泥的方法通常有：溶剂萃取法、焚烧法、热化学洗涤法、热解法、生物法等。处理工艺不完整：目前，国内已建成的污油泥处理厂大多工艺较单一，比如，以洗涤为主的处理工艺，对罐底污油泥和落地污油泥处理效果尚好，但对于含聚合物的污油泥则效果较差或无法处理；有的没有前端的预处理设备，直接采用焚烧或热解处理，不仅成本高且效果差，例如某处理厂采用焚烧处理工艺，大量砂砾、土、建筑砌块没有被去除而直接送入焚烧炉进行处理，结果因污油泥本身热值低，需要外加燃料且因设备减容率小而造成物料停留时间短、燃烧不完全、处理不合格，最终导致停工。

处理不彻底：采用洗涤处理技术的污油泥处理厂，处理后残渣含油量通常仍高达2％以上。如填埋处理则会大幅增加成本，故只能大量堆积，大量堆积的隐患是一旦淋雨泄露会产生二次污染。

没有完全成熟的技术：目前国内外虽然处理技术有很多，如清洗(热洗、活性水洗)、萃取、热解、焚烧等处理、处置和利用技术，然而，每种技术均有其优缺点和适应选择性，仅能够解决一部分污油泥的处理或资源化利用问题，但对于成分复杂，如对于既有落地污油泥、又有罐底污油泥和含聚浮渣底泥等的混合污油泥，采用单一种方法尚无法实现“三化处理”。

发明内容

本发明提供一种油田含油污泥处理设备，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种油田含油污泥处理设备，包括叠螺式脱水机，所述的含油污泥经过叠螺式脱水机脱水后进入桨叶湿污油泥干燥器进行干燥，所述的含油污泥经过桨叶湿污油泥干燥器干燥后进入污油泥打浆机进行打浆处理后进入污油泥料浆罐，所述的含油污泥在螺杆泵的带动下进入搅拌剪切萃取器，所述的搅拌剪切萃取器与萃取液罐连通，所述的搅拌剪切萃取器与萃取液罐之间的管路上设置溶剂泵，所述的污泥经过搅拌剪切萃取器粉碎萃取后进入自动缷料离心机，所述的自动缷料离心机通过溶剂泵与萃取液罐连接，所述的污泥经过自动缷料离心机处理后进入萃取污泥耙式真空干燥器，所述的污泥经过萃取污泥耙式真空干燥器干燥后送到干污泥堆放场放置备用。

如上所述的一种油田含油污泥处理设备，所述的搅拌剪切萃取器与一级萃取液罐、二级萃取液罐以及三级萃取液罐，所述的三级萃取液罐与搅拌剪切萃取器之间的管路上设置溶剂泵，所述的自动缷料离心机与三级萃取液罐连接，所述的一级萃取液罐与二级萃取液罐和同一个蒸馏釜连接，所述的蒸馏釜与原油罐连接，所述的蒸馏釜与原油罐之间设置油泵，所述的蒸馏釜与导热油炉连接，所述的蒸馏釜的顶部连接冷凝器，所述的桨叶湿污油泥干燥器与萃取污泥耙式真空干燥器分别与对应的冷凝器连接，所述的冷凝器连接回收萃取液罐，所述的回收萃取液罐连接萃取液缓冲罐，所述的萃取液缓冲罐连接真空泵，所述的回收萃取液罐与萃取液缓冲罐之间的管路上设置溶剂泵，所述的回收萃取液罐与搅拌剪切萃取器连接，所述的回收萃取液罐与搅拌剪切萃取器之间的管路上设置溶剂泵。

如上所述的一种油田含油污泥处理设备，所述的叠螺式脱水机与桨叶湿污油泥干燥器之间通过螺旋输送器运送污泥，所述的桨叶湿污油泥干燥器与污油泥打浆机之间通过螺旋输送器运送污泥，所述的剪切萃取器与自动缷料离心机之间通过螺旋输送器运送污泥，所述的自动缷料离心机与萃取污泥耙式真空干燥器之间通过螺旋输送器运送污泥，所述的萃取污泥耙式真空干燥器通过螺旋输送器将污泥送到干污泥堆放场。

本发明的优点是：本发明采用溶剂萃取技术，通过萃取液萃取污油泥中的油分，实现油分与泥沙的完全分离，处理后残渣含油低于《农用污泥中污染物控制标准》(GB4284)中规定的≤3000mg/Kg(干泥)的限值，可直接施用于除蔬菜、粮食作物外其他农作物。回收的油分质量好、灰分低可直接加工或外输。溶剂可完全蒸馏回收循环再利用，并且环境友好，体现在①处理过程无二次污染，②处理彻底、干净(残渣含油低、回收原油品质好)，③处理残渣如重金属含量超标可做无害化处理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明结构示意图。

附图标记：1、叠螺式脱水机；2、桨叶湿污油泥干燥器；3、污油泥打浆机；4、污油泥料浆罐；5、螺杆泵；6、搅拌剪切萃取器；7、萃取液罐；8、溶剂泵；9、自动缷料离心机；10、萃取污泥耙式真空干燥器；11、干污泥堆放场；12、一级萃取液罐；13、二级萃取液罐；14、三级萃取液罐；15、蒸馏釜；16、原油罐；17、油泵；18、导热油炉；19、冷凝器；20、回收萃取液罐；21、萃取液缓冲罐；22、真空泵；23、螺旋输送器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种油田含油污泥处理设备，包括叠螺式脱水机1，所述的含油污泥经过叠螺式脱水机1脱水后进入桨叶湿污油泥干燥器2进行干燥，所述的含油污泥经过桨叶湿污油泥干燥器2干燥后进入污油泥打浆机3进行打浆处理后进入污油泥料浆罐4，所述的含油污泥在螺杆泵5的带动下进入搅拌剪切萃取器6，所述的搅拌剪切萃取器6与萃取液罐7连通，所述的搅拌剪切萃取器6与萃取液罐7之间的管路上设置溶剂泵8，所述的污泥经过搅拌剪切萃取器6粉碎萃取后进入自动缷料离心机9，所述的自动缷料离心机9通过溶剂泵8与萃取液罐7连接，所述的污泥经过自动缷料离心机9处理后进入萃取污泥耙式真空干燥器10，所述的污泥经过萃取污泥耙式真空干燥器10干燥后送到干污泥堆放场11放置备用.由于湿污油泥含水很高，都不能直接进干燥或萃取，须进行预处理，本发明先将含油污泥送到叠螺式油泥脱水机1内，为使有良好的脱水效果，需要通过自动加药装置向湿污油泥中加入阳离子絮凝剂；脱出的污水送到污水罐沉降，脱水污油泥进入污油泥箱；然后将污油泥从污油泥箱传送到桨叶式湿污油泥干燥器2进行干燥，桨叶式湿污油泥干燥器2的原理：空心轴上密集排列着楔型中空桨叶，热介质蒸汽经空心轴流经桨叶，单位有效容积内传热面积很大。传热介质通过旋转接头，流经壳体夹套及空心搅拌轴，空心搅拌轴依据热介质的类型而具有不同的内部结构，以保证最佳的传热效果。在桨叶及夹套通入热介质加热的同时，出料口上部同时进行抽湿，这样大大增加了设备的干燥强度。桨叶式湿污油泥干燥器2实行连续干燥作业，经过桨叶式湿污油泥干燥器3的成品输送到污油泥打浆机3进行打浆，浆液自流到污油泥料浆罐4内，然后用螺杆泵5将浆液从污油泥料浆罐4内送到搅拌剪切萃取器6内，通过溶剂泵8将萃取液罐7内的萃取液送入搅拌剪切萃取器6进行萃取，搅拌剪切萃取器6内配置有电子称，搅拌剪切萃取器的作用原理如下：通过强剪切，将粘附在砂(泥)上的原油从表面上剥离下来，暴露出砂(泥)表面上的原油分子吸附层，这样萃取液就可以同时和剥离下来的原油和砂(泥)表面上的原油分子吸附层进行电子交换反应，原油作为路易斯碱给出电子，萃取液作为路易斯酸接受电子。反应完成后砂(泥)表面将被萃取液分子占据；萃取完成后上层萃取液排除然后将下层污泥送入自动缷料离心机9内，然后通过溶剂泵8将萃取液罐7内的萃取液送入自动缷料离心机9内进行离心，离心完成后将上层萃取液排除将下层污泥送入萃取污泥耙式真空干燥器10进行干燥，干燥完成后送入干污泥堆放场11存放，本发明的电控系统采用西门子PLC控制技术，全自动运行，对流程各个工序进行实时监测控制，可以使用户及时了解设备各个流程的运行状态，及时对各种情况进行处理，保证系统的安全可靠运行。

具体而言，本实施例所述的搅拌剪切萃取器6与一级萃取液罐12、二级萃取液罐13以及三级萃取液罐14，所述的三级萃取液罐14与搅拌剪切萃取器6之间的管路上设置溶剂泵8，所述的自动缷料离心机9与三级萃取液罐14连接，所述的一级萃取液罐12与二级萃取液罐13和同一个蒸馏釜15连接，所述的蒸馏釜15与原油罐16连接，所述的蒸馏釜15与原油罐16之间设置油泵17，所述的蒸馏釜15与导热油炉18连接，所述的蒸馏釜15的顶部连接冷凝器19，所述的桨叶湿污油泥干燥器2与萃取污泥耙式真空干燥器10分别与对应的冷凝器19连接，所述的冷凝器19连接回收萃取液罐20，所述的回收萃取液罐20连接萃取液缓冲罐21，所述的萃取液缓冲罐21连接真空泵22，所述的回收萃取液罐20与萃取液缓冲罐21之间的管路上设置溶剂泵8，所述的回收萃取液罐20与搅拌剪切萃取器6连接，所述的回收萃取液罐20与搅拌剪切萃取器6之间的管路上设置溶剂泵8。本发明中剪切搅拌萃取器6先进行第一级搅拌剪切萃取20min，然后静止15min，打开放液口，将上层萃取液放入一级萃取液罐12，等待回收萃取液；再由溶剂泵8将上一批次的三级萃取液送入搅拌剪切萃取器6，然后进行第二级搅拌剪切萃取20min，静止15min后打开放液口，将上层萃取液放入二级萃取液罐13；再由溶剂泵8将回收的萃取液送入搅拌剪切萃取器6，然后进行第三级搅拌剪切萃取20min，静止15min后打开放液口，将上层萃取液放入三级萃取液罐14；低速搅拌下打开底部排料口，将固液料排入自动缷料离心机9离心处理，接着由溶剂泵8将萃取液送入搅拌剪切萃取器9，计量后进入自动缷料离心机9离心洗涤，离心的萃取液进入三级萃取液罐14，离心后的固体自动缷料后送到萃取污泥耙式真空干燥器10内，在190℃下干燥，干燥后的达标干污泥进入干污泥堆放场11；冷凝回收的萃取液转送到回收萃取液罐20；第一级萃取液在进入一级萃取液罐12时先通过罐内的旋流分离器，再经过罐内的格栅和重力沉降分离，萃取液经过各种物理作用分离后，极少量的泥相(含少量水)集中在罐底，需回送到污油泥池重新进行处理，油相则集中在罐上部，需要通过真空蒸馏回收萃取液和原油；本发明中蒸馏釜15、导热油炉18、真空泵22和冷凝器19组成真空蒸馏装置，实行间歇操作，处理时间为6小时；经过实沸点蒸馏和专用的蒸馏设计软件设计计算，以蒸汽和导热油为传热介质，真空蒸馏的操作条件以0.05～0.095MPa真空度、190℃为基础。蒸馏釜15内温度≤150℃时以炼厂蒸汽为加热热源，蒸馏釜15内温度150～190℃时以导热油为加热热源，导热油炉17的加热功率在0～360kVA范围分五档调节，萃取液回收率在99％左右，真空蒸馏时经过冷凝器19冷凝后的萃取液自流到萃取液缓冲罐21，破真空后由溶剂泵8送到回收萃取液罐20，真空蒸馏完成后留在蒸馏釜15底的原油则在破真空通过油泵17流到原油罐16。

具体的，由于污泥在运送过程中易堵塞管路，为了克服上述问题，本实施例所述的叠螺式脱水机1与桨叶湿污油泥干燥器2之间通过螺旋输送器23运送污泥，所述的桨叶湿污油泥干燥器2与污油泥打浆机3之间通过螺旋输送器23运送污泥，所述的剪切萃取器6与自动缷料离心机9之间通过螺旋输送器23运送污泥，所述的自动缷料离心机9与萃取污泥耙式真空干燥器10之间通过螺旋输送器23运送污泥，所述的萃取污泥耙式真空干燥器10通过螺旋输送器23将污泥送到干污泥堆放场11。螺旋输送器23能有效的避免管路堵塞，确保本发明的正常使用。

最后应说明的是：本发明的描述中，需要理解的是，术语“顶部”、“底部”、“一端”、“另一端”、“顶端”、“底端”、“上”、“下”、“左”、“右”、“一侧”、“内”、“中部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“转动连接”等术语应做广义理解，例如，能够是固定连接，也能够是可拆卸连接，或成一体；能够是机械连接，也能够是电连接；能够是直接相连，也能够通过中间媒介间接相连，能够是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，能够根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.一种油田含油污泥处理设备，其特征在于：包括叠螺式脱水机(1)，所述的含油污泥经过叠螺式脱水机(1)脱水后进入桨叶湿污油泥干燥器(2)进行干燥，所述的含油污泥经过桨叶湿污油泥干燥器(2)干燥后进入污油泥打浆机(3)进行打浆处理后进入污油泥料浆罐(4)，所述的含油污泥在螺杆泵(5)的带动下进入搅拌剪切萃取器(6)，所述的搅拌剪切萃取器(6)与萃取液罐(7)连通，所述的搅拌剪切萃取器(6)与萃取液罐(7)之间的管路上设置溶剂泵(8)，所述的污泥经过搅拌剪切萃取器(6)粉碎萃取后进入自动缷料离心机(9)，所述的自动缷料离心机(9)通过溶剂泵(8)与萃取液罐(7)连接，所述的污泥经过自动缷料离心机(9)处理后进入萃取污泥耙式真空干燥器(10)，所述的污泥经过萃取污泥耙式真空干燥器(10)干燥后送到干污泥堆放场(11)放置备用。

2.根据权利要求1所述的一种油田含油污泥处理设备，其特征在于：所述的搅拌剪切萃取器(6)与一级萃取液罐(12)、二级萃取液罐(13)以及三级萃取液罐(14)，所述的三级萃取液罐(14)与搅拌剪切萃取器(6)之间的管路上设置溶剂泵(8)，所述的自动缷料离心机(9)与三级萃取液罐(14)连接，所述的一级萃取液罐(12)与二级萃取液罐(13)和同一个蒸馏釜(15)连接，所述的蒸馏釜(15)与原油罐(16)连接，所述的蒸馏釜(15)与原油罐(16)之间设置油泵(17)，所述的蒸馏釜(15)与导热油炉(18)连接，所述的蒸馏釜(15)的顶部连接冷凝器(19)，所述的桨叶湿污油泥干燥器(2)与萃取污泥耙式真空干燥器(10)分别与对应的冷凝器(19)连接，所述的冷凝器(19)连接回收萃取液罐(20)，所述的回收萃取液罐(20)连接萃取液缓冲罐(21)，所述的萃取液缓冲罐(21)连接真空泵(22)，所述的回收萃取液罐(20)与萃取液缓冲罐(21)之间的管路上设置溶剂泵(8)，所述的回收萃取液罐(20)与搅拌剪切萃取器(6)连接，所述的回收萃取液罐(20)与搅拌剪切萃取器(6)之间的管路上设置溶剂泵(8)。

3.根据权利要求1所述的一种油田含油污泥处理设备，其特征在于：所述的叠螺式脱水机(1)与桨叶湿污油泥干燥器(2)之间通过螺旋输送器(23)运送污泥，所述的桨叶湿污油泥干燥器(2)与污油泥打浆机(3)之间通过螺旋输送器(23)运送污泥，所述的剪切萃取器(6)与自动缷料离心机(9)之间通过螺旋输送器(23)运送污泥，所述的自动缷料离心机(9)与萃取污泥耙式真空干燥器(10)之间通过螺旋输送器(23)运送污泥，所述的萃取污泥耙式真空干燥器(10)通过螺旋输送器(23)将污泥送到干污泥堆放场(11)。