CN110845097A - 一种含油污泥减量化资源化处理工艺及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含油污泥减量化资源化处理工艺，包括一下步骤；步骤S1、含油污泥预处理：采用特殊设计的污油泥提升系统，完全能够满足液态、固态及半固态含油污泥的输送任务，从而把含油污泥连续、直接输送至预处理装置；步骤S2、含油污泥分料筛选：含油污泥在预处理装置进口处通过污泥分选装置与筛板的共同作用，大块聚结在一起的污油泥通过分选转轮的旋转被打散。本发明处理效率高、成本低、而且能够将污油泥这一危险废弃物变废为宝，转化成“焦油”及“活性焦”加以资源化回收利用；全套系统采用撬装模块化设计，可实现连续生产及全自动化控制，减少了人工及劳动强度，处理过程产生的可燃气体及余热可用于系统本身，大幅度降低了能耗。

Description

一种含油污泥减量化资源化处理工艺及其制备方法

技术领域

本发明涉及污泥处理技术领域，具体为一种含油污泥减量化资源化处理工艺。

背景技术

随着我国石油开采的程度在不断的增加，同时伴有大量的含油污泥产生，含油污泥主要来源于油气田现场、炼化企业产生的“三泥”以及输送过程中产生的油泥，油气田产生的污油泥主要是在钻井、采油、水处理、装置检修、管线穿孔以及油井作业过程中产生的落地油泥、钻屑油泥等，产生量约200~400万吨/年，石油炼制过程中产生的含油污泥，主要包括隔油池底泥、浮渣和剩余活性污泥，通常简称为炼化“三泥，产生量约300~400万吨/年，集输过程中产生的油泥主要是原油轮、油罐车等产生的定期清仓（罐）底泥，产生量约100~200万吨/年，污油泥含有多环烃(PAH)，具有强烈的致畸性、致突变性和致癌性，通过直接和间接途径对人体健康带来严重损害，多环芳烃对人体的主要危害部位是呼吸道和皮肤，可以引起皮肤癌、肺癌和胃癌，人们长期处于多环芳烃污染的环境中，可引起急性或慢性伤害，这些有害物质进入水系或农田后，被动植物吸收，通过食物链进入人体内，导致各种疾病发生，威胁人类的健康。

目前常用处理方法有：焚烧法、回注法、生物法、热洗法以及萃取法，焚烧法可实现减量，但投资大运行费用高，原油不能回收，且会造成大气污染，回注法包括井下调剖和废井回注，该方法消耗污泥量少，操作复杂，工人劳动强度大，生物法对含油较高的污油泥处理效果不理想，且对温度、含水等环境条件要求较高，处理时间长，占地面积大，资源不能回收造成浪费，热洗法是当前处理污油泥最多采用的方法，其效率较高，但处理适应性不强，且处理后固相含油量较高（2%～5%），仍需后续深度处理，萃取法是利用“相似相溶”的原理，用萃取剂将含油污泥中的原油萃取出来，回收利用的方法。但萃取剂在回收循环过程中会有遗失，且处理成本较高，制作困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含油污泥减量化资源化处理工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种含油污泥减量化资源化处理工艺，包括一下步骤：

步骤S1、含油污泥预处理：采用特殊设计的污油泥提升系统，完全能够满足液态、固态及半固态含油污泥的输送任务，从而把含油污泥连续、直接输送至预处理装置；

步骤S2、含油污泥分料筛选：含油污泥在预处理装置进口处通过污泥分选装置与筛板的共同作用，大块聚结在一起的污油泥通过分选转轮的旋转被打散；

步骤S3、含油污泥干化：将通过预处理装置进行筛选后的含油污泥输送至相应的物料干化装置中，对含油污泥进行第一步脱水处理，经过干化后得到的含油污泥的含水量降低到百分之三十；

步骤S4、含油污泥热解碳化：将经过干化处理的含油污泥导入至热解碳化装置中，将燃烧器的喷火口通入至燃烧室内获得高温烟气，前置处理部分：将污泥置入前置处理室内，引入供热部分的高温烟气进行加热至100-250℃，炭化处理部分：将前置处理后的污泥送入炭化处理室，引入供热部分的高温烟气进行加热至450-650℃，气体处理部分：分别收集前置处理和炭化处理中产生的气相产物，相对应的采用水喷淋方式进行冷凝，分别得到第一油分和第一不凝气体、第二油分和第二不凝气体，通过热解碳化后的含油污泥中的含水量为零；

步骤S5、活性焦回收处理；污油泥经过系统处理后，减量率高于90%，固相含油率低于0.3%，最终碳化后成品为活性焦；

步骤S6、污水回收处理：将步骤S3含油污泥干化和步骤S4含油污泥热解碳化过程产生的污水导入相应的污水处理装置中，对污水进行过滤和净化处理，达到排放标准后进行排放；

步骤S7、尾气净化处理：将步骤S3含油污泥干化和步骤S4含油污泥热解碳化过程中产生的气体进行收集并导入相应的废气处理装置中，对废气进行净化处理，保证排放的气体达到排放标准。

进一步的，步骤S1所述提升机物料进口处设有剔杂网槽，能够有效防止线绳、木棍等大块杂物进入处理系统。

进一步的，步骤S2中污泥中大于20mm 的颗粒被推进预处理装置一侧的大块物料收集箱内，小于20mm 的污泥通过筛孔进入污泥预处理槽。

进一步的，步骤S4所述第二不凝气体引入无烟化装置燃烧，燃烧产生的热量经过余热回收装置收集后再导入干化和热解炭化系统，实现热量的回收利用。

进一步的，步骤S5中活性焦的经过冷却→磨粉→活化→冷却等一系列先进生产工艺精制而成。

进一步的，步骤S6中净化后的净水可以通过相应的装置收集后导入S4中的喷淋装置中进行使用。

进一步的，步骤S1至S7过程中所涉及的处理装备有物料干化装置、热解碳化装置、油气回收装置、活性焦回收装置、污水及尾气净化装置等部分组成。

采用上述方法，该工艺不仅处理效率高、成本低、而且能够将污油泥这一危险废弃物变废为宝，转化成“焦油”及“活性焦”加以资源化回收利用；全套系统采用撬装模块化设计，可实现连续生产及全自动化控制，减少了人工及劳动强度，处理过程产生的可燃气体及余热可用于系统本身，大幅度降低了能耗，污油泥处理后生成的活性焦中矿物油成份低于国家农用土壤≤ 0.3%的指标，最大限度的实现资源化回收和无害化达标排放，污油泥经过系统处理后，减量率高于90%，固相含油率低于0.3%，最终碳化后成品为活性焦，其性质稳定，回收后用途广泛。

附图说明

图1为本发明一种含油污泥减量化资源化处理工艺的流程图；

图2为本发明一种含油污泥减量化资源化处理工艺的活性焦制作流程图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

实施例1

一种含油污泥减量化资源化处理工艺，包括一下步骤：

步骤S1、含油污泥预处理：采用特殊设计的污油泥提升系统，完全能够满足液态、固态及半固态含油污泥的输送任务，从而把含油污泥连续、直接输送至预处理装置；

步骤S2、含油污泥分料筛选：含油污泥在预处理装置进口处通过污泥分选装置与筛板的共同作用，大块聚结在一起的污油泥通过分选转轮的旋转被打散；

步骤S3、含油污泥干化：将通过预处理装置进行筛选后的含油污泥输送至相应的物料干化装置中，对含油污泥进行第一步脱水处理，经过干化后得到的含油污泥的含水量降低到百分之三十；

步骤S4、含油污泥热解碳化：将经过干化处理的含油污泥导入至热解碳化装置中，将燃烧器的喷火口通入至燃烧室内获得高温烟气，前置处理部分：将污泥置入前置处理室内，引入供热部分的高温烟气进行加热至150℃，炭化处理部分：将前置处理后的污泥送入炭化处理室，引入供热部分的高温烟气进行加热至450℃，气体处理部分：分别收集前置处理和炭化处理中产生的气相产物，相对应的采用水喷淋方式进行冷凝，分别得到第一油分和第一不凝气体、第二油分和第二不凝气体，通过热解碳化后的含油污泥中的含水量为零；

步骤S5、活性焦回收处理；污油泥经过系统处理后，减量率高于90%，固相含油率低于0.3%，最终碳化后成品为活性焦；

步骤S6、污水回收处理：将步骤S3含油污泥干化和步骤S4含油污泥热解碳化过程产生的污水导入相应的污水处理装置中，对污水进行过滤和净化处理，达到排放标准后进行排放；

步骤S7、尾气净化处理：将步骤S3含油污泥干化和步骤S4含油污泥热解碳化过程中产生的气体进行收集并导入相应的废气处理装置中，对废气进行净化处理，保证排放的气体达到排放标准。

通过本工艺对含油污泥进行处理后，经检测，减量率高于90.1%，固相含油率低于0.3%，脱水率100%，最终碳化后成品为活性焦，其性质稳定，活性焦中矿物油成份低于国家农用土壤的指标。

实施例2

一种含油污泥减量化资源化处理工艺，包括一下步骤：

步骤S1、含油污泥预处理：采用特殊设计的污油泥提升系统，完全能够满足液态、固态及半固态含油污泥的输送任务，从而把含油污泥连续、直接输送至预处理装置；

步骤S2、含油污泥分料筛选：含油污泥在预处理装置进口处通过污泥分选装置与筛板的共同作用，大块聚结在一起的污油泥通过分选转轮的旋转被打散；

步骤S3、含油污泥干化：将通过预处理装置进行筛选后的含油污泥输送至相应的物料干化装置中，对含油污泥进行第一步脱水处理，经过干化后得到的含油污泥的含水量降低到百分之三十；

步骤S4、含油污泥热解碳化：将经过干化处理的含油污泥导入至热解碳化装置中，将燃烧器的喷火口通入至燃烧室内获得高温烟气，前置处理部分：将污泥置入前置处理室内，引入供热部分的高温烟气进行加热至200℃，炭化处理部分：将前置处理后的污泥送入炭化处理室，引入供热部分的高温烟气进行加热至500℃，气体处理部分：分别收集前置处理和炭化处理中产生的气相产物，相对应的采用水喷淋方式进行冷凝，分别得到第一油分和第一不凝气体、第二油分和第二不凝气体，通过热解碳化后的含油污泥中的含水量为零；

步骤S5、活性焦回收处理；污油泥经过系统处理后，减量率高于90%，固相含油率低于0.3%，最终碳化后成品为活性焦；

步骤S6、污水回收处理：将步骤S3含油污泥干化和步骤S4含油污泥热解碳化过程产生的污水导入相应的污水处理装置中，对污水进行过滤和净化处理，达到排放标准后进行排放；

步骤S7、尾气净化处理：将步骤S3含油污泥干化和步骤S4含油污泥热解碳化过程中产生的气体进行收集并导入相应的废气处理装置中，对废气进行净化处理，保证排放的气体达到排放标准。

通过本工艺对含油污泥进行处理后，经检测，减量率高于93.6%，固相含油率低于0.28%，脱水率100%，最终碳化后成品为活性焦，其性质稳定，活性焦中矿物油成份低于国家农用土壤的指标。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种含油污泥减量化资源化处理工艺，包括一下步骤：

步骤S1、含油污泥预处理：采用特殊设计的污油泥提升系统，完全能够满足液态、固态及半固态含油污泥的输送任务，从而把含油污泥连续、直接输送至预处理装置；

步骤S2、含油污泥分料筛选：含油污泥在预处理装置进口处通过污泥分选装置与筛板的共同作用，大块聚结在一起的污油泥通过分选转轮的旋转被打散；

步骤S3、含油污泥干化：将通过预处理装置进行筛选后的含油污泥输送至相应的物料干化装置中，对含油污泥进行第一步脱水处理，经过干化后得到的含油污泥的含水量降低到百分之三十；

步骤S4、含油污泥热解碳化：将经过干化处理的含油污泥导入至热解碳化装置中，将燃烧器的喷火口通入至燃烧室内获得高温烟气，前置处理部分：将污泥置入前置处理室内，引入供热部分的高温烟气进行加热至100-250℃，炭化处理部分：将前置处理后的污泥送入炭化处理室，引入供热部分的高温烟气进行加热至450-650℃，气体处理部分：分别收集前置处理和炭化处理中产生的气相产物，相对应的采用水喷淋方式进行冷凝，分别得到第一油分和第一不凝气体、第二油分和第二不凝气体，通过热解碳化后的含油污泥中的含水量为零；

步骤S5、活性焦回收处理；污油泥经过系统处理后，减量率高于90%，固相含油率低于0.3%，最终碳化后成品为活性焦；

步骤S6、污水回收处理：将步骤S3含油污泥干化和步骤S4含油污泥热解碳化过程产生的污水导入相应的污水处理装置中，对污水进行过滤和净化处理，达到排放标准后进行排放；

步骤S7、尾气净化处理：将步骤S3含油污泥干化和步骤S4含油污泥热解碳化过程中产生的气体进行收集并导入相应的废气处理装置中，对废气进行净化处理，保证排放的气体达到排放标准。

2.根据权利要求1所述的一种含油污泥减量化资源化处理工艺，其特征在于：步骤S1所述提升机物料进口处设有剔杂网槽，能够有效防止线绳、木棍等大块杂物进入处理系统。

3.根据权利要求1所述的一种含油污泥减量化资源化处理工艺，其特征在于：步骤S2中污泥中大于20mm 的颗粒被推进预处理装置一侧的大块物料收集箱内，小于20mm 的污泥通过筛孔进入污泥预处理槽。

4.根据权利要求1所述的一种含油污泥减量化资源化处理工艺，其特征在于：步骤S4所述第二不凝气体引入无烟化装置燃烧，燃烧产生的热量经过余热回收装置收集后再导入干化和热解炭化系统，实现热量的回收利用。

5.根据权利要求1所述的一种含油污泥减量化资源化处理工艺，其特征在于：步骤S5中活性焦的经过冷却→磨粉→活化→冷却等一系列先进生产工艺精制而成。

6.根据权利要求1所述的一种含油污泥减量化资源化处理工艺，其特征在于：步骤S6中净化后的净水可以通过相应的装置收集后导入S4中的喷淋装置中进行使用。

7.根据权利要求1所述的一种含油污泥减量化资源化处理工艺，其特征在于：步骤S1至S7过程中所涉及的处理装备有物料干化装置、热解碳化装置、油气回收装置、活性焦回收装置、污水及尾气净化装置等部分组成。

Images