CN111039527A - 一种连续式油泥裂解装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种连续式油泥裂解装置及方法，涉及环境环保技术领域，油泥初步分离系统包括油泥预处理池和分离加热装置，分离加热装置设置于油泥预处理池内，油泥脱水系统包括挤压脱水机，第一输送机构用于将油泥预处理池底部的油泥输送至挤压脱水机，第二输送机构用于将挤压脱水机脱水处理后的油泥输送至裂解系统，裂解系统与冷凝收集系统之间设有第三输送机构，冷凝收集系统用于将气态油水混合物冷凝液化并收集；一种连续式油泥裂解方法，包括：(1)油泥初步分离，(2)油泥脱水处理，(3)油泥裂解碳化，(4)冷凝收集。实现了油泥处理连续化生产，油泥处理量大、处理效率高，解决了油泥污染、浪费的问题。
Description
技术领域
本发明涉及环境环保技术领域，特别是涉及一种连续式油泥裂解装置及方法。
背景技术
石油作为一种化石燃料，在开采、油田集输、储存、炼油厂污水处理等过程中不可避免会产生大量的含油污泥。随着石油的消耗日益增加，油田开采总量越来越多，随之产生的油泥、油沙量也越来越大。油泥的大量堆积严重污染了环境。现有的油泥处理方法，采用间歇式裂解炉进行处理，一次只能在裂解炉内装半炉油泥进行处理，处理量小，而且，由于需要不停的装、烧、停炉冷却等原因，使得处理效率低下，从而使得现有的油泥处理方法不能大规模推广，油泥的问题越来越严重。
发明内容
本发明的目的是提供一种连续式油泥裂解装置及方法，以解决上述现有技术存在的问题，实现了油泥处理连续化生产，油泥处理量大、处理效率高，解决了油泥污染、浪费的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种连续式油泥裂解装置，包括油泥初步分离系统、油泥脱水系统、裂解系统和冷凝收集系统；
所述油泥初步分离系统包括油泥预处理池和分离加热装置，所述分离加热装置设置于所述油泥预处理池内；
所述油泥初步分离系统与所述油泥脱水系统之间设有第一输送机构，所述油泥脱水系统包括挤压脱水机，所述第一输送机构用于将所述油泥预处理池底部的油泥输送至所述挤压脱水机；
所述油泥脱水系统与所述裂解系统之间设有第二输送机构，所述第二输送机构用于将所述挤压脱水机脱水处理后的油泥输送至所述裂解系统，所述裂解系统用于对油泥进行裂解碳化处理以产生气态油水混合物和油渣；
所述裂解系统与所述冷凝收集系统之间设有第三输送机构，所述第三输送机构上设有出气口和出渣口，所述出气口与所述冷凝收集系统连通，气态油水混合物经所述第三输送机构输送并通过所述出气口导入至所述冷凝收集系统，油渣经所述第三输送机构输送并通过所述出渣口排出；
所述冷凝收集系统用于将气态油水混合物冷凝液化并对液化后的油水混合物进行收集。
优选的，所述裂解系统包括裂解碳化炉和裂解加热系统，所述裂解碳化炉水平横向设置，所述裂解碳化炉一端设置有驱动所述裂解碳化炉转动的碳化炉驱动装置，所述裂解加热系统用于对所述裂解碳化炉加热。
优选的，所述冷凝收集系统包括缓冲罐、分汽包、冷凝器、第一收集罐和第二收集罐，所述出气口与所述缓冲罐底部连通，所述缓冲罐用于初步分离出气态油水混合物中的油渣，所述缓冲罐上部与所述分汽包下部连通，所述分汽包用于二次分离出气态油水混合物中的油渣，所述分汽包底部连接有所述第一收集罐，所述第一收集罐用于收集分离出的油渣，所述分汽包顶部与所述冷凝器顶部连通，所述冷凝器底部连接有所述第二收集罐，所述第二收集罐用于收集液化后的油水混合物。
优选的，所述第二输送机构包括皮带传送机和螺旋进料机构，所述螺旋进料机构包括进料绞龙，所述进料绞龙外部套装有与所述进料绞龙相适应的进料筒，所述进料绞龙一端通过进料驱动装置进行驱动，所述进料绞龙另一端伸入所述裂解碳化炉内，所述进料筒上部安装有料斗，所述皮带传送机的输送皮带一端位于所述挤压脱水机出口下方，所述皮带传送机的输送皮带另一端位于所述料斗上方。
优选的，所述第三输送机构包括出料驱动装置和螺旋出料机构，所述螺旋出料机构包括出料绞龙，所述出料绞龙外部套装有与所述出料绞龙相适应的出料筒，所述出料绞龙一端通过所述出料驱动装置进行驱动，所述出料绞龙另一端伸入所述裂解碳化炉内，所述出料筒下部设有所述出渣口，所述出料筒上部设有所述出气口。
优选的，所述裂解加热系统包括环形密封包围在所述裂解碳化炉外部的保温罩，所述保温罩底部设有多个朝向所述裂解碳化炉的烧嘴，所述烧嘴连接外部燃料装置，所述保温罩顶部设有烟囱。
优选的，还包括脱硫除尘系统，所述脱硫除尘系统包括脱硫除尘塔，所述烟囱与所述脱硫除尘塔连通。
优选的，还包括尾气排放系统，所述尾气排放系统包括风机和排气管道，所述排气管道与所述脱硫除尘塔连通，所述排气管道上设有所述风机。
优选的，所述第一输送机构为隔膜泵，所述隔膜泵入口与所述油泥预处理池底部连通，所述隔膜泵出口与所述挤压脱水机连通。
本发明还提供一种连续式油泥裂解方法，采用如上所述的连续式油泥裂解装置，包括如下步骤：
(1)油泥初步分离：将油泥加入至所述油泥预处理池，在所述油泥预处理池内注水，搅拌均匀，并通过所述分离加热装置对油泥进行加热，静置沉淀，实现油泥的初步分离，将上部的水油抽出，通过所述第一输送机构将底部油泥输送至所述挤压脱水机；
(2)油泥脱水处理：通过所述挤压脱水机对油泥进行脱水处理，并通过所述第二输送机构将脱水处理后的油泥输送至所述裂解系统；
(3)油泥裂解碳化：通过所述裂解系统对油泥进行裂解碳化处理，产生气态油水混合物和油渣，气态油水混合物通过所述出气口进入到所述冷凝收集系统，油渣通过所述出渣口排出；
(4)冷凝收集：通过所述冷凝收集系统对气态油水混合物进行冷凝液化，并将液化后的油水混合物进行收集。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明提供一种连续式油泥裂解装置及方法，通过油泥初步分离系统能够大量分离油和泥，将油泥实现初步的分离，提高了处理效率，将初步分离后沉淀的油泥通过挤压脱水机进行脱水处理，去除掉油泥中大量的水分，使得裂解系统对油泥进行裂解碳化处理时的效率得到提高，冷凝收集系统将油泥裂解碳化产生的气态油水混合物进行冷凝液化并将液化后的油水混合物进行收集，能够实现连续化油泥处理，避免了油泥的大量堆积对环境的污染，使得油泥得到了有效回收利用，避免了油泥的浪费。
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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的连续式油泥裂解装置的结构示意图；
图中：1-油泥初步分离系统、11-油泥预处理池、12-分离加热装置、2-油泥脱水系统、21-挤压脱水机、3-裂解系统、31-裂解碳化炉、32-裂解加热系统、321-保温罩、322-烟囱、4-冷凝收集系统、41-缓冲罐、42-分汽包、43-冷凝器、44-第一收集罐、45-第二收集罐、5-第一输送机构、6-第二输送机构、61-皮带传送机、62-螺旋进料机构、7-第三输送机构、71-出料驱动装置、72-螺旋出料机构、8-脱硫除尘系统、81-第一脱硫除尘塔、82-第二脱硫除尘塔、83-第三脱硫除尘塔、9-尾气排放系统、91-风机、92-排气管道。
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。
本发明的目的是提供一种连续式油泥裂解装置及方法，以解决现有技术存在的问题，实现了油泥处理连续化生产，油泥处理量大、处理效率高，解决了油泥污染、浪费的问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本实施例提供一种连续式油泥裂解装置，包括油泥初步分离系统1、油泥脱水系统2、裂解系统3和冷凝收集系统4；
油泥初步分离系统1包括油泥预处理池11和分离加热装置12，分离加热装置12设置于油泥预处理池11内；
油泥初步分离系统1与油泥脱水系统2之间设有第一输送机构5，油泥脱水系统2包括挤压脱水机21，第一输送机构5用于将油泥预处理池11底部的油泥输送至挤压脱水机21；
油泥脱水系统2与裂解系统3之间设有第二输送机构6，第二输送机构6用于将挤压脱水机21脱水处理后的油泥输送至裂解系统3，裂解系统3用于对油泥进行裂解碳化处理以产生气态油水混合物和油渣；
裂解系统3与冷凝收集系统4之间设有第三输送机构7，第三输送机构7上设有出气口和出渣口，出气口与冷凝收集系统4连通，气态油水混合物经第三输送机构7输送并通过出气口导入至冷凝收集系统4，油渣经第三输送机构7输送并通过出渣口排出；
冷凝收集系统4用于将气态油水混合物冷凝液化并对液化后的油水混合物进行收集。
在对油泥进行处理时，先将油泥加入至油泥预处理池11，在油泥预处理池11内注水，充分搅拌，使得油泥与水混合均匀，通过分离加热装置12对油泥进行加热，静置沉淀，油泥中的部分油漂浮于水面上，实现油泥的初步分离，将上部的水油抽出，通过第一输送机构5将底部油泥输送至挤压脱水机21，通过挤压脱水机21对油泥进行脱水处理，脱水处理后的油泥通过裂解系统4的处理得到气态油水混合物和油渣，通过油泥初步分离系统1能够大量分离油和泥，将油泥实现初步的分离，提高了处理效率，将初步分离后沉淀的油泥通过挤压脱水机21进行脱水处理，去除掉油泥中大量的水分，使得裂解系统3对油泥进行裂解碳化处理时的效率得到提高，冷凝收集系统4将油泥裂解碳化产生的气态油水混合物进行冷凝液化并将液化后的油水混合物进行收集，能够实现连续化油泥处理，避免了油泥的大量堆积对环境的污染，使得油泥得到了有效回收利用，避免了油泥的浪费。
裂解系统3包括裂解碳化炉31和裂解加热系统32，裂解碳化炉31水平横向设置，裂解碳化炉31一端设置有驱动裂解碳化炉31转动的碳化炉驱动装置，裂解加热系统32用于对裂解碳化炉31加热。通过碳化炉驱动装置驱动裂解碳化炉31转动，使得裂解碳化炉31内的油泥受热更加均匀，裂解碳化炉31内部设有多个倾斜的送料板，在送料板的作用下，旋转的裂解碳化炉31能够将油泥从裂解碳化炉31的一端输送至裂解碳化炉31的另一端，从而能够实现油泥的连续裂解碳化处理。
冷凝收集系统4包括缓冲罐41、分汽包42、冷凝器43、第一收集罐44和第二收集罐45，出气口与缓冲罐41底部连通，缓冲罐41用于初步分离气态油水混合物中的油渣，缓冲罐41上部与分汽包42下部连通，分汽包42用于二次分离气态油水混合物中的油渣，分汽包42底部连接有第一收集罐44，第一收集罐44用于收集分离出的油渣，分汽包42顶部与冷凝器43顶部连通，冷凝器43底部连接有第二收集罐45，第二收集罐45用于收集液化后的油水混合物。通过缓冲罐41的设置，对气态油水混合物中的油渣进行初步分离，通过分汽包42的设置，对气态油水混合物中的油渣进行二次分离，以便得到油渣含量更少的气态油水混合物，并通过冷凝器43将气态油水混合物冷凝液化，并将液化后的油水混合物收集于第二收集罐45内。
第二输送机构6包括皮带传送机61和螺旋进料机构62，螺旋进料机构62包括进料绞龙，进料绞龙外部套装有与进料绞龙相适应的进料筒，进料绞龙一端通过进料驱动装置进行驱动，进料绞龙另一端伸入裂解碳化炉31内，进料筒上部安装有料斗，皮带传送机61的输送皮带一端位于挤压脱水机21出口下方，皮带传送机61的输送皮带另一端位于料斗上方。通过皮带传送机61将脱水处理后的油泥从挤压脱水机21输送至料斗内，并在进料绞龙的作用下将油泥输送至裂解碳化炉31内，结构设置简单，油泥输送效率高。
第三输送机构7包括出料驱动装置71和螺旋出料机构72，螺旋出料机构72包括出料绞龙，出料绞龙外部套装有与出料绞龙相适应的出料筒，出料绞龙一端通过出料驱动装置71进行驱动，出料绞龙另一端伸入裂解碳化炉31内，出料筒下部设有出渣口，出料筒上部设有出气口。在出料绞龙的作用下，气态油水混合物从出气口排入至冷凝收集系统4，油渣从出渣口排出。
裂解加热系统32包括环形密封包围在裂解碳化炉31外部的保温罩321，保温罩321底部设有多个朝向裂解碳化炉31的烧嘴，烧嘴连接外部燃料装置，保温罩321顶部设有烟囱322。通过燃料装置向烧嘴提供燃料，燃料在烧嘴处燃烧加热裂解碳化炉31，保温罩321能够阻止热量散发，使得热量能够得到更加有效的利用，燃料燃烧产生的烟气通过烟囱322排出。
在本实施例中，还包括脱硫除尘系统8，脱硫除尘系统8包括脱硫除尘塔，烟囱322与脱硫除尘塔连通。脱硫除尘塔包括依次连接的第一脱硫除尘塔81、第二脱硫除尘塔82和第三脱硫除尘塔83，第一脱硫除尘塔81、第二脱硫除尘塔82和第三脱硫除尘塔83主要用于对烟气进行除尘脱硫处理，第三脱硫除尘塔83中还设有吸水层，在对烟气进行除尘脱硫后，吸水层能够吸收烟气中的水分，对烟气进行干燥处理，其中吸水层可以设置为火山石或其他具有吸附作用的材料。
在本实施例中，还包括尾气排放系统9，尾气排放系统9包括风机91和排气管道92，排气管道92与第三脱硫除尘塔83连通，排气管道92上设有风机91。通过风机91将脱硫除尘系统8处理后的烟气抽出，并通过排气管道92将烟气排出。
第一输送机构5为隔膜泵，隔膜泵入口与油泥预处理池11底部连通，隔膜泵出口与挤压脱水机21连通，通过隔膜泵将油泥预处理池11底部的油泥输送至挤压脱水机21以进行脱水处理。
基于上述连续式油泥裂解装置的连续式油泥裂解方法，包括如下步骤：
(1)油泥初步分离：将油泥加入至油泥预处理池11，在油泥预处理池11内注水，搅拌均匀，并通过分离加热装置12对油泥进行加热，静置沉淀，实现油泥的初步分离，将上部的水油抽出，通过第一输送机构5将底部油泥输送至挤压脱水机21；
(2)油泥脱水处理：通过挤压脱水机21对油泥进行脱水处理，并通过第二输送机构6将脱水处理后的油泥输送至裂解系统3；
(3)油泥裂解碳化：通过裂解系统3对油泥进行裂解碳化处理，产生气态油水混合物和油渣，气态油水混合物通过出气口进入到冷凝收集系统4，油渣通过出渣口排出；
(4)冷凝收集：通过冷凝收集系统4对气态油水混合物进行冷凝液化，并将液化后的油水混合物进行收集。
通过油泥初步分离系统1能够大量分离油和泥，将油泥实现初步的分离，提高了处理效率，将初步分离后沉淀的油泥通过挤压脱水机21进行脱水处理，去除掉油泥中大量的水分，使得裂解系统3对油泥进行裂解碳化处理时的效率得到提高，冷凝收集系统4将油泥裂解碳化产生的气态油水混合物进行冷凝液化并将液化后的油水混合物进行收集，能够实现连续化油泥处理，避免了油泥的大量堆积对环境的污染，使得油泥得到了有效回收利用，避免了油泥的浪费。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种连续式油泥裂解装置，其特征在于：包括油泥初步分离系统、油泥脱水系统、裂解系统和冷凝收集系统；
所述油泥初步分离系统包括油泥预处理池和分离加热装置，所述分离加热装置设置于所述油泥预处理池内；
所述油泥初步分离系统与所述油泥脱水系统之间设有第一输送机构，所述油泥脱水系统包括挤压脱水机，所述第一输送机构用于将所述油泥预处理池底部的油泥输送至所述挤压脱水机；
所述油泥脱水系统与所述裂解系统之间设有第二输送机构，所述第二输送机构用于将所述挤压脱水机脱水处理后的油泥输送至所述裂解系统，所述裂解系统用于对油泥进行裂解碳化处理以产生气态油水混合物和油渣；
所述裂解系统与所述冷凝收集系统之间设有第三输送机构，所述第三输送机构上设有出气口和出渣口，所述出气口与所述冷凝收集系统连通，气态油水混合物经所述第三输送机构输送并通过所述出气口导入至所述冷凝收集系统，油渣经所述第三输送机构输送并通过所述出渣口排出；
所述冷凝收集系统用于将气态油水混合物冷凝液化并对液化后的油水混合物进行收集。
2.根据权利要求1所述的连续式油泥裂解装置，其特征在于：所述裂解系统包括裂解碳化炉和裂解加热系统，所述裂解碳化炉水平横向设置，所述裂解碳化炉一端设置有驱动所述裂解碳化炉转动的碳化炉驱动装置，所述裂解加热系统用于对所述裂解碳化炉加热。
3.根据权利要求1所述的连续式油泥裂解装置，其特征在于：所述冷凝收集系统包括缓冲罐、分汽包、冷凝器、第一收集罐和第二收集罐，所述出气口与所述缓冲罐底部连通，所述缓冲罐用于初步分离出气态油水混合物中的油渣，所述缓冲罐上部与所述分汽包下部连通，所述分汽包用于二次分离出气态油水混合物中的油渣，所述分汽包底部连接有所述第一收集罐，所述第一收集罐用于收集分离出的油渣，所述分汽包顶部与所述冷凝器顶部连通，所述冷凝器底部连接有所述第二收集罐，所述第二收集罐用于收集液化后的油水混合物。
4.根据权利要求2所述的连续式油泥裂解装置，其特征在于：所述第二输送机构包括皮带传送机和螺旋进料机构，所述螺旋进料机构包括进料绞龙，所述进料绞龙外部套装有与所述进料绞龙相适应的进料筒，所述进料绞龙一端通过进料驱动装置进行驱动，所述进料绞龙另一端伸入所述裂解碳化炉内，所述进料筒上部安装有料斗，所述皮带传送机的输送皮带一端位于所述挤压脱水机出口下方，所述皮带传送机的输送皮带另一端位于所述料斗上方。
5.根据权利要求2所述的连续式油泥裂解装置，其特征在于：所述第三输送机构包括出料驱动装置和螺旋出料机构，所述螺旋出料机构包括出料绞龙，所述出料绞龙外部套装有与所述出料绞龙相适应的出料筒，所述出料绞龙一端通过所述出料驱动装置进行驱动，所述出料绞龙另一端伸入所述裂解碳化炉内，所述出料筒下部设有所述出渣口，所述出料筒上部设有所述出气口。
6.根据权利要求2所述的连续式油泥裂解装置，其特征在于：所述裂解加热系统包括环形密封包围在所述裂解碳化炉外部的保温罩，所述保温罩底部设有多个朝向所述裂解碳化炉的烧嘴，所述烧嘴连接外部燃料装置，所述保温罩顶部设有烟囱。
7.根据权利要求6所述的连续式油泥裂解装置，其特征在于：还包括脱硫除尘系统，所述脱硫除尘系统包括脱硫除尘塔，所述烟囱与所述脱硫除尘塔连通。
8.根据权利要求7所述的连续式油泥裂解装置，其特征在于：还包括尾气排放系统，所述尾气排放系统包括风机和排气管道，所述排气管道与所述脱硫除尘塔连通，所述排气管道上设有所述风机。
9.根据权利要求1所述的连续式油泥裂解装置，其特征在于：所述第一输送机构为隔膜泵，所述隔膜泵入口与所述油泥预处理池底部连通，所述隔膜泵出口与所述挤压脱水机连通。
10.一种连续式油泥裂解方法，采用权利要求1～9任意一项所述的连续式油泥裂解装置，其特征在于：包括如下步骤：
(1)油泥初步分离：将油泥加入至所述油泥预处理池，在所述油泥预处理池内注水，搅拌均匀，并通过所述分离加热装置对油泥进行加热，静置沉淀，实现油泥的初步分离，将上部的水油抽出，通过所述第一输送机构将底部油泥输送至所述挤压脱水机；
(2)油泥脱水处理：通过所述挤压脱水机对油泥进行脱水处理，并通过所述第二输送机构将脱水处理后的油泥输送至所述裂解系统；
(3)油泥裂解碳化：通过所述裂解系统对油泥进行裂解碳化处理，产生气态油水混合物和油渣，气态油水混合物通过所述出气口进入到所述冷凝收集系统，油渣通过所述出渣口排出；
(4)冷凝收集：通过所述冷凝收集系统对气态油水混合物进行冷凝液化，并将液化后的油水混合物进行收集。
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