CN111875208A - 提取油泥中油分的生产方法及生产系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提取油泥中油分的生产方法及生产系统,其油泥热解装置包括转筒,转筒的敞开端连通有固定的筒状出料封头,转筒与出料封头旋转密封配合;转筒内壁上固定设有螺旋导板,转筒转动,螺旋导板推送并抛扬油泥;热解后的油蒸汽和残渣从出料封头排出;转筒内的除焦破碎装置包括平行于转筒轴线的固定轴,固定轴上沿轴向间隔设有多个除焦齿爪,除焦齿爪的把端可转动套在固定轴上、爪端通过弹簧弹性压触在转筒内壁上,爪端在弹簧作用下的旋向与转筒的旋向相反;除焦齿爪随着转筒转动抓抠转筒内壁,清除内壁结焦,破碎油泥块。本发明实现了提取油泥中油分的连续性工业化生产,热解效率高、油泥无害化处理彻底、油分回收率高。

Description

提取油泥中油分的生产方法及生产系统
技术领域
本发明属于含油污泥处理技术领域,具体涉及一种通过热解法处理含油污泥并从中提取油分的装置及方法。
背景技术
含油污泥(以下简称油泥)主要来自油船各舱室以及各储油设施,呈黑色粘稠半固体状,特别是重油组分含量大,其中混杂多种环状芳烃,并含有固体机械杂质,泥沙重金属盐等物质,成分复杂,属于较稳定的多相系统,是造成临港区域污染的重要污染源之一,已被列入国家危废名录。目前常用的处理含油污泥的技术如下:
(1)焚烧技术:处理彻底并可实现减量,但是二次污染治理成本高,浪费大,不适合大规模处理;
(2)固化填埋技术:简单易行、处理速度快、成本低,但是不能实现减量,且因永久性占地,可能会出现新的环境隐患;
(3)热洗-离心脱水技术:技术含量低,操作简单,效率较高,但是二次污染严重,残渣无法达到土壤化标准;
(4)焦化技术:处理彻底,效果明显,但是生产设施需求量大;
(5)超声波技术:投资小,建设期短,但是难以达到工业化需求;
(6)微生物技术:操作方便,作用持久,无二次污染,处理成本低,但是不适合高含油率废物,且对环境条件要求高;
(7)溶剂萃取技术:易于连续化操作,可回收大部分原油,溶剂可循环,但是使用流程长、工艺复杂、处理费用高。
(8)热解析技术:具有处理范围广,工艺简单、高效、处理迅速、油品回收率高等优点。
中国专利ZL200610077300.5公开了一种含油污泥砂处理工艺,首先对油泥进行脱水、破碎等预处理,然后送入裂解装置处理得到混合气体和无害残渣,混合气体经急冷分离装置冷凝分离出油、水和不凝气,油和水进入油储存装置,不凝气送入燃烧室燃烧。该工艺中,由于裂解装置内部采用由空心轴和螺旋叶片组成的螺旋输送器输送油泥,因油泥具有粘稠特性,在螺旋叶片推送油泥的过程中,油泥容易粘结成块状,造成受热不均匀,从而导致裂解不充分,油泥无害化处理不彻底,油泥中油分回收率低等缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种油泥热解充分、油分回收率高、油泥无害化处理彻底、且生产能连续运行的提取油泥中油分的生产方法。同时本发明还提供实施该方法的生产系统。
为实现上述目的,本发明提取油泥中油分的生产系统采用如下技术方案:
提取油泥中油分的生产系统,包括按油泥处理流程依次布置的油泥预处理装置、进料装置、油泥热解装置、排渣装置和气体冷凝回收装置,所述油泥热解装置包括可旋转的、呈左高右低倾斜设置的转筒,转筒的左端封闭、右端敞开,转筒内壁上一体固定有用于推送油泥并能导热的螺旋导板,螺旋导板由转筒左端绕转筒轴线螺旋延伸至转筒右端;所述进料装置的出料端从转筒封闭端的端面伸入转筒、并与转筒旋转密封配合,进料装置以密闭进料方式间歇给转筒输入油泥;在转筒的敞开端密封连通有固定的筒状出料封头,转筒与出料封头的开口端旋转密封配合,所述排渣装置密封连通于出料封头底部的排渣口、以密闭出料方式间歇输出残渣,出料封头顶部的排气口通过串接有负压风机的油蒸汽管路连接气体冷凝回收装置;转筒内沿转筒周向均布有至少两个除焦破碎装置,除焦破碎装置包括平行于转筒轴线、两端分别固定在进料装置的出料端外壳上和出料封头上的固定轴,固定轴上沿轴向间隔装有除焦齿爪,除焦齿爪的把端可转动套设在固定轴上、爪端通过弹簧弹性压触在转筒内壁上,爪端在弹簧作用下的旋向与转筒的旋向相反,随着转筒转动,除焦齿爪抓抠转筒内壁,清除内壁结焦并破碎油泥块。
所述螺旋导板的螺旋线边沿为能疏散破碎油泥块的齿形边沿。
所述进料装置包括依次密封连通的上料螺旋提升机、进料双料斗装置和喂料螺旋输送机,上料螺旋提升机用于间歇定量上料,喂料螺旋输送机的输出端形成进料装置的出料端,进料双料斗装置包括上下串联密封连通的上料斗和下料斗,上、下料斗的出口均设有由动力控制间歇推拉开合的阀板,上、下料斗的阀板不同时打开,在上、下料斗的内壁上均固定有在相应阀板打开过程中用于刮去阀板上所粘油泥的刮铲;所述排渣装置包括密封连通的排渣双料斗装置和排渣螺旋输送机,排渣双料斗装置的结构与进料双料斗装置的结构相同,排渣装置通过排渣双料斗装置的上料斗与出料封头的排渣口密封连通。
所述阀板为对开式双门结构,阀板的对接口为凹凸配合。
所述出料封头的内径大于转筒的外径,转筒与出料封头在径向的高度方向上具有残渣落料高度和油蒸汽升起高度;出料封头通过在开口端设置的弹性片密封装置与转筒密闭衔接,弹性片密封装置包括多个扇形弹性片,弹性片的横截面为Z形补缺搭接结构,多个弹性片在宽度方向依次交错搭接成圆环密封片,弹性片的外端固定在出料封头的开口端、内端为自由端插在固定设置在转筒外表面上的密封环槽中,弹性片自由端在转筒内外压差的作用下紧吸在密封环槽槽壁上,转筒转动时弹性片与该槽壁旋转滑动实现旋转密封配合。
所述出料封头的内周面上设有V形环槽,所述排渣口和排气口设于V形环槽的V形底部。
所述油泥预处理装置包括原料油泥破碎机、油泥三相分离机和暂存三相分离后油泥的油泥池;所述气体冷凝回收装置包括用于冷凝油蒸汽的循环水冷凝装置、用于处理冷凝后油水混合液的油水分离装置、用于储存所提回收油的回收油油罐和用于催化燃烧不凝气的催化燃烧器。
本发明提取油泥中油分的生产方法采用如下技术方案:
提取油泥中油分的生产方法,包括以下步骤:
(1)对原料油泥进行破碎,再经三相分离预处理得到油泥和回收油;
(2)进料装置将预处理后的油泥以密闭进料方式不停机间歇输入油泥热解装置中;
(3)油泥热解装置采用旋转式负压油泥间接加热装置,油泥在密闭隔氧负压状态下翻滚、破碎、热解,得到油蒸汽和残渣;
(4)残渣由排渣装置以密闭出料方式不停机间歇输出;油蒸汽经负压风机送至冷凝装置处理后得到不凝气和油水混合液,油水混合液经油水分离后得到回收油;
所述油泥热解装置包括可旋转的、呈左高右低倾斜设置的转筒,转筒的左端封闭、右端敞开,转筒的敞开端密封连通有固定的筒状出料封头,转筒与出料封头的开口端旋转密封配合;转筒内壁上一体固定有由转筒左端绕转筒轴线螺旋延伸至转筒右端的能导热的螺旋导板;热解后的油蒸汽和残渣从出料封头排出,根据油泥含液量,通过控制转筒的转速控制调节油泥热解时间,得到合格残渣;
所述转筒内沿转筒周向均布有至少两个除焦破碎装置,除焦破碎装置包括平行于转筒轴线、两端分别固定在进料装置出料端的外壳上和出料封头上的固定轴,固定轴上沿轴向间隔设有除焦齿爪,除焦齿爪的把端可转动套在固定轴上、爪端通过弹簧弹性压触在转筒内壁上,爪端在弹簧作用下的旋向与转筒的旋向相反;随着转筒转动,除焦齿爪抓抠转筒内壁,清除内壁结焦、破碎油泥块。
进一步改进的方法是,所述螺旋导板的螺旋线边沿为能疏散破碎油泥块的齿形边沿。
进一步改进的方法是,所述进料装置包括依次密封连通的上料螺旋提升机、进料双料斗装置和喂料螺旋输送机,进料双料斗装置包括上下串联密封连通的上料斗和下料斗,上、下料斗的出口均设有由动力控制间歇推拉开合的阀板;开始上料时,两个料斗的阀板均关闭,上料螺旋提升机给上料斗间歇定量输送油泥,定量油泥进入上料斗后,打开上阀板,油泥进入下料斗后,关闭上阀板,之后打开下阀板,油泥由喂料螺旋输送机输入转筒,通过控制上料螺旋提升机的转速控制转筒油泥进料量,通过控制喂料螺旋输送机的转速控制转筒油泥进料速度;所述排渣装置包括密封连通的排渣双料斗装置和排渣螺旋输送机,排渣双料斗装置的结构与进料双料斗装置的结构相同,残渣由排渣双料斗装置和排渣螺旋输送机送出。
本发明的有益效果如下:
1、本发明从原料油泥破碎、油泥三相分离预处理、微负压热解到油蒸汽冷凝回收,形成了一套完整的提取油泥中油分的生产链,因其进料装置采用密闭进料方式间歇给转筒输入油泥,排渣装置采用密闭出料方式间歇排出残渣,确保了转筒进料过程和排渣过程的气密性,因此可以不停机给转筒输入油泥和排出残渣,同时保持转筒内有较稳定的负压环境,进而使得该生产链能够连续地不停机运转,高效地连续处理大量油泥,实现了无氧热解回收油泥中油分的连续性工业化生产,在一定程度上节约了能源,更加经济和高效,更适宜大批量油泥的无害化处理。
2、本发明利用固定设置在转筒内壁上的螺旋导板推送油泥,一方面,转筒内的有效通流截面足够大,在保证油泥充分热解的前提下可以有较大的输送量而不至堵塞,有助于提高生产效率,或者,转筒内定量油泥有较大的活动空间可以翻滚、碰撞,加之转筒旋转时螺旋导板还有抛扬油泥的作用,使得油泥在推送过程中更加分散,不易粘结成团、输送通道也不易发生堵塞,油泥受热快速均匀,热解充分,不仅提高了油泥热解效率,还有利于保证热解残渣的质量,油分回收率较高;另一方面,螺旋导板一体固定在转筒内壁上,其推送油泥的转矩较大,使得能耗较低,不易损坏;第三,螺旋导板能够导热,增加了转筒中可供油泥接触的高温传热面,油泥可以有更多机会和更长时间与高温传热面接触,从而转筒中油泥能够更快速地受热升温、促进油泥快速干化,热解快速且充分,进一步提高了油泥热解效率;第四,由于转筒从进料端到出料端呈向下倾斜的姿态,螺旋导板还具有能够阻挡油泥块向下游直接滚落到转筒出料端的作用,有利于保证热解残渣的质量。
3、本发明在转筒内设置除焦破碎装置后,伴随着转筒的转动,除焦齿爪抓抠转筒内壁,不仅能清除转筒内壁结焦,同时还能起到破碎油泥块、进一步疏散油泥、防止输送通道堵塞的作用,油泥受热充分均匀,油组分充分蒸发解析,热解反应迅速、效率高;相比除焦铲或者除焦锤结构,本发明采用齿爪结构除焦重量更轻、更锋利,不仅减轻了对固定轴的压力,还具有更好的除焦效果和更高的除焦效率;另外,除焦齿爪的爪端在弹簧作用下的旋向与转筒的旋向相反,这样,当除焦齿爪抓抠阻力增大时,除焦齿爪还可绕固定轴反向转动一定角度,从而避免除焦齿爪损伤,同时也不会对转筒造成损伤,使用寿命较长;除焦破碎装置清除转筒内壁结焦后,有助于转筒运行轻松平稳,转筒内壁温度均匀,节约能源,安全可靠。
总之,本发明中,转筒中的油泥分散,输送通道不易堵塞,油泥受热快速、均匀,热解充分、效率高,油分回收率高、油泥无害化处理较为彻底,热解残渣质量有保障,热解装置还能连续运行、油泥无害化处理生产效率高,且热解装置运行平稳、能耗低。
附图说明
图1是本发明提取油泥中油分的生产系统一种实施例的结构原理图;
图2是图1中油泥热解装置的结构示意图;
图3是图2的横向截面示意图;
图4是图2中除焦破碎装置的结构示意图;
图5是图4中除焦齿爪的结构示意图;
图6是图5的侧视图;
图7是图2中螺旋导板的齿形结构示意图;
图8是图2中弹性片密封装置的结构示意图(负压状态下);
图9是图8中弹性片的结构示意图;
图10是图9中沿A-A线的剖视图;
图11是多个弹性片交错搭接的圆环密封片的结构示意图;
图12是图11中弹性片交错搭接组合的结构示意图;
图13是图1中进料装置的结构原理图;
图14是图13中的阀板驱动结构原理图。
图中,1是原料油泥破碎机,2是油泥三相分离机,3是油泥池,4是回收油油罐,5是进料装置,6是油泥热解装置,7是排渣装置,8是负压风机,9是气体冷凝回收装置;51是上料螺旋提升机,52是进料双料斗装置,53是喂料螺旋输送机;54是阀板拉杆,55是滚轮,56是刮铲,57是电机轴;521是上料斗,522是上阀板,523是下料斗,524是下阀板;60是热解装置支座,61是转筒,62是转筒驱动装置,63是保温外套,64是出料封头,65是弹性片搭接组合而成的圆环密封片,66是油蒸汽的排气口,67是烟囱,68是天然气火嘴,69是V形环槽,610是螺旋导板,611是固定轴,612是除焦齿爪;71是排渣双料斗装置,72是排渣螺旋输送机;91是油蒸汽冷凝装置,92是水风冷器,93是水罐,94是油水分离装置。
具体实施方式
实施例1:
图1至图14所示是本发明提供的提取油泥中油分的生产系统的一种实施例。
参见图1,该生产系统包括按照油泥处理流程依次布置的油泥预处理装置、进料装置5、油泥热解装置6、排渣装置7和气体冷凝回收装置9,其中,油泥预处理装置包括原料油泥破碎机1、油泥三相分离机2和油泥池3;气体冷凝回收装置9包括循环水冷凝装置、油水分离装置94、回收油油罐4和催化燃烧器,循环水冷凝装置是油蒸汽冷凝装置91、水风冷器92、水罐93和负压风机通过水管路依次串联而成的闭环水路系统;油泥热解装置6是一种旋转式负压油泥间接加热装置,进料装置5以密闭进料方式间歇给油泥热解装置6输入定量油泥,排渣装置7以密闭出料方式间歇排出残渣,油泥热解装置6的油蒸汽出口通过串联有负压风机8的油蒸汽管路与油蒸汽冷凝装置91连通,负压风机8将油泥热解装置6中的气体吸出,从而将油泥热解装置6内部形成微负压的工作环境。该生产系统采用热解析原理将油泥中的碳氢化合物等有机物分离出来,因此可以处理油田废油泥、船舱和油罐底的废渣以及各种被有机质污染的土壤,从中提取回收油分,同时实现无害化处理。油泥首先经过原料油泥破碎机1均匀破碎处理,然后经过油泥三相分离机2预处理,回收部分油品进入回收油油罐4,预处理后的油泥进入油泥池3,油泥池中的油泥由抓斗送给进料装置5,进料装置又将油泥输送到油泥热解装置6中,加热过程采用微负压隔绝氧气技术,油泥在200℃到600℃的温度下进行热解反应,经过一定时间的反应后,固体残渣由排渣装置7排至残渣仓,油蒸汽由负压风机8吸出并被送入油蒸汽冷凝装置91,冷凝后的油水混合液进入油水分离装置94处理,分离出的回收油进入回收油油罐4,冷凝后的不凝气由催化燃烧器催化燃烧。
参见图2,本实施例中的油泥热解装置6包括可旋转的、呈左高右低倾斜设置的铁质转筒61,转筒的左端是封闭端、右端是敞开端,转筒的外围有保温外套63,转筒与保温外套之间设有油泥加热腔,天然气火嘴68在油泥加热腔的底部燃烧以加热转筒中的油泥,油泥在转筒中进行热解。油泥热解装置6固定支撑在支座60上,转筒左端上设有外传动齿,转筒驱动装置62通过齿轮传动机构驱动转筒旋转。图中67是烟囱。
在转筒61的内壁上焊接固定有螺旋导板610,螺旋导板由转筒左端绕转筒轴线螺旋延伸至转筒右端,螺旋导板的高度大致是3cm-8cm,由铁质材料制成,通过焊接,螺旋导板与转筒成为一体结构,能够传导热量,在工作时与转筒的温度基本相同,随着转筒的转动,螺旋导板610能够向转筒出料端推送油泥,同时还对油泥有一定的抛扬作用,促使油泥分散,防止油泥相互粘结成团。为了能更好的分散油泥,还可以将螺旋导板的螺旋线边沿设为锯齿形结构,具体见图7所示,在螺旋导板推送油泥的过程中,锯齿形边沿上的尖锐齿牙对油泥块有切割作用,从而能破碎油泥块和疏松油泥。
在转筒的敞开端同轴连通有筒状的出料封头64,出料封头的左端敞开、右端封闭,转筒61与出料封头的开口端旋转密封配合,出料封头底部的排渣口上密封连通排渣装置7以输出残渣,出料封头顶部的排气口66与负压风机的油蒸汽管路连接,输出油蒸汽。
参见图8,为了防止油泥热解残渣在出料封头处堆积、影响转筒中新残渣的排出,将出料封头64的内径设置成大于转筒61外径一定尺寸,从图8上可以看出,在截面的高度方向上,出料封头的排渣口低于转筒一定高度,而排气口又高于转筒一定高度,使得残渣在从转筒排入出料封头时具有一定的落料高度,同时,油蒸汽从转筒排入出料封头时也具有一定的气体升起高度,这样,既保证了转筒中新残渣能够顺利排出并掉落到出料封头中,又保证了油蒸汽排出转筒时能升到一定高度而顺利输出到油蒸汽管路,避免油蒸汽过多来不及排出而回流到转筒中。另外,为了利于出料封头残渣和油蒸汽排出,在出料封头内周面上设有具有集气集料作用的V形环槽69,排渣口和排气口设于V形环槽的V形底部。
参见图8至图12,由于转筒61的直径较大,且出料封头64与转筒61在径向上的距离又较远,为了实现转筒与出料封头的密闭衔接,保证转筒61的气密性,在出料封头64的开口端设置弹性片密封装置,该装置包括多个扇形的弹性片,弹性片的横截面为Z形补缺搭接结构,多个弹性片在宽度方向依次交错搭接组成圆环密封片65,弹性片的外端采用螺钉651固定在出料封头的开口端、内端为自由端插在固定设置在转筒外表面上的密封环槽652中,在转筒内微负压条件下,弹性片自由端会产生弹性偏移紧吸在密封环槽的右侧槽壁上,形成密闭衔接,同时,各弹性片也紧密相贴,既实现了转筒的气密性,又达到了良好的衔接效果。当转筒旋转时,密封环槽槽壁相对弹性片旋转滑动形成旋转密封配合。该弹性片密封装置能实现双向密封,即当转筒内气压相对外界气压增大或者减小时,只要存在压差,弹性片便会吸在密封环槽的相应槽壁上,实现密封衔接,且压差越大密封越严。该密封装置结构简单、装配方便,便于维修,弹性片跨度可以根据实际需要设置,不受径向密封距离的限制,使用灵活,适应性好。
本生产系统在热解反应时,由于转筒内气压变化比较大,并且要求转筒内部油蒸汽不可逸出,转筒外部空气也不可进入,所以,转筒的进料和排渣都必须要在密封的状态下进行,以确保转筒的气密性。
参见图1、图2、图13和图14,进料装置5处于油泥热解装置6的左侧,进料装置5包括依次密封连通的上料螺旋提升机51、进料双料斗装置52和喂料螺旋输送机53,上料螺旋提升机51给进料双料斗装置52间歇提供油泥,喂料螺旋输送机53的输出端作为进料装置的出料端从转筒的封闭端端面伸入到转筒61中,给转筒以密闭进料方式间歇输入油泥,喂料螺旋输送机53的轴线与转筒61的轴线在一条直线上,转筒与喂料螺旋输送机的输出端外壳旋转密封配合。
进料双料斗装置52包括上下串联密封连通的上料斗521和下料斗523,上、下料斗均为直筒结构,且两料斗的容积相等或者下料斗容积大于上料斗容积,上、下料斗的出口均设有由动力控制间歇推拉开合的阀板522、524,阀板可以是单门结构,也可以是对开式双门结构,对开式双门阀板的对接口为凹凸配合,以保证气密性。各阀板通过各自的阀板拉杆54与相应的驱动机构传动连接,驱动机构控制阀板推拉开合实现相应料斗的打开和关闭,驱动机构可以是曲柄连杆机构,也可以是电动推杆或者气缸等。阀板上、下板面通过滚轮55与料斗壳体滚动配合,阀板的两侧边滑动支撑在料斗壳体上。在上、下料斗的内壁上还固定有与阀板相对应的刮铲56,刮铲在相应阀板打开移动的同时能够刮去粘在阀板上的油泥,以防止油泥粘黏在阀板上造成堵塞,为生产系统连续工作提供了保障。
进料双料斗装置52的工作原理是:开始上料时,两个料斗的阀板均关闭,上料螺旋提升机51给上料斗521间歇定量输送油泥,定量油泥装满上料斗后,打开上阀板522,油泥进入下料斗523,然后关闭上阀板,之后打开下阀板524,油泥由喂料螺旋输送机53输入转筒。
上、下料斗采用直筒式结构,配以推拉开合方式的阀板,进料油泥直接落在阀板上,在打开阀板卸料时可以快速排空,缩短阀板打开状态的时间,有利于保证进料气密性。
进料装置5采用双料斗装置后,在给转筒进料时有效避免了转筒内外气体互通,转筒进料气密性得到了保障,同时也不会破坏转筒内的微负压工作环境。上、下阀板都在各自驱动机构的带动下以固定的频率开合,上料螺旋提升机间歇定量给上料斗供料,通过控制上料螺旋提升机的转速控制每次给上料斗的进料量,以达到控制转筒油泥进料量,通过控制喂料螺旋输送机的转速控制转筒油泥进料速度,可见,转筒油泥的进料量和进料速度控制调节简单易行。
参见图1和图2,排渣装置7包括密封连通的排渣双料斗装置71和排渣螺旋输送机72,排渣双料斗装置71的结构与进料双料斗装置52的结构相同,排渣双料斗装置的上料斗与出料封头的排渣口密封连通,热解后的固体残渣从出料封头排渣口排出后,由排渣双料斗装置和排渣螺旋输送机送出。
参见图2-图6,为了清理转筒61内壁上的结焦、破碎油泥块,在转筒内还设置了除焦破碎装置。除焦破碎装置包括平行于转筒轴线的固定轴611,固定轴的一端固定在喂料螺旋输送机53输出端的外壳上,另一端固定在出料封头上,固定轴上沿其轴向间隔装有多个除焦齿爪612,除焦齿爪的把端6121采用套筒可转动地套在固定轴上、爪端6122通过设置在固定轴与除焦齿爪之间的拉簧、压簧或者扭簧将其弹性压触在转筒内壁上。除焦齿爪612在转筒转动时抓抠转筒内壁,清理内壁结焦并破碎油泥块。为了预防除焦齿爪在遇较强阻力时损坏,将爪端在弹簧作用下的旋向与转筒的旋向设为相反,这样,爪端在遇到较强阻力时就会反转避让,形成自我保护。见图6,本实施例中,转筒是顺时针旋向,除焦齿爪主体也呈顺时针延伸;图中,固定轴611通过与之焊接在一起的横轴613焊接固定在喂料螺旋输送机53的外壳上。
在实际实施时,除焦破碎装置的数量根据实际的需要设定,可以是两个、三个、四个或者其他数量,多个除焦破碎装置在转筒的周向上均匀布设。另外,由于转筒内壁上设有螺旋导板610,为了防止其卡住除焦齿爪612,使除焦齿爪能够更加顺利地通过,将除焦齿爪的齿距与螺旋导板锯齿边的齿距设为相同,并将螺旋导板锯齿边的齿底改为平齿底;或者在螺旋导板对应除焦齿爪的部位上开设通槽或者齿槽,随着转筒旋转,当螺旋导板遇到除焦齿爪时,除焦齿爪刚好从该通槽或者齿槽中通过。
本生产系统通过负压风机8在转筒内形成并保持微负压状态,通过进料双料斗装置52、排渣双料斗装置71和弹性片密封装置形成转筒气体安全密封。系统运行时,预处理后的油泥由上料螺旋输送机51间歇定量输送,油泥经进料双料斗装置52、喂料螺旋输送机53进入转筒61,转筒在齿轮传动机构带动下不断旋转,转筒61有一定的向下倾斜角度,天然气火嘴燃烧间接加热油泥;随着转筒的不断旋转,进入转筒中的油泥不断翻滚、碰撞,加之除焦齿爪612和螺旋导板边沿齿的破碎作用,油泥逐渐破碎、充分受热,使各油组分充分蒸发解析,有效回收了油泥中的油分,油分回收率高,残渣中油含量低于1%;残渣在螺旋导板610的导流下缓慢移到转筒出料端,然后,残渣落入出料封头64,再由排渣双料斗装置71、排渣螺旋输送机72送入残渣仓,转筒中的油蒸汽由负压风机8吸出、再通过油蒸汽回收管道进入气体冷凝回收装置9。
本实施例的生产系统还包括自动控制系统,对系统运行速率及温度、氧含量等实施自动化控制,自动控制系统由各传感器、控制器、显示器及中央处理系统组成,各传感器同步采集数据,中央处理系统通过所汇集的数据计算控制整个生产过程,通过对该生产系统中各部位温度、压力、氧传感器和进料速度的监控,实现远程在线调控。
实施例2:
本实施例是提取油泥中油分的生产方法,该方法的流程如下:
1、预处理:将原料油泥进行破碎,然后对破碎后的油泥进行三相分离预处理,得到油泥和回收油,回收油用回收油油罐回收储存,油泥送入油泥池;
2、进料:用抓斗将油泥池中的油泥送入进料装置,进料装置采用密闭进料方式不停机地将油泥间歇输入油泥热解装置中,在给油泥热解装置进料过程中保证进料的气密性;
3、热解处理:油泥热解装置采用实施例1中油泥热解装置的结构,其是一个旋转式负压油泥间接加热装置,该装置有一个不断旋转的、内部是密闭隔氧的负压工作状态的转筒,以天然气为燃料加热转筒,转筒内压力在-10Pa到-100Pa、温度在200℃到600℃,在此条件下,进入转筒中的油泥随转筒的旋转不断翻滚、碰撞、破碎,充分受热,油泥中的水、原油或多环芳烃等有机物汽化,与固体解析分离,油泥经过热解后得到油蒸汽和残渣。在热解过程中,根据油泥含液量,通过控制转筒的转速控制调节油泥热解时间,以得到合格残渣;当油泥含液高时,控制降低转筒转速即可延长油泥在转筒中的停留时间,当油泥含液低时,又可控制加快转筒转速来缩短油泥在转筒中的停留时间;
4、出料:残渣由排渣装置送到残渣仓,冷却存放,排渣装置采用密闭出料方式不停机地将残渣排出,在排渣过程中保证出料的气密性;油蒸汽经负压风机吸出送至油蒸汽冷凝装置;
5、冷凝分离:油蒸汽冷凝装置采用水冷冷凝器,冷凝处理后得到不凝气和油水混合液,不凝气经催化燃烧排放,油水混合液经油水分离后得到回收油和含油污水,含油污水进入污水处理单元,回收油进入回收油油罐。
该实施例的生产方法,先通过三相分离预处理回收部分油品,再通过热解冷凝处理提取油泥中的油分,回收处理高效节能。采用旋转式负压油泥热解装置,根据油泥含液量,通过控制转筒的转速来控制油泥在转筒中的停留时间,这样,既能方便地将生产效率与得到合格残渣进行合理的匹配,又能节约能源,且油泥热解时间控制操作简单易行。转筒中的螺旋导板和除焦齿爪使油泥得以充分破碎充分受热,使得油泥热解充分,尽可能多的析出油分,无害化处理彻底。转筒的进料和出料都采用了密闭方式,保证了转筒进料出料时的气密性,从而实现整个处理过程可以不停机连续运转。
实施例3:
本实施例是提取油泥中油分的生产方法,其与实施例2的不同之处在于:
步骤2中的进料装置采用实施例1中进料装置的结构,实现以密闭进料方式间歇给转筒输送油泥,保障转筒进料过程的气密性。开始上料时,进料双料斗装置中的两个料斗的阀板均关闭,上料螺旋提升机给上料斗间歇定量输送油泥,定量油泥装满上料斗后,打开上阀板,油泥进入下料斗后,关闭上阀板,之后打开下阀板,油泥由喂料螺旋输送机输入转筒,通过控制上料螺旋提升机的转速控制转筒油泥进料量,通过控制喂料螺旋输送机的转速控制转筒油泥进料速度。
步骤4中的排渣装置采用实施例1中排渣装置的结构,实现以密闭出料方式间歇排出残渣,保障转筒排渣过程的气密性。开始排渣时,排渣双料斗装置中的两个料斗的阀板均关闭,残渣装满上料斗后,打开上阀板,油泥进入下料斗后,关闭上阀板,之后打开下阀板,残渣由排渣螺旋输送机输送至残渣仓。
该实施例的生产方法,通过控制上料螺旋提升机的转速控制转筒油泥进料量,又通过控制喂料螺旋输送机的转速来控制转筒油泥进料速度,可以很方便地控制调节转筒油泥的进料量和进料速度,为转筒中油泥均匀充分受热、不结块、热解彻底提供了保障,通过控制调节还能改善和避免转筒中油泥输送不通畅、发生油泥堵塞的现象。

Claims (10)

1.提取油泥中油分的生产系统,包括按油泥处理流程依次布置的油泥预处理装置、进料装置、油泥热解装置、排渣装置和气体冷凝回收装置,其特征在于:所述油泥热解装置包括可旋转的、呈左高右低倾斜设置的转筒,转筒的左端封闭、右端敞开,转筒内壁上一体固定有用于推送油泥并能导热的螺旋导板,螺旋导板由转筒左端绕转筒轴线螺旋延伸至转筒右端;所述进料装置的出料端从转筒封闭端的端面伸入转筒、并与转筒旋转密封配合,进料装置以密闭进料方式间歇给转筒输入油泥;在转筒的敞开端密封连通有固定的筒状出料封头,转筒与出料封头的开口端旋转密封配合,所述排渣装置密封连通于出料封头底部的排渣口、以密闭出料方式间歇输出残渣,出料封头顶部的排气口通过串接有负压风机的油蒸汽管路连接气体冷凝回收装置;转筒内沿转筒周向均布有至少两个除焦破碎装置,除焦破碎装置包括平行于转筒轴线、两端分别固定在进料装置的出料端外壳上和出料封头上的固定轴,固定轴上沿轴向间隔装有除焦齿爪,除焦齿爪的把端可转动套设在固定轴上、爪端通过弹簧弹性压触在转筒内壁上,爪端在弹簧作用下的旋向与转筒的旋向相反,随着转筒转动,除焦齿爪抓抠转筒内壁,清除内壁结焦并破碎油泥块。
2.根据权利要求1所述的提取油泥中油分的生产系统,其特征在于:所述螺旋导板的螺旋线边沿为能疏散破碎油泥块的齿形边沿。
3.根据权利要求1所述的提取油泥中油分的生产系统,其特征在于:所述进料装置包括依次密封连通的上料螺旋提升机、进料双料斗装置和喂料螺旋输送机,上料螺旋提升机用于间歇定量上料,喂料螺旋输送机的输出端形成进料装置的出料端,进料双料斗装置包括上下串联密封连通的上料斗和下料斗,上、下料斗的出口均设有由动力控制间歇推拉开合的阀板,上、下料斗的阀板不同时打开,在上、下料斗的内壁上均固定有在相应阀板打开过程中用于刮去阀板上所粘油泥的刮铲;所述排渣装置包括密封连通的排渣双料斗装置和排渣螺旋输送机,排渣双料斗装置的结构与进料双料斗装置的结构相同,排渣装置通过排渣双料斗装置的上料斗与出料封头的排渣口密封连通。
4.根据权利要求3所述的提取油泥中油分的生产系统,其特征在于:所述阀板为对开式双门结构,阀板的对接口为凹凸配合。
5.根据权利要求1所述的提取油泥中油分的生产系统,其特征在于:所述出料封头的内径大于转筒的外径,转筒与出料封头在径向的高度方向上具有残渣落料高度和油蒸汽升起高度;出料封头通过在开口端设置的弹性片密封装置与转筒密闭衔接,弹性片密封装置包括多个扇形弹性片,弹性片的横截面为Z形补缺搭接结构,多个弹性片在宽度方向依次交错搭接成圆环密封片,弹性片的外端固定在出料封头的开口端、内端为自由端插在固定设置在转筒外表面上的密封环槽中,弹性片自由端在转筒内外压差的作用下紧吸在密封环槽槽壁上,转筒转动时弹性片与该槽壁旋转滑动实现旋转密封配合。
6.根据权利要求1所述的提取油泥中油分的生产系统,其特征在于:所述出料封头的内周面上设有V形环槽,所述排渣口和排气口设于V形环槽的V形底部。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的提取油泥中油分的生产系统,其特征在于:所述油泥预处理装置包括原料油泥破碎机、油泥三相分离机和暂存三相分离后油泥的油泥池;所述气体冷凝回收装置包括用于冷凝油蒸汽的循环水冷凝装置、用于处理冷凝后油水混合液的油水分离装置、用于储存所提回收油的回收油油罐和用于催化燃烧不凝气的催化燃烧器。
8.提取油泥中油分的生产方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)对原料油泥进行破碎,再经三相分离预处理得到油泥和回收油;
(2)进料装置将预处理后的油泥以密闭进料方式不停机间歇输入油泥热解装置中;
(3)油泥热解装置采用旋转式负压油泥间接加热装置,油泥在密闭隔氧负压状态下翻滚、破碎、热解,得到油蒸汽和残渣;
(4)残渣由排渣装置以密闭出料方式不停机间歇输出;油蒸汽经负压风机送至冷凝装置处理后得到不凝气和油水混合液,油水混合液经油水分离后得到回收油;
所述油泥热解装置包括可旋转的、呈左高右低倾斜设置的转筒,转筒的左端封闭、右端敞开,转筒的敞开端密封连通有固定的筒状出料封头,转筒与出料封头的开口端旋转密封配合;转筒内壁上一体固定有由转筒左端绕转筒轴线螺旋延伸至转筒右端的能导热的螺旋导板;热解后的油蒸汽和残渣从出料封头排出,根据油泥含液量,通过控制转筒的转速控制调节油泥热解时间,得到合格残渣;
所述转筒内沿转筒周向均布有至少两个除焦破碎装置,除焦破碎装置包括平行于转筒轴线、两端分别固定在进料装置出料端的外壳上和出料封头上的固定轴,固定轴上沿轴向间隔设有除焦齿爪,除焦齿爪的把端可转动套在固定轴上、爪端通过弹簧弹性压触在转筒内壁上,爪端在弹簧作用下的旋向与转筒的旋向相反;随着转筒转动,除焦齿爪抓抠转筒内壁,清除内壁结焦、破碎油泥块。
9.根据权利要求8所述的提取油泥中油分的生产方法,其特征在于:所述螺旋导板的螺旋线边沿为能疏散破碎油泥块的齿形边沿。
10.根据权利要求8或9所述的提取油泥中油分的生产方法,其特征在于:所述进料装置包括依次密封连通的上料螺旋提升机、进料双料斗装置和喂料螺旋输送机,进料双料斗装置包括上下串联密封连通的上料斗和下料斗,上、下料斗的出口均设有由动力控制间歇推拉开合的阀板;开始上料时,两个料斗的阀板均关闭,上料螺旋提升机给上料斗间歇定量输送油泥,定量油泥进入上料斗后,打开上阀板,油泥进入下料斗后,关闭上阀板,之后打开下阀板,油泥由喂料螺旋输送机输入转筒,通过控制上料螺旋提升机的转速控制转筒油泥进料量,通过控制喂料螺旋输送机的转速控制转筒油泥进料速度;所述排渣装置包括密封连通的排渣双料斗装置和排渣螺旋输送机,排渣双料斗装置的结构与进料双料斗装置的结构相同,残渣由排渣双料斗装置和排渣螺旋输送机送出。
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