CN112499925A - 一种用于处理含油污泥的间接电热回转窑热解系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于处理含油污泥的间接电热回转窑热解系统，属于油泥治理技术领域。该热解系统包括油泥预处理车间，用于对油泥的预处理，经过密闭带式输送机输送到间接电热回转窑进行热解，产生的废气经过旋风除尘器除尘再经过喷淋冷却塔进，生成冷凝液和不凝气，不凝气经过气液分离器、油水分离器、UV光氧催化设备和活性炭吸附器处理后，经引风机和烟囱排出，冷凝液经过高效固液分离器和油水分离器，用回收油罐对油相进行回收，水相经过过滤器、冷却水塔和循环水池，将水通入卸料加湿输送机和喷淋冷却塔循环利用，本发明尾气产生量低、污染物去除率高和资源利用率高，且整个系统在密闭隔氧的环境下运行，可避免产生二噁英等高致癌性污染物。

Description

一种用于处理含油污泥的间接电热回转窑热解系统

技术领域

本发明涉及油泥治理技术领域，尤其涉及一种用于处理含油污泥的间接电热回转窑热解系统。

背景技术

含油污泥(以下简称“油泥”)是由矿物油、矿物质、水和泥砂等组成的有机危险废物，是石油在开采、炼化和运输的过程中产生的衍生危废。含油污泥根据产生来源，可分为落地油泥、钻井油泥、炼化三泥及罐底油泥等。我国危废油泥有两大特点，一是历史存量极大，二是每年新产生的油泥数量以百万吨计，并且这些油泥集大量的石油资源、高毒性物质、高致畸性及致癌性的成分于一身。因此，对油泥进行资源化利用和深度无害化处理具有重大的意义。

目前针对油泥的热处理技术主要有两种，一种是直接热脱附，即采用高温热源直接加热油泥。另一种是间接热解技术，即高温热源通过传热的形式间接加热油泥。以上两种热处理技术，大多采用液化天然气或燃油作为燃料，存在燃料燃烧产生二次污染的风险，且需增强尾气系统的处理能力，同时直接热脱附无法实现石油资源的回收利用。因此，开发一种用于处理含油污泥的间接电热回转窑热解系统实现油回收、尾气处理减量化、避免可利用资源流失具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于处理含油污泥的间接电热回转窑热解系统，解决了现有油泥处理系统容易产生二次污染、处理能力差和无法实现石油资源的回收利用的问题。根据本发明的间接电热回转窑热解系统，可处理的油泥种类广、尾气产生量低、污染物去除率高、可回收油、资源利用率高，且整个系统在密闭隔氧的环境下运行，可避免产生二噁英等高致癌性污染物，本发明采用的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供了一种用于处理含油污泥的间接电热回转窑热解系统，所述系统包括油泥预处理车间，所述油泥预处理车间内设有行车抓斗和破碎筛分一体机，所述破碎筛分一体机的下方设有密闭带式输送机，所述密闭带式输送机远离所述破碎筛分一体机的一端连接有间接电热回转窑，所述间接电热回转窑的废气口连接有旋风除尘器，所述间接电热回转窑的出料口连接有卸料加湿输送机，所述旋风除尘器的废气口连接有喷淋冷却塔，所述喷淋冷却塔的出液口连接有高效固液分离器，所述高效固液分离器的出液口连接有油水分离器；

所述油水分离器的出油口连接有回收油罐，所述油水分离器的出水口连接有过滤器，所述过滤器的出水口连接有冷却水塔，所述冷却水塔的出水口连接有循环水池，所述循环水池的出水口分别与所述卸料加湿输送机和所述喷淋冷却塔连接，所述喷淋冷却塔的出液口连接有气液分离器，所述气液分离器的出水口与所述油水分离器连接，所述气液分离器的出气口连接有UV光氧催化设备，所述UV光氧催化设备的出气口连接有活性炭吸附器，所述活性炭吸附器的出气口连接有引风机，所述引风机的出风口连接有烟囱。

优选的，所述破碎筛分一体机内设有筛分网，所述筛分网的孔径小于40mm。

优选的，所述间接电热回转窑内设有加热元件，所述加热元件为高电阻耐高温电热合金电阻带。

优选的，一种含油泥污的处理方法，包括以下步骤：

(1)油泥预处理：将待处理油泥送至油泥预处理车间内，在预处理车间内进行控含油率、含水率的处理，采用自然晾晒、干湿物料混合或加入吸水剂的一种或多种方式处理，控制含油率小于10％、含水率小于20％，再经过破碎筛分一体机进行破碎筛分，使油泥粒的直径小于40mm；

(2)间接热解：将步骤(1)处理后的油泥粒经密闭带式输送机运送至间接电热回转窑内进行热解处理，控制回转窑内部为隔氧环境，含氧率小于3％，窑内温度为450-650℃，油泥粒的停留时间为30-60min，热解处理后的物料经卸料加湿输送机输送至卸料暂存区待检；

(3)尾气处理：将步骤(2)产生的废气送入旋风除尘器中去除大颗粒粉尘，再经喷淋冷却塔进一步降温除尘，控制烟气温度为小于100℃，使粉尘形成冷凝液和不凝气，不凝气经气液分离器除水后，被输送至UV光氧催化设备中去除有机污染物，随后被送入活性炭吸附器进一步处理不凝气中的污染物，最后经引风机抽出，经烟囱达标排放至大气；

(4)油回收：步骤(3)中喷淋冷却塔对废气降温除尘后，产生的冷凝液为含油废水，将含油废水送至高效固液分离器进行固液分离，去除含油废水中的固体颗粒，高效固液分离器的上层含油废水和气液分离器产生的废水输送至油水分离器进行油水分离，油相输送入回收油罐中暂存，废水输送至过滤器中进一步净化，再送入冷却水塔中降温并泵送至循环水池，最后回用于卸料加湿输送机和喷淋冷却塔。

本发明采用的上述技术方案，具有如下显著效果：

本发明的用于处理含油污泥的间接电热回转窑热解系统，包括油泥预处理车间，用于对油泥的预处理，经过密闭带式输送机输送到间接电热回转窑进行热解，产生的废气经过旋风除尘器除尘再经过喷淋冷却塔进，生成冷凝液和不凝气，不凝气经过气液分离器、油水分离器、UV光氧催化设备和活性炭吸附器处理后，经引风机和烟囱排出，冷凝液经过高效固液分离器和油水分离器，用回收油罐对油相进行回收，水相经过过滤器、冷却水塔和循环水池，将水通入卸料加湿输送机和喷淋冷却塔循环利用，本发明可处理的油泥种类广、尾气产生量低、污染物去除率高、可回收油、资源利用率高，且整个系统在密闭隔氧的环境下运行，可避免产生二噁英等高致癌性污染物。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

1-油泥预处理车间，2-行车抓斗，3-破碎筛分一体机，4-密闭带式输送机，

5-间接电热回转窑，6-加热元件，7-旋风除尘器，8-卸料加湿输送机，9-喷淋冷却塔，10-高效固液分离器，11-油水分离器，12-回收油罐，13-过滤器，14-冷却水塔，15-循环水池，16-气液分离器，17-UV光氧催化设备，18-活性炭吸附器，19-引风机，20-烟囱。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。

如图1所示，根据本发明的一种用于处理含油污泥的间接电热回转窑热解系统，热解系统包括油泥预处理车间1，油泥预处理车间1内设有行车抓斗2和破碎筛分一体机3，破碎筛分一体机3内设有筛分网，筛分网的孔径小于40mm。破碎筛分一体机3的下方设有密闭带式输送机4，密闭带式输送机4远离破碎筛分一体机3的一端连接有间接电热回转窑5，间接电热回转窑5内设有加热元件6，加热元件6为高电阻耐高温电热合金电阻带。间接电热回转窑5的废气口连接有旋风除尘器7，间接电热回转窑5的出料口连接有卸料加湿输送机8，旋风除尘器7的废气口连接有喷淋冷却塔9，喷淋冷却塔9的出液口连接有高效固液分离器10，高效固液分离器10的出液口连接有油水分离器11；

油水分离器11的出油口连接有回收油罐12，油水分离器11的出水口连接有过滤器13，过滤器13的出水口连接有冷却水塔14，冷却水塔14的出水口连接有循环水池15，循环水池15的出水口分别与卸料加湿输送机8和喷淋冷却塔9连接，喷淋冷却塔9的出液口连接有气液分离器16，气液分离器16的出水口与油水分离器11连接，气液分离器16的出气口连接有UV光氧催化设备17，UV光氧催化设备17的出气口连接有活性炭吸附器18，活性炭吸附器18的出气口连接有引风机19，引风机19的出风口连接有烟囱20。

本发明的间接电热回转窑热解系统对含油泥污的处理方法有如下步骤：

(1)油泥预处理：待修复油泥通过行车抓斗2运送至油泥预处理车间1内进行控含油率、含水率的处理，采用自然晾晒、干湿物料混合或加入吸水剂(如生石灰)形式处理，同时通过铲斗定期翻抛，确保油泥含油率小于10％和含水率小于20％，处理完毕后，将经过处理后的油泥运送至破碎筛分一体机3进行破碎筛分，使油泥粒的直径小于40mm。

(2)间接热解：将步骤(1)处理后的油泥粒经密闭带式输送机4运送至间接电热回转窑5内进行热解处理，控制间接电热回转窑5内部为隔氧环境，含氧率小于3％，窑内温度为450-650℃，油泥粒的停留时间为30-60min，热解处理后的物料经卸料加湿输送机8输送至卸料暂存区待检。

(3)尾气处理：将步骤(2)产生的废气送入旋风除尘器7中去除大颗粒粉尘，再经喷淋冷却塔9进一步降温除尘，控制烟气温度为小于100℃，使粉尘形成冷凝液和不凝气，不凝气经气液分离器16除水后，被输送至UV光氧催化设备17中去除有机污染物，随后被送入活性炭吸附器18进一步处理不凝气中的污染物，最后经引风机19抽出，经烟囱达20标排放至大气。

(4)油回收：步骤(3)中喷淋冷却塔9对废气降温除尘后，产生的冷凝液为含油废水，将含油废水送至高效固液分离器10进行固液分离，去除含油废水中的固体颗粒，高效固液分离器10的上层含油废水和气液分离器16产生的废水输送至油水分离器11进行油水分离，油相输送入回收油罐12中暂存，废水输送至过滤器13中进一步净化，再送入冷却水塔14中降温并泵送至循环水池15，最后回用于卸料加湿输送机8和喷淋冷却塔9。

其中，本发明的间接电热回转窑5采用间接加热的方式，间接电热回转窑5热解吸过程包括进料段、热解吸段和出料段，进料段起预加热的作用，停留时间3-6min；热解吸段内控制窑内温度450-650℃，停留时间30-60min；出料段起冷却作用，停留时间3-6min；

其中，本发明采用的UV光氧催化设备17为立式UV光氧催化设备，用于对尾气中的有害成分进行无害化处理，包括挥发性有机物(VOCs)、半挥发性有机物(SVOCs)、多环芳烃(PAHs)、石油烃(TPHs)等有机污染物。

其中，本发明采用的活性炭吸附器为抽屉式活性炭吸附器，用于吸附经UV光氧催化设备17无害化处理后残留的有机污染物，设计更换周期为6个月，尾气经吸附达标后直接排放至大气。

案例1：以某油田的落地油泥为处理对象，其含油率为21％，含水率为18％，该油泥经过本发明的油泥预处理步骤后含油率为10％，含水率为15％，粒径为28mm。在本发明的间接电热回转窑5中，控制窑内含氧率小于3％，平均温度在600℃下停留42min，其中进料段停留时间为3.5min；热解吸控制回转窑内温度600℃，停留时间35min；出料段停留时间为3.5min。出料渣土含油率降至0.3％，去除率达98.6％，达到修复目标值。

案例2：以某油田的油基钻屑污染土壤为处理对象，其含油率为15％，含水率为30％，该油泥经过本发明的油泥预处理步骤后含油率为9％，含水率为19％，粒径为16mm。在本发明的间接电热回转窑5中，控制窑内含氧率小于3％，平均温度在500℃下停留48min，其中进料段停留时间为4min；热解吸段控制回转窑内温度500℃，停留时间40min；出料段停留时间为4min。出料渣土含油率降至0.2％，去除率达98.9％，达到修复目标值。

案例3：以某石油炼制企业的含油污泥为处理对象，其含油率为12％，含水率为38％，该油泥经过本发明的预处理步骤后含油率为7％，含水率为17％，粒径为30mm。在本发明的间接电热回转窑5，控制窑内含氧率小于3％，平均温度在550℃下停留36min，其中进料段停留时间为3min；热解吸段控制回转窑内温度550℃，停留时间30min；出料段停留时间为3min。出料渣土含油率降至0.25％，去除率达97.9％，达到修复目标值。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于处理含油污泥的间接电热回转窑热解系统，其特征在于：包括油泥预处理车间，所述油泥预处理车间内设有行车抓斗和破碎筛分一体机，所述破碎筛分一体机的下方设有密闭带式输送机，所述密闭带式输送机远离所述破碎筛分一体机的一端连接有间接电热回转窑，所述间接电热回转窑的废气口连接有旋风除尘器，所述间接电热回转窑的出料口连接有卸料加湿输送机，所述旋风除尘器的废气口连接有喷淋冷却塔，所述喷淋冷却塔的出液口连接有高效固液分离器，所述高效固液分离器的出液口连接有油水分离器；

所述油水分离器的出油口连接有回收油罐，所述油水分离器的出水口连接有过滤器，所述过滤器的出水口连接有冷却水塔，所述冷却水塔的出水口连接有循环水池，所述循环水池的出水口分别与所述卸料加湿输送机和所述喷淋冷却塔连接，所述喷淋冷却塔的出液口连接有气液分离器，所述气液分离器的出水口与所述油水分离器连接，所述气液分离器的出气口连接有UV光氧催化设备，所述UV光氧催化设备的出气口连接有活性炭吸附器，所述活性炭吸附器的出气口连接有引风机，所述引风机的出风口连接有烟囱。

2.根据权利要求1所述的一种用于处理含油污泥的间接电热回转窑热解系统，其特征在于：所述破碎筛分一体机内设有筛分网，所述筛分网的孔径小于40mm。

3.根据权利要求1所述的一种用于处理含油污泥的间接电热回转窑热解系统，其特征在于：所述间接电热回转窑内设有加热元件，所述加热元件为高电阻耐高温电热合金电阻带。

4.一种含油泥污的处理方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)油泥预处理：将待处理油泥送至油泥预处理车间内，在预处理车间内进行控含油率、含水率的处理，采用自然晾晒、干湿物料混合或加入吸水剂的一种或多种方式处理，控制含油率小于10％、含水率小于20％，再经过破碎筛分一体机进行破碎筛分，使油泥粒的直径小于40mm；

(2)间接热解：将步骤(1)处理后的油泥粒经密闭带式输送机运送至间接电热回转窑内进行热解处理，控制回转窑内部为隔氧环境，含氧率小于3％，窑内温度为450-650℃，油泥粒的停留时间为30-60min，热解处理后的物料经卸料加湿输送机输送至卸料暂存区待检；

(3)尾气处理：将步骤(2)产生的废气送入旋风除尘器中去除大颗粒粉尘，再经喷淋冷却塔进一步降温除尘，控制烟气温度为小于100℃，使粉尘形成冷凝液和不凝气，不凝气经气液分离器除水后，被输送至UV光氧催化设备中去除有机污染物，随后被送入活性炭吸附器进一步处理不凝气中的污染物，最后经引风机抽出，经烟囱达标排放至大气；

(4)油回收：步骤(3)中喷淋冷却塔对废气降温除尘后，产生的冷凝液为含油废水，将含油废水送至高效固液分离器进行固液分离，去除含油废水中的固体颗粒，高效固液分离器的上层含油废水和气液分离器产生的废水输送至油水分离器进行油水分离，油相输送入回收油罐中暂存，废水输送至过滤器中进一步净化，再送入冷却水塔中降温并泵送至循环水池，最后回用于卸料加湿输送机和喷淋冷却塔。

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