CN113896388A - 一种油泥精洗设备及精洗方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油泥精洗设备及精洗方法,其中设备包括:电机、一级清洗单元、二级清洗单元,一级清洗单元与二级清洗单元之间通过管道连接;管道上设置有阀门;一级清洗单元包括第一转子和第一套筒,第一套筒内设有第一转子;二级清洗单元包括第二转子和第二套筒,第二套筒内设有第二转子。所述设备结构简单,操作方便,处理时间短,效率高,设备在高速旋转过程中产生大量气泡,石油类组分与泥相组分分离后随气泡向上漂浮,实现油的分离。所述设备通过一级清洗单元与二级清洗单元的巧妙结合,在15分钟内将油泥含油率由15%左右降低至2%以下,除油率大于85%,且清洗过程中将水进行循环利用而不产生额外的环境负荷,油回收率高且成本低。

Description

一种油泥精洗设备及精洗方法
技术领域
本发明涉及油泥无害化处理领域,尤其涉及一种油泥精洗设备及精洗方法。
背景技术
油泥是指因各种原因通过各种途径混入原油或者成品油以及渣油等重质油的污泥。油泥是在油田开采、炼制、运输、使用、贮存等过程中产生的,或因设施陈旧、破损、受到腐蚀以及发生各种事故、操作不当引起的原油或成品油外泄到地面和其他环境介质中,与水和土壤甚至掺混有其他污染物等混合在一起而形成的混合物。油泥通常是由油包水(w/o)、水包油(o/w)以及固体悬浮物组成的稳定的悬浮乳状液体系。油泥因成分和物理化学性质不同,特别是含油量受处理工艺、加药剂等因素影响,差异性大,处理难度高。
目前,油泥污染已严重威胁到我国生态安全、食品安全、工农业生产的可持续发展,造成重大的经济损失。油泥已被我国纳入危险废物控制名录(HW08项),鉴于油泥所产生的诸多危害,急需对其进行无害化处理。
热水洗涤法是在众多处理方法中最为常用的方法之一。热水洗涤法处理油泥,即用合适温度的热水与油泥混合搅拌并洗涤,同时向反应器中投加筛选好的化学药剂,清洗液通过加热与搅拌作用进入油与泥砂的间隙,从而降低了油对于泥砂的包结强度,进而油泥中油、水和泥砂的所处形态发生了调整,最后油、清洗液和与泥砂通过静置沉淀得以分离。分离出的油相经处理后进入储油罐,清洗液可循环再利用,剩余的泥砂经过性质分析,若达到排放标准要求则可进行资源化再利用,若不达标则可进行多级洗涤,最终实现油泥无害化处理和资源回收。
热水洗涤法与其他方法相比具有工艺简单,能量消耗低,运行费用低的优点,在国外已规模应用,在国内经研究可行,已现场应用。然而,热水洗涤法多用于乳化程度较轻的落地原油和油砂的处理,难于处理乳化严重的油泥,设备运行时间长,且需要大量的热水,同时可能产生二次污水污染。因此,亟需一种处理油泥效率高、成本低及造成二次污染小的油泥处理方法。
发明内容
本发明提供一种油泥精洗设备及精洗方法,以克服油泥处理效率低、成本高且易造成二次污染的问题。
为了实现上述目的,本发明的技术方案是:
一种油泥精洗设备,包括:电机、一级清洗单元、二级清洗单元,所述一级清洗单元与二级清洗单元之间通过管道连接;所述管道上设置有阀门;
所述一级清洗单元包括第一转子和第一套筒,所述第一套筒内设有所述第一转子;
所述二级清洗单元包括第二转子和第二套筒,所述第二套筒内设有所述第二转子。
进一步的,所述第一套筒上设有若干个圆孔;所述第二套筒上设有若干个竖孔。
进一步的,所述的圆孔的直径为2-4mm,所述的竖孔的高为9-11mm,宽为3-5mm。
进一步的,所述一级清洗单元上还设有进料口。
进一步的,所述二级清洗单元上还设有油泥出口和收集口,且所述油泥出口和收集口设置在所述二级清洗单元的同一侧。
基于一种油泥精洗设备的一种油泥精洗方法,包括以下步骤:
S1:将油泥和水按照一定比例加入一级清洗单元中,开启一级清洗单元,一级搅拌,得到油泥浆料;
S2:打开阀门,使步骤S1中所述的油泥浆料进入二级清洗单元,二级搅拌至石油类组分与泥相组分分离后,分别回收石油类组分和泥相组分。
进一步地,所述步骤S1中,所述的油泥和水的重量比为1∶1-1∶4,所述的一级搅拌速率为4000-8000r/min,一级搅拌时间为4-10min。
进一步地,所述步骤S2中,所述的二级搅拌速率为4000-8000r/min,二级搅拌时间为2-5min。
进一步地,所述的一级搅拌时间和二级搅拌时间的总和为6-15min。
本发明公开的一种油泥精洗设备及精洗方法,所述设备结构简单,操作方便,处理时间短,效率高。所述设备在高速旋转过程中产生大量气泡,石油类组分与泥相组分分离后随气泡向上漂浮,实现油的分离。所述设备通过一级清洗单元与二级清洗单元的巧妙结合,在15分钟内将油泥含油率由15%左右降低至2%以下,除油率大于85%,且清洗过程中将水进行循环利用而不产生额外的环境负荷,油回收率高且成本低。
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为本发明泥精洗设备的结构示意图;
图2为本发明一级清洗单元的第一套筒的结构示意图;
图3为本发明一级清洗单元的第一转子的结构示意图;
图4为本发明二级清洗单元的第二套筒的结构示意图;
图5为本发明二级清洗单元的第二转子的结构示意图。
图中,1、第一电机,2、第二电机,3、一级清洗单元,301、进料口,302、第一套筒,303、第一转子,4、管道,401、阀门,5、二级清洗单元,501、油泥出口,502、收集口,503、第二套筒,504、第二转子。
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。
如图1-5所示为一种油泥精洗设备,包括:电机、一级清洗单元3、二级清洗单元5,所述一级清洗单元3与二级清洗单元5之间通过管道4连接;所述管道4上设置有阀门401;
所述一级清洗单元3包括第一转子303和第一套筒302,所述第一套筒302内设有所述第一转子303;所述第一套筒302上设有若干个圆孔。在本实施例中,第一转子303为齿轮旋转辊,其转动方向和转速可调节,第一套筒302表面规律排布圆孔,油泥经一级清洗单元3处理后呈粘稠泥浆浆料状态。
所述二级清洗单元5包括第二转子504和第二套筒503,所述第二套筒503内设有所述第二转子504;所述第二套筒503上设有若干个竖孔。在本实施例中,第二转子504为齿轮旋转辊,其转动方向和转速可调节;第二套筒503表面规律排布竖孔,油泥浆料从竖孔中高速喷射而出,同时伴随大量气泡生成。
进一步的,所述的圆孔的直径为2-4mm,所述的竖孔的高为9-11mm,宽为3-5mm。在本实施例中,所述圆孔的单孔直径为2-4mm,垂直交叉排列5排;竖孔的高为9-11mm,宽为3-5mm。所述的圆孔在搅拌过程中常用于混合或对大颗粒进行粉碎,在转子头上设置圆形开孔提供了最好的循环,对较高粘度的流体可实现最完善的循环作用。所述的竖孔设置为表面剪切提供了最大的剪切面积,常适用于中等固体颗粒的迅速粉碎及中等粘度液体的混合,具有良好的循环和高剪切能力。
进一步地,所述一级清洗单元3上还设有进料口301。在本实施例中,油泥和水从进料口进入一级清洗单元3中进行清洗。
进一步地,所述二级清洗单元5上还设有油泥出口501和收集口502,且所述油泥出口501和收集口502设置在所述二级清洗单元5的同一侧。在本实施例中,通过反复吸入、喷射过程中,油泥中的石油类组分与泥相组分分离,并随气泡漂浮在油泥浆料表面,然后经油泥出口501和收集口502回收清洗后的油泥和石油类组分。
油泥精洗设备工作时,将油泥和水通过进料口301加入一级清洗单元3中,启动第一电机1,在第一转子303高速转动过程中,油泥被吸入带孔的第一套筒302中,并从孔中高速喷射而出。通过反复的吸入、喷射,使油泥中的石油类组分与泥相组分分离,油泥经一级清洗单元3处理后呈粘稠泥浆浆料状态时,打开管道4上的阀门401,使油泥浆料流入到二级清洗单元5中,启动第二电机2,在第二转子504的高速转动过程中,油泥被吸入带孔第二套筒503中,并从孔中高速喷射而出,同时伴随大量气泡生成。通过反复的吸入、喷射过程中,油泥中的石油类组分与泥相分离,并随气泡漂浮在油泥浆料表面时,将表面的石油类组分通过收集口502回收,清洗后油泥通过油泥出口501收集。
基于上述所述的油泥精洗设备的一种精洗方法,包括步骤:
(1)在所述进料口301加入油泥10kg和水20kg;
(2)开启第一电机1,使运行一级清洗单元3,控制第一转子303的转速为6000r/min,使其在该转速下转动8min,得到油泥浆料;
(3)将步骤(2)所述的油泥浆料通过管道4流入到二级清洗单元5中,开启第二电机2,控制第二转子504的转速为6000r/min,使其在该转速下转动4min;
(4)油泥分别经一级清洗单元3和二级清洗单元5进行清洗后,其中,石油类组分漂浮在浆料表面,通过收集口502回收,清洗后的油泥通过油泥出口501收集。
采用本发明技术,针对大庆油田油泥进行精洗处理,经处理后油泥含油率由14.8%降低至1.26%,满足目前通用的行业标准《油田含油污泥综合利用污染控制标准》(DB23/T1413-2010)和国家环保部规定的排放标准(HJ60T-2011)。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各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,或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (9)

1.一种油泥精洗设备,其特征在于,包括:电机、一级清洗单元(3)、二级清洗单元(5),所述一级清洗单元(3)与二级清洗单元(5)之间通过管道(4)连接;所述管道(4)上设置有阀门(401);
所述一级清洗单元(3)包括第一转子(303)和第一套筒(302),所述第一套筒(302)内设有所述第一转子(303);
所述二级清洗单元(5)包括第二转子(504)和第二套筒(503),所述第二套筒(503)内设有所述第二转子(504)。
2.根据权利要求1所述的一种油泥精洗设备,其特征在于,所述第一套筒(302)上设有若干个圆孔;所述第二套筒(503)上设有若干个竖孔。
3.根据权利要求2所述的一种油泥精洗设备,其特征在于,所述的圆孔的直径为2-4mm,所述的竖孔的高为9-11mm,宽为3-5mm。
4.根据权利要求1所述的一种油泥精洗设备,其特征在于,所述一级清洗单元(3)上还设有进料口(301)。
5.根据权利要求1所述的一种油泥精洗设备,其特征在于,所述二级清洗单元(5)上还设有油泥出口(501)和收集口(502),且所述油泥出口(501)和收集口(502)设置在所述二级清洗单元(5)的同一侧。
6.基于权利要求1-5任意一项所述的油泥精洗设备的精洗方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:将油泥和水按照一定比例加入一级清洗单元(3)中,开启一级清洗单元(3),一级搅拌,得到油泥浆料;
S2:打开阀门(401),使步骤S1中所述的油泥浆料进入二级清洗单元(5),二级搅拌至石油类组分与泥相组分分离后,分别回收石油类组分和泥相组分。
7.根据权利要求6所述的精洗方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述的油泥和水的重量比为1:1-1:4,所述的一级搅拌速率为4000-8000r/min,一级搅拌时间为4-10min。
8.根据权利要求6所述的精洗方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述的二级搅拌速率为4000-8000r/min,二级搅拌时间为2-5min。
9.根据权利要求6所述的精洗方法,其特征在于,所述的一级搅拌时间和二级搅拌时间的总和为6-15min。
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