CN114849290A - 一种高粘度液固分离副产物滤渣的资源化利用系统及工艺 - Google Patents
一种高粘度液固分离副产物滤渣的资源化利用系统及工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明具体涉及一种高粘度液固分离副产物滤渣的资源化利用系统及工艺。该系统包括：絮凝沉降单元，包括用于滤渣和沉降助剂输送的混料管路及与混料管路出口连接的沉降反应器，所述沉降反应器上设有澄清油出口与干渣出口；煤渣混合单元，包括干渣输出方向上顺次连通的输送器和煤渣混合器，所述输送器与所述干渣出口连接；废气助燃单元，包括串接至输送器与煤渣混合器之间干渣输送管路上的集气管，及与集气管外管通道依序管路连接的集气风机与燃煤锅炉，所述燃煤锅炉由所述煤渣混合器供应燃料。本申请对滤渣进行絮凝沉降分离，并以热量形式回用干渣中的残留油分及干渣输送过程中所产的VOCs废气，实现滤渣的资源化利用，兼具经济性与环境友好性。
Description
技术领域
本发明属于液固分离技术领域，具体涉及一种高粘度液固分离副产物滤渣的资源化利用系统及工艺。
背景技术
流化床反应工艺由于其传质、传热效率高，易于实现高温和大规模生产而越来越广泛用于炼油及化工生产中，流化床反应所产高温工艺气体经过急冷分馏后，高温工艺气体中所夹带的微米级固体颗粒会在分馏塔釜富集，为了减少循环中固体颗粒夹带，一般采用高精度液固分离装置进行液固分离净化。
不同的流化反应工艺由于采用工艺和原料不同，含固液体的组成和固含量也有所不同，但存在一个共同的特点就是组分重，粘度大，催化剂粒径小，高温流体态反应和再生过程中因磨损或热应力破裂而形成的粒径小于10μm的颗粒，粒径小(8％左右小于1μm)、比表面积大，在高粘度液体中高度稳定分散。
高粘度液固分离难度大，目前所有的高粘度液固分离技术均产出一定比例的滤渣或浓缩液。
这部分浓缩液约含2～8％的微米级固体颗粒，以及超过95％的重质油，目前这部分物料处理是业内的一大难题。
虽然有企业采用压滤对浓缩液或滤渣进行减量化，但是缺乏完整的资源化处理方案。压滤作业不仅操作环境差，而且需要大量的人工操作，二次污染严重，而且产出大量的非连续VOCs废气需要治理。
发明内容
在一方面，本发明提供一种高粘度液固分离副产物滤渣的资源化利用系统，其对滤渣进行絮凝沉降分离，并以热量形式回用干渣中的残留油分及干渣输送过程中所产的VOCs废气，实现滤渣的资源化利用，兼具经济性与环境友好性。
为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：
一种高粘度液固分离副产物滤渣的资源化利用系统，包括：
絮凝沉降单元，包括用于滤渣和沉降助剂输送的混料管路及与混料管路出口连接的沉降反应器，所述沉降反应器上设有澄清油出口与干渣出口；
煤渣混合单元，包括干渣输出方向上顺次连通的输送器和煤渣混合器，所述输送器与所述干渣出口连接；
废气助燃单元，包括串接至输送器与煤渣混合器之间干渣输送管路上的集气管，及与集气管外管通道依序管路连接的集气风机与燃煤锅炉，所述燃煤锅炉由所述煤渣混合器供应燃料。
一些实施方案中，所述混料管路上布设有固液均混器，所述固液均混器上游并联设置滤渣流路与沉降助剂流路，所述滤渣流路上装设有换热器。
一些实施方案中，所述固液均混器包括管路内设置的多节螺旋叶片，任一节螺旋叶片为180°扭曲的固定螺距叶片，相邻两节螺旋叶片的旋转方向相反，并相错90°。
一些实施方案中，所述沉降反应器为圆柱体锥底结构，其混料进口12中心线与下切线之间的间距d1为反应器切线高度H的1/4～1/5；和/或，
所述沉降反应器混料进口构造为向下倾斜的渐扩口，且倾斜角度为15-40°；和/或，
所述沉降反应器上部设有溢流槽，所述溢流槽顶端距沉降反应器上切线100～500mm，所述溢流槽容积为沉降反应器容积的1/20～1/10，所述澄清油出口位于溢流槽下部，与溢流槽底部的间距为溢流槽切线高度的1/5～1/4。
一些实施方案中，所述煤渣混合器内设有螺旋搅拌器，并预装有超过10倍于干渣量的煤粉，煤粉粒度在2mm～8mm之间。
一些实施方案中，所述燃煤锅炉设有用于配风和VOCs废气输入的混气进管，所述混气进管装设有废气分布器，所述废气分布器沿垂直于助燃风进气方向的侧壁上均布有开孔，所述开孔直径为8mm～10mm，开孔区域为与助燃风流动方向一致且夹角为2a的区域，其中a为30～60°。
另一方面，本发明提供一种高粘度液固分离副产物滤渣的资源化利用工艺，在适宜温度与一定比例沉降助剂条件下絮凝沉降分离滤渣，回收高含量澄清油，并对干渣中的残留油分与干渣输送过程中的外逸VOCs废气进行热量形式的回用，工艺精简，条件温和并减少了二次污染。
为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：
一种高粘度液固分离副产物滤渣的资源化利用工艺，包括：
絮凝沉降步骤：在适宜温度条件下，将滤渣混以一定比例的沉降助剂进行絮凝反应，分离出澄清油与干渣，澄清油通过外排回收；
煤渣混合步骤：将得到的干渣与10倍于干渣量的煤粉混合得到便于移动的固体混合物燃料并运送至燃煤锅炉燃烧；
废气助燃步骤，收集干渣输送过程中产生的VOCs废气并与燃煤锅炉的配风系统混合进行助燃。
一些实施方案中，包括以下具体步骤：
利用换热器将滤渣降温至设定温度后，与一定比例的沉降助剂在固液均混器中混合后，进入沉降反应器进行絮凝反应，分离出的澄清油通过上部的溢流槽外排回收，分离出的干渣沉积于沉降反应器底部；
通过螺旋输送器将干渣输送至移动式煤渣混合器中，与预装的煤粉搅拌混合，使渣煤混合为方便移动的固体混合物状态后，运送到燃煤锅炉燃烧；
通过串接至螺旋输送器与煤渣混合器之间的集气管，将干渣输送过程中产生的VOCs废气经外管通道由集气风机输送到燃煤锅炉配风系统，通过废气分布器与配风均匀混合后，进入炉子炉膛助燃。
一些实施方案中，所述的絮凝沉降步骤中：
沉降反应温度为70～120℃，反应时间为4～10小时，沉降反应器的操作压力为0.01～0.1Mpa及混料进料速度小于0.5m/s；和/或，
所述沉降助剂为两种以上多元醇和烃基季铵盐的混合物，添加浓度为100ppm～500ppm；和/或，
滤渣通过固液均混器的速度控制在1.0m/s～1.5m/s之间，沉降助剂沿垂直于滤渣输送方向经由喷嘴形式喷射入固液均混器的速度为5～10m/s。
一些实施方案中，所述沉降反应器为圆柱体锥底结构，装设有与溢流槽切线高度等高的溢流槽液位计，接入口位于沉降反应器切线底部的上料位开关，及接入口位于沉降反应器锥体底部的下料位开关；
干渣间歇输送方法为：当干渣触发上料位开关时，启动螺旋输送器和移动式煤渣混合器内装设的搅拌器，使干渣与煤渣混合器中的煤粉混合，当干渣触发下料位开关时，则停止干渣输送；
VOCs废气间歇排放方法为：控制集气风机与螺旋输送器和移动式煤渣混合器的搅拌器同步启停。
本发明采用以上技术方案至少具有如下的有益效果：
1.资源化处理高粘度液固分离装置产生的滤渣：在适宜温度与一定比例沉降助剂条件下絮凝沉降分离滤渣，回收高含量澄清油，并对干渣中的残留油分与干渣输送过程中的外逸VOCs废气进行热量形式的回用，兼具经济性与环境友好性，并且全过程实现密闭、自动连续操作，提高滤渣处理效率，适用于工业化生产；
2.创新采用移动式干粉混合工艺，迅速将干渣与煤粉掺混，高比表面积的煤粉吸收干渣中所含油分后，形成流动状态的煤燃料送入锅炉燃烧；
3.采用可伸缩的干渣输送过程中的集气管，密闭链接螺旋输送器与移动式煤渣混合器，内筒输送干渣，产生的VOCs废气从外筒逸出，由集气风机就近输送到燃煤锅炉的配风系统，与空气混合后进炉膛助燃；
4.本申请可回收80％澄清油，且澄清油品质高，固含量低于200PPm，可以直接用做下游综合利用；沉降分离的干渣固含量大于30％，可与煤粉掺混燃烧，VOCs废气可以与助燃风混合进入炉子助燃净化。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图及其标记作简单的介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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它的附图。
图1为本发明实施例所述的一种高粘度液固分离副产物滤渣的资源化利用系统的结构流程图；
图2为本发明实施例所述的沉降反应器的结构示意图；
图3为本发明实施例所述的固液均混器的结构示意图；
图4为本发明实施例所述的废气分布器的结构示意图。
图中标注符号的含义如下：
1-沉降反应器，11-溢流槽，12-混料进口，13-澄清油出口，14-下料位开关接入口，15-上料位开关接入口，16-溢流槽液位计接入口；
2-螺旋输送器，3-集气管，4-换热器，5-移动式煤渣混合器，6-集气风机；
8-固液均混器，81-螺旋叶片；
9-废气分布器，91-开孔。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在本申请的描述中，“及/或”为包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
请参阅图1，示出了一种高粘度液固分离副产物滤渣的资源化利用系统，包括絮凝沉降单元、煤渣混合单元及废气助燃单元。
絮凝沉降单元包括用于滤渣和沉降助剂输送的混料管路及与混料管路出口连接的沉降反应器1，混料管路上布设有固液均混器8，固液均混器8上游并联设置滤渣流路与沉降助剂流路，滤渣流路上装设有换热器4。
在一具体实施方式中，请参阅图3，为一固液均混器8，用于沉降助剂与滤渣的均匀混合，该固液均混器8为螺旋片式混合器，包括管路内设置的多节螺旋叶片81，任一节螺旋叶片81为180°扭曲的固定螺距叶片，分左和右两种，相邻两节螺旋叶片81的旋转方向相反，并相错90°，为了确保混料均匀，可以选用4～10节的固液均混器8。
请结合参阅图2，为一沉降反应器的结构示意图，该沉降反应器1为圆柱体锥底结构，上封头可以是平顶，也可以拱顶，设有混料进口12、澄清油出口13及干渣出口。其中，混料进口12中心线与下切线之间的间距d1为反应器切线高度H的1/4～1/5，距离太大，回收油浆的含固量会增加，距离太短，会增加干渣的油浆含量，降低回收油浆的回收率；沉降反应器1上部设有溢流槽11，溢流槽11顶端距沉降反应器1上切线100～500mm，溢流槽11容积为沉降反应器1容积的1/20～1/10，澄清油出口13位于溢流槽11下部，与溢流槽11底部的间距为溢流槽11切线高度的1/5～1/4。
在一较佳实施方式中，沉降反应器混料进口构造为向下倾斜的渐扩口，且倾斜角度为15-40°，该实施方式中下倾斜的入口形状可以避免固体颗粒在混料管路里沉降，同时使在沉降反应器1入口处具有向下的初速度，此初速度可以加速固体颗粒的沉降，规避入口扰流对催化剂沉降的负面影响。
为了对沉降反应器1内的干渣储存量与澄清油的储量进行动态检测，还包括与溢流槽11切线高度等高的溢流槽液位计接入口16，位于沉降反应器1切线底部的上料位开关接入口15，及位于沉降反应器1锥体底部的下料位开关接入口14。为了控制滤渣进料温度，还包括设于换热器4出口处的温度检测计。
煤渣混合单元包括干渣输出方向上顺次连通的螺旋输送器2和移动式煤渣混合器5，螺旋输送器2与干渣出口连接。移动式煤渣混合器5设有螺旋搅拌器，并预装有超过10倍于干渣量的煤粉，煤粉粒度在2mm～8mm之间，与输入的干渣搅拌混合吸收干渣中的油份，降低干渣的粘度，使渣煤混合为方便移动的固体混合物燃料。
废气助燃单元包括串接至螺旋输送器2与移动式煤渣混合器5之间干渣输送管路上的集气管3，及与集气管外管通道依序管路连接的集气风机6与燃煤锅炉，燃煤锅炉由移动式煤渣混合器5供应燃料。
请结合参阅图4，燃煤锅炉设有用于配风和VOCs废气输入的混气进管，混气进管装设有用于废气与助燃风均匀混合的废气分布器9，废气分布器9为圆柱管，在与助燃风流动的垂直方向插入助燃风管道内，圆柱管在与助燃风流动的方向一致的侧壁上均布开孔91，单孔直径为8mm～10mm，开孔区域为与助燃风流动的方向一致夹角为2a的区域，其中a为30～60°，VOCs废气通过分布孔的流速为20～40m/s。
该实施方式中干渣输送过程中产生的VOCs废气通过集气管3的外管通道，由集气风机6输送到厂区现有的燃烧炉配风系统，VOCs废气在炉子配风风机后，通过废气分布器9与配风均匀混合后，进入炉子炉膛助燃。
本申请提出一种高粘度液固分离副产物滤渣的资源化利用工艺，包括：
絮凝沉降步骤：在适宜温度条件下，将滤渣混以一定比例的沉降助剂进行絮凝反应，分离出澄清油与干渣，澄清油通过外排回收；
煤渣混合步骤：将得到的干渣与10倍于干渣量的煤粉混合得到便于移动的固体混合物燃料并运送至燃煤锅炉燃烧；
废气助燃步骤，收集干渣输送过程中产生的VOCs废气并与燃煤锅炉的配风系统混合进行助燃。
下面结合本申请提供的一种高粘度液固分离副产物滤渣的资源化利用系统，详细叙述本申请的滤渣资源化利用工艺。
具体包括以下步骤：
S1、利用换热器4将滤渣降温至设定温度后，与一定比例的沉降助剂在固液均混器8中混合后，进入沉降反应器1进行絮凝反应，分离出的澄清油通过上部的溢流槽11外排回收，分离出的干渣沉积于沉降反应器1底部；
具体的，沉降反应温度为70～120℃，温度太低，不利于沉降，温度太高，沉降助剂容易失效，温度的控制通过控制换热器4出口温度实现；反应时间为4～10小时，停留时间太短，回收澄清油的固含量高，反应投资成本高；沉降反应器1的操作压力为0.01～0.1Mpa及混料进料速度小于0.5m/s；沉降助剂采用耐高温絮凝沉降助剂，其组成为两种以上多元醇和烃基季铵盐的混合物，添加浓度为100ppm～500ppm，加入量太少，起不到沉降效果，太多对絮凝沉降的改善有限，而且成本高，沉降助剂加入量的精确控制通过滤渣进料量和沉降助剂加入量的比值控制实现；滤渣通过固液均混器8的速度控制在1.0m/s～1.5m/s之间，增加混合均匀性，降低堵塞风险；沉降助剂沿垂直于滤渣输送方向经由喷嘴形式喷射入固液均混器8的速度为5～10m/s，此速度可以使沉降助剂穿过滤渣的边界层进入滤渣内部混合。
S2、通过螺旋输送器2将干渣输送至移动式煤渣混合器5中，与预装的煤粉搅拌混合，使渣煤混合为方便移动的固体混合物状态后，运送到燃煤锅炉燃烧；
需要说明的是，本申请的干渣采用间歇输送方法，具体为：当干渣触发上料位开关时，启动螺旋输送器2和移动式煤渣混合器5内装设的搅拌器，使干渣与煤渣混合器中的煤粉混合，当干渣触发下料位开关时，则停止干渣输送。
S3、通过串接至螺旋输送器2与煤渣混合器之间的集气管3，将干渣输送过程中产生的VOCs废气经外管通道由集气风机6输送到燃煤锅炉配风系统，通过废气分布器9与配风均匀混合后，进入炉子炉膛助燃。
需要说明的是，本申请的VOCs废气采用间歇排放，具体为：控制集气风机6与螺旋输送器2和移动式煤渣混合器5的搅拌器同步启停。
本申请输入高粘度液固分离装置所产的固含量约为2～8％的滤渣，利用换热器4将滤渣降温至设定温度后，与一定比例的沉降助剂在固液均混器8中混合后，进入沉降反应器1进行絮凝反应，分离出的澄清油外排回收，分离出的干渣输送至移动式煤粉混合器搅拌混合为便于移动的固体混合物燃料供应至燃煤锅炉，干渣输送过程中外逸的VOCs废气输送至燃煤锅炉配气系统进行助燃，经所述资源化利用工艺，可回收80％澄清油，且澄清油品质高，固含量低于200PPm，可以直接用做下游综合利用；沉降分离的干渣固含量大于30％，可与煤粉掺混燃烧，VOCs废气可以与助燃风混合进入炉子助燃净化。
本申请工艺全过程实现密闭、自动连续操作，提高滤渣处理效率，适用于工业化生产。
为了对本申请工艺及系统技术效果进行论证，现示出如下实施例与对比例：
比较例
原料:油浆过滤装置所产滤渣：固含量5％。
处理工艺：浆液循环板框式压滤，间歇操作，需要添加助剂，每次卸料前，压滤温度150℃，先用氮气对滤布吹扫，氮气夹带油气成为难处理的高浓度VOCs废气，处理困难。
产物：澄清油：固含量小于185ppm，干渣：固含量50％，VOCs废气：浓度大于500mg/Nm3，废气量：200Nm3/h，间歇排放每天至少两次，每次5～10分钟。
操作：24小时运转，至少需要3*2＝6名现场操作人员。
实施例1
原料:与比较例相同。
处理工艺：本发明工艺，沉降助剂添加量200ppm，沉降温度100℃，反应沉降停留时间8小时。
产物：澄清油：固含量92ppm，干渣：固含量31％，VOCs废气：浓度小于100mg/Nm3，间歇废气量小于：20Nm3/h，自控间歇排放，每天不超过20Nm3/day。
操作：24小时自控运转，无需现场操作人员。
实施例2
原料:与比较例1相同。
处理工艺：本发明工艺，沉降助剂添加量300ppm，沉降温度100℃，反应沉降停留时间8小时。
产物：澄清油：固含量85ppm，干渣：固含量30％，VOCs废气：浓度小于100mg/Nm3，间歇废气量小于：20Nm3/h，自控间歇排放，每天不超过20Nm3/day。
操作：24小时自控运转，无需现场操作人员。
实施例3
原料:与比较例1相同。
处理工艺：本发明工艺，沉降助剂添加量300ppm，沉降温度100℃，反应沉降停留时间10小时。
产物：澄清油：固含量60ppm，干渣：固含量31％，VOCs废气：浓度小于100mg/Nm3，间歇废气量小于：20Nm3/h，自控间歇排放，每天不超过20Nm3/day。
操作：24小时自控运转，无需现场操作人员。
实施例4
原料:与比较例1相同。
处理工艺：本发明工艺，沉降助剂添加量500ppm，沉降温度100℃，反应沉降停留时间4小时。
产物：澄清油：固含量95ppm，干渣：固含量30％，VOCs废气：浓度小于100mg/Nm3，间歇废气量小于：20Nm3/h，自控间歇排放，每天不超过20Nm3/day。
操作：24小时自控运转，无需现场操作人员。
实施例5
原料:油浆过滤装置所产滤渣：固含量8％。
处理工艺：本发明工艺，沉降助剂添加量500ppm，沉降温度90℃，反应沉降停留时间6小时。
产物：澄清油：固含量78ppm，干渣：固含量32％，VOCs废气：浓度小于100mg/Nm3，间歇废气量小于：20Nm3/h，自控间歇排放，每天不超过20Nm3/day。
操作：24小时自控运转，无需现场操作人员。
实施例6
原料:与实施例5相同。
处理工艺：本发明工艺，沉降助剂添加量300ppm，沉降温度120℃，反应沉降停留时间8小时。
产物：澄清油：固含量70ppm，干渣：固含量30％，VOCs废气：浓度小于100mg/Nm3，间歇废气量小于：20Nm3/h，自控间歇排放，每天不超过20Nm3/day。
操作：24小时自控运转，无需现场操作人员。
实施例7
原料:与实施例5相同。
处理工艺：本发明工艺，沉降助剂添加量100ppm，沉降温度80℃，反应沉降停留时间10小时。
产物：澄清油：固含量97ppm，干渣：固含量30％，VOCs废气：浓度小于100mg/Nm3，间歇废气量小于：20Nm3/h，自控间歇排放，每天不超过20Nm3/day。
操作：24小时自控运转，无需现场操作人员。
实施例8
原料:油浆过滤装置所产滤渣：固含量2.5％。
处理工艺：本发明工艺，沉降助剂添加量200ppm，沉降温度90℃，反应沉降停留时间8小时。
产物：澄清油：固含量50ppm，干渣：固含量30％，VOCs废气：浓度小于100mg/Nm3，间歇废气量小于：20Nm3/h，自控间歇排放，每天不超过20Nm3/day。
操作：24小时自控运转，无需现场操作人员。
实施例9
原料:与实施例5相同。
处理工艺：本发明工艺，沉降助剂添加量400ppm，沉降温度90℃，反应沉降停留时间4小时。
产物：澄清油：固含量80ppm，干渣：固含量30％，VOCs废气：浓度小于100mg/Nm3，间歇废气量小于：20Nm3/h，自控间歇排放，每天不超过20Nm3/day。
操作：24小时自控运转，无需现场操作人员。
实施例8
原料:油浆过滤装置所产滤渣：固含量3.2％。
处理工艺：本发明工艺，沉降助剂添加量100ppm，沉降温度90℃，反应沉降停留时间8小时。
产物：澄清油：固含量90ppm，干渣：固含量30％，VOCs废气：浓度小于100mg/Nm3，间歇废气量小于：20Nm3/h，自控间歇排放，每天不超过20Nm3/day。
操作：24小时自控运转，无需现场操作人员。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种高粘度液固分离副产物滤渣的资源化利用系统，其特征在于，包括：
絮凝沉降单元，包括用于滤渣和沉降助剂输送的混料管路及与混料管路出口连接的沉降反应器，所述沉降反应器上设有澄清油出口与干渣出口；
煤渣混合单元，包括干渣输出方向上顺次连通的输送器和煤渣混合器，所述输送器与所述干渣出口连接；
废气助燃单元，包括串接至输送器与煤渣混合器之间干渣输送管路上的集气管，及与集气管外管通道依序管路连接的集气风机与燃煤锅炉，所述燃煤锅炉由所述煤渣混合器供应燃料。
2.根据权利要求1所述的一种高粘度液固分离副产物滤渣的资源化利用系统，其特征在于，
所述混料管路上布设有固液均混器，所述固液均混器上游并联设置滤渣流路与沉降助剂流路，所述滤渣流路上装设有换热器。
3.根据权利要求2所述的一种高粘度液固分离副产物滤渣的资源化利用系统，其特征在于，
所述固液均混器包括管路内设置的多节螺旋叶片，任一节螺旋叶片为180°扭曲的固定螺距叶片，相邻两节螺旋叶片的旋转方向相反，并相错90°。
4.根据权利要求1所述的一种高粘度液固分离副产物滤渣的资源化利用系统，其特征在于，
所述沉降反应器为圆柱体锥底结构，其混料进口12中心线与下切线之间的间距d1为反应器切线高度H的1/4～1/5；和/或，
所述沉降反应器混料进口构造为向下倾斜的渐扩口，且倾斜角度为15-40°；和/或，
所述沉降反应器上部设有溢流槽，所述溢流槽顶端距沉降反应器上切线100～500mm，所述溢流槽容积为沉降反应器容积的1/20～1/10，所述澄清油出口位于溢流槽下部，与溢流槽底部的间距为溢流槽切线高度的1/5～1/4。
5.根据权利要求1所述的一种高粘度液固分离副产物滤渣的资源化利用系统，其特征在于，
所述煤渣混合器内设有螺旋搅拌器，并预装有超过10倍于干渣量的煤粉，煤粉粒度在2mm～8mm之间。
6.根据权利要求1所述的一种高粘度液固分离副产物滤渣的资源化利用系统，其特征在于，
所述燃煤锅炉设有用于配风和VOCs废气输入的混气进管，所述混气进管装设有废气分布器，所述废气分布器沿垂直于助燃风进气方向的侧壁上均布有开孔，所述开孔直径为8mm～10mm，开孔区域为与助燃风流动方向一致且夹角为2a的区域，其中a为30～60°。
7.一种高粘度液固分离副产物滤渣的资源化利用工艺，其特征在于，包括：
絮凝沉降步骤：在适宜温度条件下，将滤渣混以一定比例的沉降助剂进行絮凝反应，分离出澄清油与干渣，澄清油通过外排回收；
煤渣混合步骤：将得到的干渣与10倍于干渣量的煤粉混合得到便于移动的固体混合物燃料并运送至燃煤锅炉燃烧；
废气助燃步骤，收集干渣输送过程中产生的VOCs废气并与燃煤锅炉的配风系统混合进行助燃。
8.根据权利要求7所述的一种高粘度液固分离副产物滤渣的资源化利用工艺，其特征在于，包括以下具体步骤：
利用换热器将滤渣降温至设定温度后，与一定比例的沉降助剂在固液均混器中混合后，进入沉降反应器进行絮凝反应，分离出的澄清油通过上部的溢流槽外排回收，分离出的干渣沉积于沉降反应器底部；
通过螺旋输送器将干渣输送至移动式煤渣混合器中，与预装的煤粉搅拌混合，使渣煤混合为方便移动的固体混合物状态后，运送到燃煤锅炉燃烧；
通过串接至螺旋输送器与煤渣混合器之间的集气管，将干渣输送过程中产生的VOCs废气经外管通道由集气风机输送到燃煤锅炉配风系统，通过废气分布器与配风均匀混合后，进入炉子炉膛助燃。
9.根据权利要求8所述的一种高粘度液固分离副产物滤渣的资源化利用工艺，其特征在于，所述的絮凝沉降步骤中：
沉降反应温度为70～120℃，反应时间为4～10小时，沉降反应器的操作压力为0.01～0.1Mpa及混料进料速度小于0.5m/s；和/或，
所述沉降助剂为两种以上多元醇和烃基季铵盐的混合物，添加浓度为100ppm～500ppm；和/或，
滤渣通过固液均混器的速度控制在1.0m/s～1.5m/s之间，沉降助剂沿垂直于滤渣输送方向经由喷嘴形式喷射入固液均混器的速度为5～10m/s。
10.根据权利要求8所述的一种高粘度液固分离副产物滤渣的资源化利用工艺，其特征在于，
所述沉降反应器为圆柱体锥底结构，装设有与溢流槽切线高度等高的溢流槽液位计，接入口位于沉降反应器切线底部的上料位开关，及接入口位于沉降反应器锥体底部的下料位开关；
干渣间歇输送方法为：当干渣触发上料位开关时，启动螺旋输送器和移动式煤渣混合器内装设的搅拌器，使干渣与煤渣混合器中的煤粉混合，当干渣触发下料位开关时，则停止干渣输送；
VOCs废气间歇排放方法为：控制集气风机与螺旋输送器和移动式煤渣混合器的搅拌器同步启停。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101670199A (zh) * | 2009-09-21 | 2010-03-17 | 段华山 | 一种捕获沉降剂及脱除油浆中催化剂固体粉末的方法 |
| CN104453747A (zh) * | 2014-09-28 | 2015-03-25 | 濮阳市天地人环保工程技术有限公司 | 油气田钻井废弃油基泥浆的资源化利用方法 |
| CN209744389U (zh) * | 2019-03-26 | 2019-12-06 | 福建三钢闽光股份有限公司 | 一种用于焦油氨水分离区域VOCs的废气处理装置 |
| CN111001194A (zh) * | 2020-01-02 | 2020-04-14 | 深圳市科拉达精细化工有限公司 | 一种催化裂化油浆高温连续无灰化处理方法及系统 |
| CN112079540A (zh) * | 2019-06-14 | 2020-12-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 油泥的处理方法 |
| CN112161276A (zh) * | 2020-07-17 | 2021-01-01 | 华中科技大学 | 一种危险废物焚烧降氮方法及装置 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101670199A (zh) * | 2009-09-21 | 2010-03-17 | 段华山 | 一种捕获沉降剂及脱除油浆中催化剂固体粉末的方法 |
| CN104453747A (zh) * | 2014-09-28 | 2015-03-25 | 濮阳市天地人环保工程技术有限公司 | 油气田钻井废弃油基泥浆的资源化利用方法 |
| CN209744389U (zh) * | 2019-03-26 | 2019-12-06 | 福建三钢闽光股份有限公司 | 一种用于焦油氨水分离区域VOCs的废气处理装置 |
| CN112079540A (zh) * | 2019-06-14 | 2020-12-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 油泥的处理方法 |
| CN111001194A (zh) * | 2020-01-02 | 2020-04-14 | 深圳市科拉达精细化工有限公司 | 一种催化裂化油浆高温连续无灰化处理方法及系统 |
| CN112161276A (zh) * | 2020-07-17 | 2021-01-01 | 华中科技大学 | 一种危险废物焚烧降氮方法及装置 |
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