CN116495971A - 一种通过研磨蒸发处理含油污泥的设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种通过研磨蒸发处理含油污泥的设备及方法，包括研磨装置和分离装置，研磨装置包括：研磨室，研磨室顶部分别开设有第一进料口和气相出口，气相出口与分离装置的进气口固定连通，研磨室底部相对两侧面分别设置有第一固相出口和第二固相出口；研磨机构，研磨机构设置在研磨室内，研磨机构包括依次轴接的旋转组件、伸缩组件和转轴，转轴上沿轴线方向等间距固定连接有若干研磨刀具，研磨刀具的外周面与研磨室的内壁之间设置有间隙；监测机构，监测机构设置在研磨室内。本发明采用研磨发热的方式将含油污泥中的污油和水分去除，提高污泥处理效率，并降低环境污染的风险。
Description
技术领域
本发明涉及含油污泥处理技术领域，特别是涉及一种通过研磨蒸发处理含油污泥的设备及方法。
背景技术
随着海上石油开采技术的不断提高，原油产量不断增加，但随之而来的废弃物严重影响了生态环境，其中包括含油污泥、废弃钻井液、废弃泥浆、油基钻屑、水基钻屑等。国家对此高度重视，目前最新发布的《国家危险废物名录（2021年版）》已经将石油、天然气开采过程中产生的含油污泥、钻井岩屑、废弃钻井泥浆列为HW08废物类别。因此，海上石油开采过程中的废弃污染物急需得到妥善处理。
现如今处理含油污泥的方式大都为采用热解炉热解，其功率要求高并且温度过高极易发生危险。热解炉多采用电加热管加热，危险性极大。另外对于海上钻井平台而言采用热解炉热解含油污泥的方法并不适用，而且在海上平台含油污泥的处理一直是运回陆地集中处理，无法实现在线处理，处理成本较高。
基于上述技术问题，本发明提供一种含油污泥处理设备。
发明内容
本发明的目的是提供一种通过研磨蒸发处理含油污泥的设备及方法，以解决现有技术存在的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种通过研磨蒸发处理含油污泥的设备，包括研磨装置和分离装置，所述研磨装置包括：
研磨室，所述研磨室顶部分别开设有第一进料口和气相出口，所述气相出口与所述分离装置的进气口固定连通，所述研磨室底部相对两侧面分别设置有第一固相出口和第二固相出口；
研磨机构，所述研磨机构设置在所述研磨室内，所述研磨机构包括依次轴接的旋转组件、伸缩组件和转轴，所述旋转组件固定在所述研磨室外壁的顶部，所述转轴与所述研磨室同轴设置，所述转轴上沿轴线方向等间距固定连接有若干研磨刀具，所述研磨刀具的外周面与所述研磨室的内壁之间设置有间隙；
监测机构，所述监测机构设置在所述研磨室内。
根据本发明提供的通过研磨蒸发处理含油污泥的设备，所述旋转组件包括旋转电机，所述旋转电机固定连接在所述研磨室顶部的外壁上，所述旋转电机的输出轴贯穿所述研磨室与所述伸缩组件同轴固接。
根据本发明提供的通过研磨蒸发处理含油污泥的设备，所述伸缩组件包括固定连接在所述旋转电机输出轴上的液压传动装置，所述液压传动装置的固定端与所述旋转电机的输出轴轴接，所述转轴与所述液压传动装置的输出轴轴接。
根据本发明提供的通过研磨蒸发处理含油污泥的设备，所述研磨刀具包括刀盘，所述刀盘上周向等间距设置有若干叶片，所述刀盘中部开设有通孔，所述刀盘通过所述通孔与所述转轴同轴固接，所述叶片远离所述转轴的一端与所述研磨室内壁之间设置有所述间隙。
根据本发明提供的通过研磨蒸发处理含油污泥的设备，所述叶片的数量为六个，所述刀盘直径为300mm，所述叶片厚度为20mm。
根据本发明提供的通过研磨蒸发处理含油污泥的设备，所述监测机构包括设置在所述研磨室内的压力传感器和温度传感器，所述压力传感和所述温度传感器电性连接有终端控制系统。
根据本发明提供的通过研磨蒸发处理含油污泥的设备，所述研磨室包括外壳体和固定在所述外壳体底部的底座，所述第一固相出口和所述第二固相出口分别开设在所述外壳体底部相对两侧壁上；所述第一进料口和所述气相出口开设在所述外壳体的顶部。
根据本发明提供的通过研磨蒸发处理含油污泥的设备，所述研磨室的外部高度为320mm，宽度为340mm；所述研磨室内部的高度为300mm，宽度为320mm。
一种通过研磨蒸发处理含油污泥的方法，包括如下步骤：
步骤一，对含油污泥进行预处理，将含油污泥的含水率控制在30%~50%；
步骤二，通过第一进料口将预处理后的含油污泥送至研磨室内，当进料至预设量之后，停止进料，关闭第一进料口；
步骤三，旋转组件带动伸缩组件、转轴以及转轴上的研磨刀具旋转，同时伸缩组件伸缩，带动研磨刀具与含油污泥接触摩擦，并且含油污泥与研磨室内壁摩擦、污泥之间的颗粒碰撞并产生大量的热，使研磨室中的含油污泥升温，达到水与其他烃类的沸点，使得水和油变为气体，从研磨室上方的气相出口排出进入分离装置进行油水分离；
步骤四，结束后打开第一固相出口和第二固相出口，将废渣移出设备。
本发明公开了以下技术效果：
本发明使用时，首先对含油污泥进行预处理，将含油污泥的含水率控制在30%~50%；通过第一进料口将预处理后的含油污泥送至研磨室内，当进料至预设量之后，停止进料，关闭第一进料口；旋转组件带动伸缩组件、转轴以及转轴上的研磨刀具旋转，同时伸缩组件伸缩，带动研磨刀具与含油污泥接触摩擦，并且含油污泥与研磨室内壁摩擦、污泥之间的颗粒碰撞并产生大量的热，使研磨室中的含油污泥升温，达到水与其他烃类的沸点，使得水和油变为气体，从研磨室上方的气相出口排出进入分离装置进行油水分离；结束后打开第一固相出口和第二固相出口，将废渣移出设备。
本发明采用研磨发热从而蒸发的方式将含油污泥中的污油和水分去除，与传统采用热解的方式来处理含油污泥相比，本发明提供的方法可以有效的减轻对环境的污染，高效的摩擦生热技术，可以节约燃料消耗，大大减少热解时燃料或者电能的消耗，降低了处理含油污泥的成本。
污泥处理过程中的噪声、重金属含量均符合国家环保要求，不产生二次污染，处理方式更加环保。以摩擦生热为热源，整个含油污泥处理过程均未使用明火为热源，极少的安全隐患，同时采用密闭流程设计，提高了系统的安全性能。
本发明对海上平台含油污泥的处理具有较强适用性，占地小，可撬装，风险小并且在进行无害化处理的同时，可有效地回收原油并且原油的物性不会发生改变，提高了原油的利用率。同时，避免了海上平台产生的含油污泥还需要运回陆地处理的费用。
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为本发明研磨装置的结构示意图；
图2为本发明研磨刀具的结构示意图。
其中，1、研磨室；2、第一进料口；3、气相出口；4、第一固相出口；5、第二固相出口；6、转轴；7、研磨刀具；8、旋转电机；9、液压传动装置。
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。
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。
参照图1-2，本发明提供一种通过研磨蒸发处理含油污泥的设备，包括研磨装置和分离装置，研磨装置包括：
研磨室1，研磨室1顶部分别开设有第一进料口2和气相出口3，气相出口3与分离装置的进气口固定连通，研磨室1底部相对两侧面分别设置有第一固相出口4和第二固相出口5；
研磨机构，研磨机构设置在研磨室1内，研磨机构包括依次轴接的旋转组件、伸缩组件和转轴6，旋转组件固定在研磨室1外壁的顶部，转轴6与研磨室1同轴设置，转轴6上沿轴线方向等间距固定连接有若干研磨刀具7，研磨刀具7的外周面与研磨室1的内壁之间设置有间隙；
监测机构，监测机构设置在研磨室1内。
分离装置采用立式三相分离器。
本发明使用时，首先对含油污泥进行预处理，将含油污泥的含水率控制在30%~50%；通过第一进料口2将预处理后的含油污泥送至研磨室1内，当进料至预设量之后，停止进料，关闭第一进料口2；旋转组件带动伸缩组件、转轴6以及转轴6上的研磨刀具7旋转，同时伸缩组件伸缩，带动研磨刀具7与含油污泥接触摩擦，并且含油污泥与研磨室1内壁摩擦、污泥之间的颗粒碰撞并产生大量的热，使研磨室1中的含油污泥升温，达到水与其他烃类的沸点，使得水和油变为气体，从研磨室1上方的气相出口3排出进入分离装置进行油水分离；结束后打开第一固相出口4和第二固相出口5，将废渣移出设备。
本发明采用研磨发热从而蒸发的方式将含油污泥中的污油和水分去除，与传统采用热解的方式来处理含油污泥相比，本发明提供的方法可以有效的减轻对环境的污染，高效的摩擦生热技术，可以节约燃料消耗，大大减少热解时燃料或者电能的消耗，降低了处理含油污泥的成本。
污泥处理过程中的噪声、重金属含量均符合国家环保要求，不产生二次污染，处理方式更加环保。以摩擦生热为热源，整个含油污泥处理过程均未使用明火为热源，极少的安全隐患，同时采用密闭流程设计，提高了系统的安全性能。
本发明对海上平台含油污泥的处理具有较强适用性，占地小，可撬装，风险小并且在进行无害化处理的同时，可有效地回收原油并且原油的物性不会发生改变，提高了原油的利用率。同时，避免了海上平台产生的含油污泥还需要运回陆地处理的费用。
进一步优化方案，旋转组件包括旋转电机8，旋转电机8固定连接在研磨室1顶部的外壁上，旋转电机8的输出轴贯穿研磨室1与伸缩组件同轴固接。
研磨室1外壁上设置有撬装辅助设备，撬装辅助设备用于装置移动，提高装置的便捷性。
进一步优化方案，伸缩组件包括固定连接在旋转电机8输出轴上的液压传动装置9，液压传动装置9的固定端与旋转电机8的输出轴轴接，转轴6与液压传动装置9的输出轴轴接。
进一步优化方案，研磨刀具7包括刀盘，刀盘上周向等间距设置有若干叶片，刀盘中部开设有通孔，刀盘通过通孔与转轴6同轴固接，叶片远离转轴6的一端与研磨室1内壁之间设置有间隙。
进一步优化方案，叶片的数量为六个，刀盘直径为300mm，叶片厚度为20mm。叶片和研磨室1内壁应具有一定的强度、耐磨性及耐热性。
转轴6选用碳素钢和合金钢中的45钢，研磨刀具7选用铬合金化的高锰钢。
进一步优化方案，监测机构包括设置在研磨室1内的压力传感器和温度传感器，压力传感和温度传感器电性连接有终端控制系统。通过压力传感器和温度传感器监测研磨室1内的温度和压力，便于控制研磨时间。
进一步优化方案，研磨室1包括外壳体和固定在外壳体底部的底座，第一固相出口4和第二固相出口5分别开设在外壳体底部相对两侧壁上；第一进料口2和气相出口3开设在外壳体的顶部。
进一步优化方案，研磨室1的外部高度为320mm，宽度为340mm；研磨室1内部的高度为300mm，宽度为320mm。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (9)
1.一种通过研磨蒸发处理含油污泥的设备，其特征在于，包括研磨装置和分离装置，所述研磨装置包括：
研磨室（1），所述研磨室（1）顶部分别开设有第一进料口（2）和气相出口（3），所述气相出口（3）与所述分离装置的进气口固定连通，所述研磨室（1）底部相对两侧面分别设置有第一固相出口（4）和第二固相出口（5）；
研磨机构，所述研磨机构设置在所述研磨室（1）内，所述研磨机构包括依次轴接的旋转组件、伸缩组件和转轴（6），所述旋转组件固定在所述研磨室（1）外壁的顶部，所述转轴（6）与所述研磨室（1）同轴设置，所述转轴（6）上沿轴线方向等间距固定连接有若干研磨刀具（7），所述研磨刀具（7）的外周面与所述研磨室（1）的内壁之间设置有间隙；
监测机构，所述监测机构设置在所述研磨室（1）内。
2.根据权利要求1所述的一种通过研磨蒸发处理含油污泥的设备，其特征在于：所述旋转组件包括旋转电机（8），所述旋转电机（8）固定连接在所述研磨室（1）顶部的外壁上，所述旋转电机（8）的输出轴贯穿所述研磨室（1）与所述伸缩组件同轴固接。
3.根据权利要求2所述的一种通过研磨蒸发处理含油污泥的设备，其特征在于：所述伸缩组件包括固定连接在所述旋转电机（8）输出轴上的液压传动装置（9），所述液压传动装置（9）的固定端与所述旋转电机（8）的输出轴轴接，所述转轴（6）与所述液压传动装置（9）的输出轴轴接。
4.根据权利要求1所述的一种通过研磨蒸发处理含油污泥的设备，其特征在于：所述研磨刀具（7）包括刀盘，所述刀盘上周向等间距设置有若干叶片，所述刀盘中部开设有通孔，所述刀盘通过所述通孔与所述转轴（6）同轴固接，所述叶片远离所述转轴（6）的一端与所述研磨室（1）内壁之间设置有所述间隙。
5.根据权利要求4所述的一种通过研磨蒸发处理含油污泥的设备，其特征在于：所述叶片的数量为六个，所述刀盘直径为300mm，所述叶片厚度为20mm。
6.根据权利要求1所述的一种通过研磨蒸发处理含油污泥的设备，其特征在于：所述监测机构包括设置在所述研磨室（1）内的压力传感器和温度传感器，所述压力传感和所述温度传感器电性连接有终端控制系统。
7.根据权利要求1所述的一种通过研磨蒸发处理含油污泥的设备，其特征在于：所述研磨室（1）包括外壳体和固定在所述外壳体底部的底座，所述第一固相出口（4）和所述第二固相出口（5）分别开设在所述外壳体底部相对两侧壁上；所述第一进料口（2）和所述气相出口（3）开设在所述外壳体的顶部。
8.根据权利要求1所述的一种通过研磨蒸发处理含油污泥的设备，其特征在于：所述研磨室（1）的外部高度为320mm，宽度为340mm；所述研磨室（1）内部的高度为300mm，宽度为320mm。
9.一种通过研磨蒸发处理含油污泥的方法，基于权利要求1-8任一一项所述的一种通过研磨蒸发处理含油污泥的设备，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，对含油污泥进行预处理，将含油污泥的含水率控制在30%~50%；
步骤二，通过第一进料口（2）将预处理后的含油污泥送至研磨室（1）内，当进料至预设量之后，停止进料，关闭第一进料口（2）；
步骤三，旋转组件带动伸缩组件、转轴（6）以及转轴（6）上的研磨刀具（7）旋转，同时伸缩组件伸缩，带动研磨刀具（7）与含油污泥接触摩擦，并且含油污泥与研磨室（1）内壁摩擦、污泥之间的颗粒碰撞并产生大量的热，使研磨室（1）中的含油污泥升温，达到水与其他烃类的沸点，使得水和油变为气体，从研磨室（1）上方的气相出口（3）排出进入分离装置进行油水分离；
步骤四，结束后打开第一固相出口（4）和第二固相出口（5），将废渣移出设备。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170095750A1 (en) * | 2014-04-11 | 2017-04-06 | Thermtech Holding As | Method of treating a material |
| CN112604791A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-06 | 杭州君领医药科技有限公司 | 一种中医用中草药粉碎研磨一体机 |
-
2023
- 2023-06-21 CN CN202310735401.0A patent/CN116495971A/zh active Pending
Patent Citations (2)
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