CN203112673U - 一种油泥砂的资源化处理装置 - Google Patents

Abstract

一种油泥砂的资源化处理装置，属固体废弃物的处理，搅拌罐内插装搅拌轴，搅拌轴固定浆叶，搅拌罐内设有收油装置、进水管道、筛网、搅拌罐的底部设有排料口，搅拌罐下方设置输送机，搅拌罐的侧面设置污水排出口、进水口、进料口，气水混合器与进水口连接；沉降罐与污水排出口连接，沉降罐的上清液输出端与气水混合装置的水管路连接，沉降罐细泥排出口与残渣底泥管连接；裂解罐与收油装置连接，裂解罐的输出端分别与加热器的燃料输入端和残渣底泥管连接。本实用新型的优点是：油、泥、砂、水分离效果彻底；实现油、泥、砂的资源化利用，污染物排放为零；杜绝了化学药剂的使用，大大降低了处理成本；设备一次性投资费用低，运营管理费用低。

Description

一种油泥砂的资源化处理装置

技术领域

本实用新型属于固体废弃物的处理领域，具体涉及到一种油泥砂的资源化处理装置。

背景技术

油泥砂是指在油田生产活动中产生的，主要来源于原油开采、集输及炼制等各个环节，被原油及其它有机物污染的泥、砂、水的混合物。由于油泥砂所含的烃类物质对环境危害较大，被列入《国家危险废物名录》中的危险废物（HW08项）。现在全国各大油田每年在生产过程中都有大量的油泥砂产生。一方面是油泥砂的大量排放污染环境，另一方面是国家环保部门开始对油泥砂排放征收高额的排污费。所以无论从环境保护考虑还是从企业的经济利益考虑，油泥砂的治理都已成为当务之急，解决问题的关键是能找到一种环境友好和经济有效的处理方法。

油泥砂是一种组份复杂的棕黑色粘稠状物质，主要由水、泥沙和矿物油三部分组成，水、油和泥沙呈现一种非常稳定的悬浮乳化状态。油泥砂固相含量低，含水率高，呈现悬浮分散状态，因而体积庞大。来源不同的油泥砂，如新鲜的和老化的油泥砂，其组成和物理性质都可能会有较大差别，如粘稠度、含水率、脱水性、油水分离性等。

目前常用的三相（油、水、泥）分离处理技术路线有以下几种：（1）油泥砂-加热匀化-化学破乳-加温分离-机械脱水-干化填埋；（2）油泥砂-加热匀化-化学分离-机械脱水-固化-微生物处理；（3）油泥砂-加热匀化-溶剂萃取-油分离。化学破乳或化学分离是通过向油泥砂中加入混凝剂、絮凝剂或破乳剂来实现。这类处理技术不仅要向油泥砂中掺入一定比例水，增大了油泥砂的处理量；而且需要投加大量的无机混凝剂或有机高分子絮凝剂或破乳剂，增加了处理成本。采用溶剂萃取等方法处理油泥砂多以单纯回收矿物油为目的，没有考虑油泥砂综合处理和其他组分的有效利用。

因此，开发一种将油泥砂实现无害化、资源化处理的方法具有重要的经济和社会意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述的缺陷，提供一种油泥砂的资源化处理装置，它可以使油、泥、砂、水彻底分离；且实现油、泥、砂的资源化利用，污染物排放为零；杜绝了化学药剂的使用，大大降低了处理成本；设备一次性投资费用低，运营管理费用低。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：一种油泥砂的资源化处理装置，其特征在于：它包括相互连接的分离装置、气水混合装置、裂解装置和沉降装置；

所说的分离装置包括搅拌罐，搅拌罐内自顶部向底部插装搅拌轴，搅拌轴的中部固定搅拌浆叶，搅拌罐内上部设有收油装置，搅拌罐内安装筛网，筛网位于搅拌浆叶的下方，筛网的上方安装进水管道，搅拌罐的底部设有排料口，排料口以管道与螺旋压榨输送机连接，螺旋压榨输送机的末端为泥砂出口，搅拌罐自上而下依次设置污水排出口和进水口，进水口与进水管道连通，搅拌罐还设有进料口，位于进水管道上方，进料口与上料机连接，上料机与储泥池连接；

所说的气水混合装置由加热器、风机、水管路、气管路和气水混合器组成，水管路与加热器连接，气管路与风机连接，水管路和气管路分别与气水混合器的输入端连接，气水混合器的输出端与搅拌罐的进水口连接；

所说的沉降装置包括沉降罐，沉降罐的输入端与搅拌罐的污水排出口连接，沉降罐的上清液输出端与气水混合装置的水管路连接，沉降罐底部的细泥排出口与残渣底泥管连接；

所说的裂解装置包括裂解罐，裂解罐的输入端与搅拌罐的收油装置连接，裂解罐的燃料输出端与加热器的燃料输入端连接，裂解罐的残渣输出端与残渣底泥管连接。

所说的搅拌罐内底部安装刮砂机，刮砂机的耙架垂直安装在搅拌轴的底部，耙架上安装刮板。

所说的沉降罐内底部安装刮砂机，刮砂机由中心旋转轴、耙架和刮板组成，中心旋转轴垂直安装在沉降罐内，中心旋转轴的下方安装与中心旋转轴垂直设置的耙架，耙架上安装刮板。

所说的进水管道在搅拌罐内呈网格状排布，进水管道上设置喷头。

所说的收油装置是设置在搅拌罐内上部的环状溢流堰。

本实用新型的优点和有益效果是：

1、气水同时反冲洗时，允许滤层发生微小膨胀，滤层在膨胀状态下的有效应力小，从而造成滤层孔隙率和孔隙空间变大，气体在整个上升过程中所受阻力较小，出现以“球形”形式上升，而且上升过程中小气泡聚合成大气泡的机会较大，由此造成滤层脉动更为剧烈，滤料颗粒碰撞、摩擦作用大大增强，由于气泡的聚合和上升“尾迹”，加大了水流的紊动，滤料的碰撞、剪切作用得到加强，达到了油、泥、砂、水的彻底分离效果；

2、油泥砂经高压冲刷、搅拌、热水合力条件迅速破碎，油份进入裂解罐高温裂解，裂解产物作为锅炉燃料；较大粒径的砂石经冲洗采用刮砂机收集，经螺旋压榨输送机从泥沙出口排出，作为建材使用；高浓度污水经沉降，上清液输送到搅拌罐中循环使用，或输送至污水处理厂处理；沉降的细泥和裂解的残渣用于型煤燃料，实现了油、泥、砂的资源化利用，污染物排放为零；

3、组合搅拌、洗选、筛分、沉降等物理方法，与传统工艺相比，杜绝了化学药剂的使用，大大降低了处理成本；

4、设备一次性投资费用低，运营管理费用低。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

其中：1-加热器，2-搅拌罐，3-罗茨风机，4-气水混合器，5-电机，6-搅拌轴，7-搅拌浆叶，8-耙架，9-排料口，10-螺旋压榨输送机，11-泥砂出口，12-防堵筛网，13-污水排出口，14-进水口，15-进水管道，16-进料口，17-定速上料机，18-储泥池，19-环状溢流堰，20-裂解罐，21-燃料输出端，22-残渣输出端，23-残渣底泥管道，24-沉降罐，25-刮板，26-喷头，27-中心旋转轴，28-泵。

具体实施方式

实施例：如图所示，用型煤作燃料通过加热器1将水加热到80-90℃，开动搅拌罐2，选择速率设定为10 r/min；然后开动罗茨风机3，设定每分钟送4立方米压缩空气，气水在气水混合器4处均匀混合，以0.5 kg/cm2压力送入搅拌罐2；

搅拌罐2内自顶部向底部插装与电机5连接的搅拌轴6，搅拌轴6的中部固定搅拌浆叶7，搅拌轴6的底部安装与搅拌轴6垂直的耙架8，耙架8上安装多个刮板25，搅拌罐2的底部设有排料口9，排料口9与螺旋压榨输送机10通过管道连接，螺旋压榨输送机10的末端为泥砂出口11，搅拌罐2内上部设有收油装置环状溢流堰19，搅拌罐2内的耙架8上方安装防堵筛网12，搅拌罐2的一侧自上而下依次设有污水排出口13和进水口14，进水口14与设置于防堵筛网12上方的进水管道15连通，进水管道15在搅拌罐2内呈网格状布置，进水管道15上设置多个喷头26，搅拌罐2的另一侧设有进料口16，位于进水管道15上方，进料口16与定速上料机17连接，定速上料机17与储泥池18连接；

高压高温混合气水从搅拌罐2的进水管道15的喷头26喷出，使空气和热水在搅拌罐2内高速冲刷；

油泥砂从储泥池18内经定速上料机17匀速输入搅拌罐2，输送速率为5吨/小时，油泥砂在高压高温混合气水的冲刷、搅拌合力条件下迅速破碎，油的密度小，迅速上浮到搅拌罐2顶部，由环状溢滚堰19收集；

环状溢滚堰19与裂解罐20连接，裂解罐20的燃料输出端21与加热器1连接，裂解罐20的残渣输出端22与残渣底泥管23连接；

油份从环状溢流堰19中流至裂解罐20中，经过400～450℃裂解反应后，生产出原油，输送到加热器1作为燃料使用，裂解后产生的残渣经过残渣底泥管道23取出用于型煤原料；

较大粒径的砂石比重较大，迅速下沉从防堵筛网12下漏，在下落过程中继续使用热水反向冲洗，冲洗干净的砂子采用耙架8上设置的刮板25收集，经螺旋压榨输送机10从泥沙出口11排出，送至建筑工地作为建材使用，其化验结果，砂子的含油量低于3‰；

搅拌罐2中高浓度污水经泵28送至沉降罐24内，高浓度污水中含有大量的细泥，经4～5小时沉降，上部的污水经上清液输出端输送至与加热器1连接的水管路中继续使用，或输送至污水处理厂处理；

在沉降罐24内安装有中心旋转轴27，中心旋转轴27的底部固定与其垂直的靶架8，靶架8上安装多个刮板25，在中心旋转轴27缓慢地刮动，设定旋转速度为2-20cm/S，形成小的涡流造成空穴，使污泥颗粒的间隙水与气泡溢出，浓缩效果提高20%，浓缩时间缩短3-4小时，沉降罐24底部沉降后的细泥输送至残渣底泥管23，取出用于型煤原料。

Claims (5)

1.一种油泥砂的资源化处理装置，其特征在于：它包括相互连接的分离装置、气水混合装置、裂解装置和沉降装置；

所说的分离装置包括搅拌罐，搅拌罐内自顶部向底部插装搅拌轴，搅拌轴的中部固定搅拌浆叶，搅拌罐内上部设有收油装置，搅拌罐内安装筛网，筛网位于搅拌浆叶的下方，筛网的上方安装进水管道，搅拌罐的底部设有排料口，排料口以管道与螺旋压榨输送机连接，螺旋压榨输送机的末端为泥砂出口，搅拌罐自上而下依次设置污水排出口和进水口，进水口与进水管道连通，搅拌罐还设有进料口，位于进水管道上方，进料口与上料机连接，上料机与储泥池连接；

所说的气水混合装置由加热器、风机、水管路、气管路和气水混合器组成，水管路与加热器连接，气管路与风机连接，水管路和气管路分别与气水混合器的输入端连接，气水混合器的输出端与搅拌罐的进水口连接；

所说的沉降装置包括沉降罐，沉降罐的输入端与搅拌罐的污水排出口连接，沉降罐的上清液输出端与气水混合装置的水管路连接，沉降罐底部的细泥排出口与残渣底泥管连接；

所说的裂解装置包括裂解罐，裂解罐的输入端与搅拌罐的收油装置连接，裂解罐的燃料输出端与加热器的燃料输入端连接，裂解罐的残渣输出端与残渣底泥管连接。

2.如权利要求1所述的一种油泥砂的资源化处理装置，其特征在于：所说的搅拌罐内底部安装刮砂机，刮砂机的耙架垂直安装在搅拌轴的底部，耙架上安装刮板。

3.如权利要求1所述的一种油泥砂的资源化处理装置，其特征在于：所说的沉降罐内底部安装刮砂机，刮砂机由中心旋转轴、耙架和刮板组成，中心旋转轴垂直安装在沉降罐内，中心旋转轴的下方安装与中心旋转轴垂直设置的耙架，耙架上安装刮板。

4.如权利要求1所述的一种油泥砂的资源化处理装置，其特征在于：所说的进水管道在搅拌罐内呈网格状排布，进水管道上设置喷头。

5.如权利要求1所述的一种油泥砂的资源化处理装置，其特征在于：所说的收油装置是设置在搅拌罐内上部的环状溢流堰。

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