CN208430097U - 一种利用导热油间接加热的含油污染物处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种利用导热油间接加热的含油污染物处理装置，涉及含油污染物处理技术领域，是由破碎机、热脱附装置和分离装置构成，破碎机连接热脱附装置，热脱附装置连接灰渣处理设备对灰渣进行处理，同时连接烟气处理设备，将烟气除杂冷凝，热脱附装置利用加热炉进行介质循环，本实用新型其是将含有污染物先行破碎、热洗，然后对初步去油的固体污染物进行热脱附处理，热脱附装置利用加热炉加热的导热油为媒介进行热交换，将含油污染物绝氧加热，实现了含油污染物超净处理；加热炉的可以利用本装置的废油和废渣作为原料，降低了运行成本；热脱附装置处理后的油气进入后续气体处理系统，进一步分离冷凝过滤分离，处理后的灰渣进行雾化冷凝结晶处理。

Description

一种利用导热油间接加热的含油污染物处理装置

技术领域

本实用新型涉及含油污染物处理技术领域，尤其涉及一种利用导热油间接加热的含油污染物处理装置。

背景技术

目前，在石油勘探、开采、储运和炼制过程中所产生的一种富含矿物油的固液混合类废弃物--含油污染物。含油污染物无论进入土壤亦或是海洋、湖泊，都会对生态环境或者水源造成严重污染，急需得到有效和可持续的治理。虽然处理含有污染物的热脱附技术已经在世界范围内实施，但尚存在着以下问题：设备适用性不强、运行费用昂贵，对不同污染物的认识不够，工艺装置利用不当的参数导致其他副产物的产生，土壤修复工程的噪音和扬尘、粉尘污染等新污染源控制难等问题。

发明内容

本实用新型对于上述现有技术的不足，提供了一种利用导热油间接加热的含油污染物处理装置。

本实用新型的一种利用导热油间接加热的含油污染物处理装置，是由破碎机、热脱附装置和分离装置构成，破碎机的出口端与螺旋输送机相连，螺旋输送机与热洗装置的入口端管路连接，热洗装置的固液出料端连接固液分离机，固液分离机的出液端连接热洗装置，固液分离机的固体出料端与热脱附装置的入口端管路连接，热洗装置的油相出口与1#油品储罐管路连接，1#油品储罐的外输管路上设有1#外输油泵，在热脱附装置的温度循环管路上设有加热炉，热脱附装置的固体出口端连接密闭冷却输送机，密闭冷却输送机的降温介质入口处管路连接了2#冷凝风机，密闭冷却输送机的出渣口连接雾化混合结晶装置，雾化混合结晶装置的出口端与接料斗相对，热脱附装置的气体出口端管路连接气体过滤器，气体过滤器的出口端连接油气冷凝器，油气冷凝器的降温介质入口处管路连接了1#冷凝风机，油气冷凝器的出口端连接油水两相分离器，油水两相分离器的废水端连接废水箱、油相出口端连接3#油储罐、气相出口端通过不凝气增压风机连接冷凝分离器，废水箱的外输管路上设有外输水泵，冷凝分离器的冷凝循环管路上设有油气制冷器，冷凝分离器的不凝气出口出口连接活性炭过滤器、其油相出口连接2#油储罐，2#油储罐和3#油储罐的外输管路上分别设有3#外输油泵和2#外输油泵。

作为本实用新型的进一步改进，热脱附装置是由外壳和转筒构成，转筒穿过外壳的两端并与其活动连接，所述的外壳的内部设有变径主轴转筒，变径主轴转筒的一端设有进料管，进料管上设有进料端密封罩，变径主轴转筒进料端的侧壁上固定了转筒主轴大齿圈和转筒主轴支撑限位滚圏及托轮组，转筒主轴大齿圈与转筒主轴驱动电机传动连接，转筒主轴支撑限位滚圏及托轮组通过支架固定于地面；变径主轴转筒的另一端设有出料端风机，出料端风机的上部依次安装了检测及观察孔、转筒内温度传感器和油气出孔，油气出孔的顶端设有防爆装置，油气出孔的两侧分别设有油气出口温度传感器和油气出口压力检测传感器，变径主轴转筒出料端的侧壁上固定了转筒主轴支撑滚圏及托轮组，转筒主轴支撑滚圏及托轮组通过支架固定于地面；外壳的顶部设有导热油出口和导热油入口，导热油出口连接加热炉介质加热管路的出口，导热油入口连接加热炉介质加热管路的入口。

作为本实用新型的进一步改进，所述的雾化混合结晶装置，包括热交换箱、制冷箱和制冷箱外壳，热交换箱底端座于制冷箱外壳的顶端，制冷箱外壳内设有制冷箱，热交换箱上部和下部分别设有排水口和进水口，热交换箱内部设有输液盘管，输液盘管出液端伸入制冷箱内且与雾化喷淋器连接；制冷箱外壳顶端设有灰渣进料口，灰渣进料口出料端与制冷箱内部连通，制冷箱外壳侧壁上装有两个传动齿轮，两个传动齿轮的齿轮相互啮合，其中一个传动齿轮通过连接轴与驱动电机的输出轴连接，两个传动齿轮通过联轴器与搅拌轴连接，联轴器位于制冷箱内，搅拌轴穿入制冷箱内，每个搅拌轴上均设有搅拌叶片，两个搅拌轴上的搅拌叶片位置相错；制冷箱外壳与制冷箱之间形成空腔，空腔内设有冷凝管，冷凝管盘绕于制冷箱的外壁上；制冷箱底板呈倾斜状，制冷箱底部设有出料口，出料口上设有阀门。

作为本实用新型的进一步改进，其还包括DCS智能自主控制系统，DCS智能自主控制系统内部设有无线传输模块和显示器，所述的DCS智能自主控制系统分别与螺旋输送机、破碎机、热洗装置、1#油品储罐、加热炉、1#外输油泵、热脱附装置、气体过滤器、油水两相分离器、不凝气增压风机、油气冷凝器、1#冷凝风机、油气制冷器、冷凝分离器、活性炭过滤器、2#外输油泵、3#外输油泵、外输水泵、密闭冷却输送机、雾化混合结晶装置和2#冷凝风机电路连接。

本实用新型的一种利用导热油间接加热的含油污染物处理方法及其装置，工艺流程设置以及参数设计合理，适用于各种可以裂解的含油污染物料，适用性强；其是将含油污染物先行破碎、热洗，对污染物进行了初步油相分离；然后对初步去油的固体污染物进行热脱附处理，热脱附装置利用加热炉加热的导热油为媒介进行热交换，将含油污染物绝氧加热，以使污染物从污染介质上得以挥发或分离，其温度可控，有效避免裂解器内部结焦，从而提高了换热效率，加快裂解速度，降低了供热温度，安全性提高，节约了能耗，大大延长了设备使用寿命，同时热脱附可通过调节加热温度和停留时间等方式有选择地将污染物从一相转化为另一相，在修复过程中并不出现对有机污染物的破坏作用，低温燃烧的处理方式显著减少有害气体的生成，实现了含油污染物超净处理；加热炉的可以利用本装置的废油和废渣作为原料，极大的降低了运行成本；热脱附装置处理后的油气进入后续气体处理系统，进一步分离冷凝过滤分离，处理后的灰渣进行雾化冷凝结晶处理，可作为地面砖、空心砖等建筑材料的绝好原料，同时避免了固体颗粒和粉尘污染。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型热脱附装置结构示意图；

图3为本实用新型雾化混合结晶装置结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的一种利用导热油间接加热的含油污染物处理装置，是由破碎机2、热脱附装置8和分离装置构成，破碎机2的出口端与螺旋输送机1相连，螺旋输送机1与热洗装置4的入口端管路连接，物料经破碎机2破碎后螺旋输送至热洗装置4，热洗装置4利用高温将含油污泥中的油进行初次分离，热洗装置4内部配有加热装置、搅拌装置和加药装置，加热装置对原料进行加温，促进油相分离；在罐体中加入一定量的水，便于搅拌，再利用加药装置加入破乳剂和絮凝剂后，进一步促进油相分离，分离出的油进入1#油品储罐5，达到一定液位后泵输出外运，热洗装置4的固液出料端连接固液分离机3，固液分离机3用于处理水和固体物料，固液分离机3的出液端连接热洗装置4，水相回到热洗装置4内部继续辅助搅拌使用，固液分离机3的固体出料端与热脱附装置8的入口端管路连接，进一步处理；破碎机2结合了搅拌、切削等功能，对污泥进行联合破碎；同时在出口处设置往复筛，筛分粒径大于30mm的石头等杂物，同时具有内壁自清洁舱功能，在叶片上安装清理内侧刀，使得粘在内壁上的油泥得以清理，保证电机不会因为负载过大损伤；破碎机2占地面积小，处理速度快、效率高，受粘度影响较小，处理质量稳定；含油污泥通过螺旋输送进入到热洗装置4内，并通过电热管对箱体内液体加热至60℃，箱体外侧做保温层，经过旋浆式搅拌器的搅拌10分钟使得油和水、泥分离，浮在最上层的原油通过收油装置排出，泥水混合物从下方排出到离心机进行水、泥分离，通过输送机送至热脱附装置8；热洗装置4的固液出料端与热脱附装置8的入口端管路连接，热洗装置4的油相出口与1#油品储罐5管路连接，1#油品储罐5的外输管路上设有1#外输油泵7，在热脱附装置8的温度循环管路上设有加热炉6，加热炉6的内部为管壳结构，其内部的加热盘管内流淌换热介质导热油，其壳层为加热区域，壳层的原料为油柴油或分离出的重油和不凝气回烧，大大的减少了运行成本，加热炉把导热油加热到100℃，预热物料同时析出部分水及重烃，继续加热到400℃析出轻烃及不凝气，灰渣排出，整个运行在负压状态下运行；热脱附处理后固相残渣总石油烃含量TPH<3‰；热脱附装置8的固体出口端连接密闭冷却输送机23，密闭冷却输送机23的降温介质入口处管路连接了2#冷凝风机25，密闭冷却输送机23的出渣口连接雾化混合结晶装置24，经热脱附装置8后的灰渣进入到密闭冷却输送机23，密闭冷却输送机23采用风冷的方式，输送至雾化混合结晶装置24，灰渣在润湿液的喷洒下，冷凝结晶并且搅拌均匀后，输送到料斗，外输，处理后的结晶颗粒是做各种地面砖、空心砖等建筑材料的绝好原料；雾化混合结晶装置24的出口端与接料斗26相对，热脱附装置8的气体出口端管路连接气体过滤器9，过滤掉气体带出的灰渣，气体过滤器9的出口端连接油气冷凝器12，油气冷凝器12的降温介质入口处管路连接了1#冷凝风机13，油气冷凝器12的出口端连接油水两相分离器10，油水两相分离器10的废水端连接废水箱21、油相出口端连接3#油储罐20、气相出口端通过不凝气增压风机11连接冷凝分离器15，废水箱21的外输管路上设有外输水泵22，冷凝分离器15的冷凝循环管路上设有油气制冷器14，冷凝分离器15的不凝气出口出口连接活性炭过滤器16、其油相出口连接2#油储罐17，2#油储罐17和3#油储罐20的外输管路上分别设有3#外输油泵19和2#外输油泵18，在不凝气在增压风机11的作用下，经油气制冷器14及冷凝分离器15后析出油品外运，气体经过滤后外排。

热脱附装置8是由外壳34和转筒构成，转筒穿过外壳34的两端并与其活动连接，所述的外壳34的内部设有变径主轴转筒41，变径主轴转筒41的内部设有温度传感器58，温度传感器58固定在变径主轴转筒41的筒壁上，变径主轴转筒41的一端设有进料管28，进料管28上设有进料端密封罩30，变径主轴转筒41进料端的侧壁上固定了转筒主轴大齿圈31和转筒主轴支撑限位滚圏及托轮组32，转筒主轴大齿圈31与转筒主轴驱动电机29传动连接，转筒主轴支撑限位滚圏及托轮组32通过支架固定于地面；变径主轴转筒41的另一端设有出料端风机57，出料端风机57的上部依次安装了检测及观察孔56、氮气进风管38和油气出孔40，氮气进风管38延伸至变径主轴转筒41的内部，油气出孔40的顶端设有防爆装置39，油气出孔40的两侧分别设有油气出口温度传感器和油气出口压力检测传感器，变径主轴转筒41出料端的侧壁上固定了转筒主轴支撑滚圏及托轮组37，转筒主轴支撑滚圏及托轮组37通过支架固定于地面；外壳34的顶部设有导热油出口35和导热油入口36，导热油作为热交换的介质，进入外壳34的内部，与变径主轴转筒41的外壁相接处，进而给变径主轴转筒41内的含油污泥碎块高温加热，导热油由导热油入口36进入外壳34内，降温后再由导热油出口35流出，进入加热炉6内，经加热炉6加热升温后，由加热炉6的出口端输出，由导热油入口36进入外壳34，导热油出口35连接加热炉6介质加热管路的出口，导热油入口36连接加热炉6介质加热管路的入口。

本实用新型的一种利用导热油间接加热的含油污染物超净处理热脱附装置采用连续进出料密闭高温绝氧技术，含油污染物在变径主轴转筒内经过400℃～700℃高温绝氧反应，油、水或多环芳烃等有机物相变汽化，与固体分离，热脱附处理后固相残渣总石油烃TPH<0.5‰，实现超净处理，油气经冷凝处理回收油相、水相，不凝气环保回收回烧。

含油污染物由进料管28进入变径主轴转筒41内，由转筒主轴驱动电机29驱动小齿轮带动转筒主轴大齿圈31，转筒主轴大齿圈31与转筒主轴支撑限位滚圏及托轮组32安装在变径主轴转筒41外，转筒主轴支撑限位滚圏及托轮组32与转筒主轴支撑滚圏及托轮组32共同保证变径主轴转筒41同心度，并限制辅助变径主轴转筒41转运。

在进料管28与转筒主轴大齿圈31之有进料端密封罩30装置，其与出料端密封罩30共同密封保证变径主轴转筒41绝氧密封。变径主轴转筒41采用外下部加热方式，在其四周均有保温层，保温层安装有外壳34。外壳34上部设有导热油出口35和导热油入口36。

在出料端风机57上部依次安装有用于检测和观察变径主轴转筒内部情况的检测及观察孔56；氮气进风管38延伸至变径主轴转筒41的内部，为变径主轴转筒41的内部提供绝氧环境，缩短热脱附进程，提高热脱附效率，氮气由进风管38进入变径主轴转筒41内，由油气出孔40排出；用于排出油气的油气出口40。在油气出口40上部设计安装有用于保护变径主轴转筒安全的防爆装置39。在油气出口40左右侧分别安装有油气出口温度传感器和油气出口压力检测传感器，用于检测油气出口40的温度和压力变化情况。

所述的雾化混合结晶装置24，包括热交换箱42、制冷箱43和制冷箱外壳44，热交换箱42底端座于制冷箱外壳44的顶端，制冷箱外壳44内设有制冷箱43，热交换箱42上部和下部分别设有排水口45和进水口46，热交换箱42内部设有输液盘管47，输液盘管47出液端伸入制冷箱43内且与雾化喷淋器48连接；制冷箱外壳44顶端设有灰渣进料口49，灰渣进料口49出料端与制冷箱43内部连通，制冷箱外壳44侧壁上装有两个传动齿轮50，两个传动齿轮50的齿轮相互啮合，其中一个传动齿轮50通过连接轴与驱动电机51的输出轴连接，两个传动齿轮50通过联轴器与搅拌轴52连接，联轴器位于制冷箱43内，搅拌轴52穿入制冷箱43内，每个搅拌轴52上均设有搅拌叶片53，两个搅拌轴52上的搅拌叶片53位置相错；制冷箱外壳44与制冷箱43之间形成空腔，空腔内设有冷凝管54，冷凝管54盘绕于制冷箱43的外壁上；制冷箱43底板呈倾斜状，制冷箱43底部设有出料口55，出料口55上设有阀门。

本热脱附灰渣回收处理装置在使用时，通过进水口将热交换箱42填满水，将润湿液通过输液盘管47处于热交换箱42内进行热交换，热交换箱42内的水吸收大量的热量，雾化喷淋器48将润湿液为水，呈雾状喷洒在制冷箱43内，热脱附后的灰渣经灰渣进料口49进入制冷箱43内，润湿液直接喷洒在灰渣上并与灰渣融合，制冷箱43外壁环绕的冷凝管54对制冷箱43进行制冷作用，由于冷凝管的作用，灰渣在粘附润湿液后冷凝结晶，在冷凝结晶的过程中，启动驱动电机51，驱动电机带动与其连接的传动齿轮50工作，利用齿轮的相互啮合，两个传动齿轮50同时工作，且旋转方向相反，因此与传动齿轮50连接的搅拌抽52转动，并带动搅拌轴52上的搅拌叶片53旋转，两个搅拌轴52上的搅拌叶片53位置相错，旋转方向相反，通过搅拌灰渣的作用，使灰渣与润湿液融合均匀，在均匀融合的基础上，再通过搅拌叶片53的搅拌，加快了灰渣冷凝结晶的速度，在灰渣冷凝结晶后，再通过搅拌叶片53搅拌均匀，然后开启阀门，结晶后的灰渣经出料口55排出，用于利用或者排放。

本装置还包括DCS智能自主控制系统27，DCS智能自主控制系统27内部设有无线传输模块和显示器，所述的DCS智能自主控制系统27分别与螺旋输送机1、破碎机2、固液分离机3、热洗装置4、1#油品储罐5、加热炉6、1#外输油泵7、热脱附装置8、气体过滤器9、油水两相分离器10、不凝气增压风机11、油气冷凝器12、1#冷凝风机13、油气制冷器14、冷凝分离器15、活性炭过滤器16、2#外输油泵18、3#外输油泵19、外输水泵22、密闭冷却输送机23、雾化混合结晶装置24、2#冷凝风机25和接料斗26电路连接；其利用热脱附装置8、加热炉6、油水两相分离器10等设备的压力传感器、温度传感器、流量剂量计、液位传感器等智能传感器实现智能PID自主运行、调节、控制，实现智能化运行管理。DCS智能自主控制系统可通过4G网络将运行数据无线远传至手机、平板、电脑等终端设备上，可实时查看、监控设备运行情况，并可通过手机、平板、电脑等终端设备对本实用新型进行调节、控制，实现无线远程操控。

Claims (4)

1.一种利用导热油间接加热的含油污染物处理装置，是由破碎机（2）、热脱附装置（8）和分离装置构成，其特征在于破碎机（2）的出口端与螺旋输送机（1）相连，螺旋输送机（1）与热洗装置（4）的入口端管路连接，热洗装置（4）的固液出料端连接固液分离机（3），固液分离机（3）的出液端连接热洗装置（4），固液分离机（3）的固体出料端与热脱附装置（8）的入口端管路连接，热洗装置（4）的油相出口与1#油品储罐（5）管路连接，1#油品储罐（5）的外输管路上设有1#外输油泵（7），在热脱附装置（8）的温度循环管路上设有加热炉（6），热脱附装置（8）的固体出口端连接密闭冷却输送机（23），密闭冷却输送机（23）的降温介质入口处管路连接了2#冷凝风机（25），密闭冷却输送机（23）的出渣口连接雾化混合结晶装置（24），雾化混合结晶装置（24）的出口端与接料斗（26）相对；热脱附装置（8）的油气出口端管路连接气体过滤器（9），气体过滤器（9）的出口端连接油气冷凝器（12），油气冷凝器（12）的降温介质入口处管路连接了1#冷凝风机（13），油气冷凝器（12）的出口端连接油水两相分离器（10），油水两相分离器（10）的废水端连接废水箱（21）、油相出口端连接3#油储罐（20）、气相出口端通过不凝气增压风机（11）连接冷凝分离器（15），废水箱（21）的外输管路上设有外输水泵（22），冷凝分离器（15）的冷凝循环管路上设有油气制冷器（14），冷凝分离器（15）的不凝气出口连接活性炭过滤器（16）、其油相出口连接2#油储罐（17），2#油储罐（17）和3#油储罐（20）的外输管路上分别设有3#外输油泵（19）和2#外输油泵（18）。

2.如权利要求1所述的一种利用导热油间接加热的含油污染物处理装置，其特征在于热脱附装置（8）是由外壳（34）和转筒构成，转筒穿过外壳（34）的两端并与其活动连接，所述的外壳（34）的内部设有变径主轴转筒（41），变径主轴转筒（41）的内部设有温度传感器（58），变径主轴转筒（41）的一端设有进料管（28），进料管（28）上设有进料端密封罩（30），变径主轴转筒（41）进料端的侧壁上固定了转筒主轴大齿圈（31）和转筒主轴支撑限位滚圏及托轮组（32），转筒主轴大齿圈（31）与转筒主轴驱动电机（29）传动连接，转筒主轴支撑限位滚圏及托轮组（32）通过支架固定于地面；变径主轴转筒（41）的另一端设有出料端风机（57），出料端风机（57）的上部依次安装了检测及观察孔（56）、氮气进风管（38）和油气出孔（40），氮气进风管（38）延伸至变径主轴转筒（41）的内部，油气出孔（40）的顶端设有防爆装置（39），油气出孔（40）的两侧分别设有油气出口温度传感器和油气出口压力检测传感器，变径主轴转筒（41）出料端的侧壁上固定了转筒主轴支撑滚圏及托轮组（37），转筒主轴支撑滚圏及托轮组（37）通过支架固定于地面；外壳（34）的顶部设有导热油出口（35）和导热油入口（36），导热油出口（35）连接加热炉（6）介质加热管路的出口，导热油入口（36）连接加热炉（6）介质加热管路的入口。

3.如权利要求1所述的一种利用导热油间接加热的含油污染物处理装置，其特征在于雾化混合结晶装置（24），包括热交换箱（42）、制冷箱（43）和制冷箱外壳（44），热交换箱（42）底端座于制冷箱外壳（44）的顶端，制冷箱外壳（44）内设有制冷箱（43），热交换箱（42）上部和下部分别设有排水口（45）和进水口（46），热交换箱（42）内部设有输液盘管（47），输液盘管（47）出液端伸入制冷箱（43）内且与雾化喷淋器（48）连接；制冷箱外壳（44）顶端设有灰渣进料口（49），灰渣进料口（49）出料端与制冷箱（43）内部连通，制冷箱外壳（44）侧壁上装有两个传动齿轮（50），两个传动齿轮（50）的齿轮相互啮合，其中一个传动齿轮（50）通过连接轴与驱动电机（51）的输出轴连接，两个传动齿轮（50）通过联轴器与搅拌轴（52）连接，联轴器位于制冷箱（43）内，搅拌轴（52）穿入制冷箱（43）内，每个搅拌轴（52）上均设有搅拌叶片（53），两个搅拌轴（52）上的搅拌叶片（53）位置相错；制冷箱外壳（44）与制冷箱（43）之间形成空腔，空腔内设有冷凝管（54），冷凝管（54）盘绕于制冷箱（43）的外壁上；制冷箱（43）底板呈倾斜状，制冷箱（43）底部设有出料口（55），出料口（55）上设有阀门。

4.如权利要求1所述的一种利用导热油间接加热的含油污染物处理装置，其特征在于还包括DCS智能自主控制系统（27），DCS智能自主控制系统（27）内部设有无线传输模块和显示器，所述的DCS智能自主控制系统（27）分别与螺旋输送机（1）、破碎机（2）、固液分离机（3）、热洗装置（4）、1#油品储罐（5）、加热炉（6）、1#外输油泵（7）、热脱附装置（8）、气体过滤器（9）、油水两相分离器（10）、不凝气增压风机（11）、油气冷凝器（12）、1#冷凝风机（13）、油气制冷器（14）、冷凝分离器（15）、活性炭过滤器（16）、2#外输油泵（18）、3#外输油泵（19）、外输水泵（22）、密闭冷却输送机（23）、雾化混合结晶装置（24）和2#冷凝风机（25）电路连接。