CN209974594U - 污油泥处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种污油泥处理系统，系统包括减压蒸馏装置、第一抽气装置、减压热解装置及第二抽气装置；所述减压蒸馏装置的气相出口与所述第一抽气装置连接，所述减压热解装置的热解气出口与所述第二抽气装置连接，所述减压热解装置的进料口与所述减压热解装置的重相出口连接；其中，通过所述减压蒸馏装置对所述污油泥进行间歇式减压蒸馏处理得到轻质油分和重相组分，再通过所述减压热解装置对所述重相组分进行间歇式减压热分解处理，得到热解油分和残渣。本实用新型提供的污油泥处理系统，对各种污油泥具有较高的适用性，并具有较高的工艺稳定性和安全性及较高的油分回收率，且节约能源、降低能耗。

Description

污油泥处理系统

技术领域

本实用新型涉及污油泥处理技术领域，尤其涉及一种污油泥处理系统。

背景技术

污油泥中含有油、水、泥沙及其他杂质，成分复杂。将污油泥直接排放会造成有效油分的浪费，并且会对生态环境造成严重污染及破坏，因此，需要对污油泥进行有效处理。目前，国内外已经实施了诸多污油泥处理工艺，以连续的热解工艺和工厂化的生产方式，将污油泥转化为易储存、易运输、能量密度高且使用方便的油品、可燃气、固态产物等产品。但是，这些工艺容易造成气相轻质烃类组分二次裂解，使不凝气体产量增加，高品质油分的回收率较低，造成资源浪费，同时还存在安全风险高和能耗高等问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种污油泥处理系统，目的在于提高对各种污油泥的适用性，提高工艺的稳定性和安全性，并节能降耗；另一个目的在于保证油分的高效率回收。

为了达到上述目的，本实用新型实施例提供了一种污油泥处理系统，系统包括减压蒸馏装置、第一抽气装置、减压热解装置及第二抽气装置；减压蒸馏装置包括污油泥进口、气相出口和重相出口，在污油泥进口和重相出口分别设置有阀门，气相出口与第一抽气装置连接，减压蒸馏装置内设有搅拌组件；减压热解装置包括进料口、热解气出口和残渣出口，在进料口和残渣出口分别设置有阀门，热解气出口与第二抽气装置连接，进料口与重相出口连接，减压热解装置内设有搅拌组件；其中，通过减压蒸馏装置对污油泥进行间歇式减压蒸馏处理得到轻质油分和重相组分，再通过减压热解装置对重相组分进行间歇式减压热分解处理，得到热解油分和残渣。

本实用新型实施例提供的污油泥处理系统，将预设量的污油泥送入减压蒸馏装置，关闭污油泥进口和重相出口的阀门，通过第一抽气装置调控减压蒸馏装置内的真空度，在密闭、真空的条件下对污油泥进行减压蒸馏处理，通过调控蒸馏温度，从而脱除水分、并对污油泥中的轻质油分实现减压分馏，得到的气体经冷凝得到不同的馏分，如汽油、柴油、润滑油等高品质产品。

由于减压蒸馏装置采用间歇式操作，先脱除水分之后，再对污油泥进行减压蒸馏和后续的减压热解，从而避免了水分对工艺过程的扰动，具有较高的工艺稳定性，因此对污油泥来料的含水率没有限制，可处理含水率为95wt％以下的各种来源的污油泥，提高了对各种污油泥的适用性，并提高油分品质和回收率，且节能降耗；并且装置在操作过程中的密闭性好，蒸馏操作温度大大降低，且装置内部压力均衡、控制方便，还防止了漏入空气，保证装置内部较低的含氧量和较高的真空度，从而使减压蒸馏装置具有较高的工艺安全性、以及使轻质油分具有更高地品质和回收率。

将来自减压蒸馏装置的重相组分送入减压热解装置，关闭进料口和残渣出口的阀门，通过第二抽气装置调控减压热解装置内的真空度，在密闭、真空的条件下对重相组分进行减压热解处理，从而对污油泥中的重质油分实现减压热分解，得到的气体经冷凝得到高品质热解油分及不凝气。

由于在减压蒸馏装置脱除了污油泥中的水分、并回收了污油泥中的大量油分，得到的重相组分中含油率明显降低，且避免了水分对工艺过程的扰动，从而具有较高的工艺稳定性，且显著降低了减压热解装置的能耗，因此，本实用新型对污油泥来料的含水率及含油率均没有限制，提高对各种来源污油泥的适用性。

由于减压热解装置采用间歇式操作，装置在操作过程中的密闭性好，使热解在密闭、真空的条件下进行，热解操作温度大大降低，且装置内部压力均衡、控制方便，工艺稳定性进一步提高，还有效地防止了轻质烃类组分二次裂解，减少不凝气产生量，提高了高品质油分的回收率，另外还防止了漏入空气，保证装置内部较低的含氧量和较高的真空度，从而使减压热解装置具有较高的工艺安全性、以及使高品质油分具有更高的回收率，并进一步降低能耗。

由于减压蒸馏装置及减压热解装置中分别设置有搅拌组件，在操作过程中通过搅拌有效地提高了物料受热的均匀性，有利于提高对污油泥中油分的回收效率，并节能降耗。

采用本实用新型提供的污油泥处理系统，对污油泥先进行间歇式减压蒸馏处理得到轻质油分和重相组分，再对重相组分进行间歇式减压热解处理得到裂解油分和残渣，对各种污油泥具有较高的适用性，很好地实现了对各种来源的污油泥的无害化处理，有效分离有机物与泥沙等杂质，得到的油分产品品质好且回收率高，得到的残渣中总烃含量为0.3wt％以下，满足严格的环保要求，并且工艺安全性高，节约能源、降低能耗，主要污染物排放指标满足《石油炼制工业污染物排放标准》(GB31570-2015)。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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为本实用新型实施例提供的一种污油泥处理系统的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的一种搅拌反应釜的结构示意图。

标号说明：

1、减压蒸馏装置；101、污油泥进口；102、气相出口；103、重相出口；104、第一搅拌组件；

2、减压热解装置；201、进料口；202、热解气出口；203、残渣出口；204、第二搅拌组件；

3、第一抽气装置；301、第一冷凝器；302、第一真空泵；

4、第二抽气装置；401、第二冷凝器；402、第二真空泵；

5、阀门；

6、搅拌反应釜；601、外壳体；602、内壳体；603、加热介质流道； 604、物料进口；605、气体出口；606、重组分出口；607、介质进口； 608、介质出口；609、隔环；610、吸热片；611、搅拌轴；612、搅拌叶片；613、电机；614、连接件；615、过滤器；

7、加热炉；

8、余热回收换热器；801、引风机；802、助燃风机；

9、烟囱；

10、集水罐；101、污水外输泵；11、第一油分收集罐；111、第一油分外输泵；12、第二油分收集罐；121、第二油分外输泵；13、萃取剂回收罐；131、萃取剂回用泵；

14、第三冷凝器；

151、冷却液循环泵；152、冷却液缓冲罐；153、空冷器；

16、不凝气处理装置；

17、预处理装置；

18、储料装置；181、进料阀；182、螺旋输送机；

19、萃取剂投加装置；

20、催化剂投加装置；

21、冷却仓；211、内壳；212、外壳；213、冷却介质流道；214、螺旋输送装置；

221、冷却介质循环泵；222、冷却介质缓冲罐；223、空冷器。

23、上料机；24、出料机。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本实用新型，并不被配置为限定本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

首先说明基于本实用新型实施例提供的污油泥处理系统的工艺方法。方法包括以下步骤：

S10，减压蒸馏处理步骤，将待处理污油泥进行间歇式减压蒸馏处理，得到轻质油分和重相组分。

S20，减压热分解处理步骤，将重相组分进行间歇式减压热分解处理，得到热解油分和残渣。

减压蒸馏处理步骤S10采用间歇式操作方式，将预设量的污油泥在密闭、真空的条件下进行减压蒸馏处理，通过调控蒸馏温度，从而脱除水分、并对污油泥中的轻质油分实现减压分馏，得到的气体经冷凝得到不同的馏分，如汽油、柴油、润滑油等高品质产品。

由于步骤S10采用间歇式操作，先脱除水分之后，再对污油泥进行减压蒸馏和后续的减压热分解，从而避免了水分对工艺过程的扰动，具有较高的工艺稳定性，因此对污油泥来料的含水率没有限制，可处理含水率为 95wt％以下的各种来源的污油泥，提高了对各种污油泥的适用性，并提高油分品质和回收率，且节能降耗；并且有利于操作装置在操作过程中具有较高的密闭性，使蒸馏操作温度大大降低，且使得操作装置内部压力均衡、控制方便，还防止了漏入空气，保证装置内部较低的含氧量和较高的真空度，从而使步骤S10具有较高的工艺安全性、以及使轻质油分具有更高地品质和回收率。

减压热分解处理步骤S20中，将步骤S10得到的重相组分在密闭、真空的条件下进行减压热分解处理，使污油泥中的重质油分热分解碳化，得到的低分子烃类气体经冷凝得到高品质热解油分。

由于在步骤S10中脱除了污油泥中的水分、并回收了污油泥中的大量油分，得到的重相组分中含油率明显降低，且避免了水分对工艺过程的扰动，从而具有较高的工艺稳定性，且显著降低了步骤S20的能耗，因此，本工艺方法对污油泥来料的含水率及含油率均没有限制，提高对各种来源污油泥的适用性。

由于步骤S20采用间歇式操作，有利于操作装置在操作过程中具有较高的密闭性，使热解操作温度大大降低，且使得装置内部压力均衡、控制方便，有效地防止了轻质烃类组分二次裂解，减少不凝气产量，提高了高品质油分的回收率，另外还防止了漏入空气，保证装置内部较低的含氧量和较高的真空度，从而使步骤S20具有较高的工艺安全性、以及使高品质油分具有更高的回收率，并进一步降低能耗。

在步骤S10和步骤S20，在操作过程中对物料进行搅拌，通过搅拌能够有效地提高物料受热的均匀性，提高对污油泥中油分的回收效率，并节能降耗。

采用上述方法，对各种污油泥具有较高的适用性，很好地实现了对各种来源的污油泥的无害化处理，有效分离有机物与泥沙等杂质，得到的油分产品品质好且回收率高，得到的残渣中总烃含量低，并且工艺稳定性和安全性高，且节约能源、降低能耗。

进一步地，在步骤S10包括：

S101，脱水步骤，在绝对压力为50kPa以下、温度为65℃～150℃下对待处理污油泥进行减压蒸馏脱水。

S102，分馏步骤，在绝对压力为50kPa以下，将脱水后的污油泥按预设升温程序由100℃～200℃升温至350℃～400℃进行减压分馏处理，得到多种馏分油及重相组分。

在脱水步骤S101和分馏步骤S102，可以根据不同来源的污油泥其组成的不同，确定合适的减压蒸馏脱水温度和减压分馏处理的升温程序。

其中在步骤S102，按照油类各组分沸点的差别，通过对温度的阶梯式设定，伴随温度的不断升高，轻质油分逐渐气化脱离污泥，并被切割为若干馏程，冷凝液化后回收得到多种馏分油，例如汽油、柴油、润滑油等。

作为示例，在步骤S102，可以是在绝对压力为50kPa以下，在100℃～200℃保温预设时间，之后升温至200℃～350℃并保温预设时间，然后升温至350℃～400℃并保温预设时间，使不同馏程的馏分油逐步气化分离，经冷凝液化后回收。前述各阶段的保温时间可以根据污油泥的实际组成进行确定。

进一步地，在步骤S20，减压热分解处理的绝对压力为5kPa以下、温度为400℃～650℃。可以根据不同来源的污油泥其组成的不同，确定合适的热分解温度。

污油泥来源广泛，成分复杂，可能会含有浮油，还可能会含有金属、石头、砖块等大尺寸的机械杂质。进一步地，在步骤S10之前，还包括预处理步骤S30，对待处理污油泥进行预处理，除去浮油和/或粒径大于30 mm的机械杂质。通过预先除去浮油，使污油泥均质化，可以降低后续步骤S10和步骤S20中的能耗；通过预先除去粒径大于30mm的机械杂质，可以防止这些大尺寸机械杂质对搅拌过程造成的影响，以及保护装置。

在步骤S30，可以采用过滤或离心分离的方式对待处理污油泥进行分离处理，分离除去浮油和粒径大于30mm的机械杂质。

在步骤S10之前，还可以向污油泥中投加萃取剂，利用萃取剂将有机物从污泥中萃取出来，有利于降低步骤S10中减压蒸馏处理的温度，缩短处理时间，降低能耗，提高处理效率。

可选地，在步骤S30之后且步骤S10之前，向污油泥中投加萃取剂。

作为上述萃取剂，例如是有机醚类，如甲基叔丁基醚等，但并不限于此。

在步骤S20之前，还可以向污油泥中投加催化剂，在催化剂催化作用下，有利于降低步骤S20中减压热分解处理的温度，提高反应速度，缩短处理时间，节约能耗，提高处理效率。

可选地，在步骤S30之后且步骤S20之前，向污油泥中投加催化剂。

进一步地，在步骤S30之后且步骤S10之前，向污油泥中投加催化剂，使催化剂和污油泥在步骤S10中被共同且充分地搅拌，使得在步骤 S20之前，催化剂与待热解物质已经实现了均匀分散，省去了催化剂与重相组分进行混合的操作。预先使催化剂与待热解物质充分接触，能够进一步缩短步骤S20的处理时间，降低能耗，提高处理效率。

作为上述催化剂，例如是微小球分子筛催化剂，但并不限于此。

接下来结合图1至图2说明本实用新型实施例提供的一种污油泥处理系统，通过本实用新型实施例提供的污油泥处理系统能够实现上述的污油泥处理方法。图1示意性地显示了本实用新型实施例提供的一种污油泥处理系统的结构图，根据图1所示，本实用新型实施例提供的一种污油泥处理系统包括减压蒸馏装置1、第一抽气装置3、减压热解装置2及第二抽气装置4。

其中，减压蒸馏装置1包括污油泥进口101、气相出口102和重相出口103，在污油泥进口101和重相出口103分别设置有阀门5，气相出口 102与第一抽气装置3连接，减压蒸馏装置1内设有第一搅拌组件104。

减压热解装置包括进料口201、热解气出口202和残渣出口203，在进料口201和残渣出口203分别设置有阀门5，热解气出口202与第二抽气装置4连接，进料口201与重相出口103连接，减压热解装置2内设有第二搅拌组件204。

通过减压蒸馏装置1对污油泥进行间歇式减压蒸馏处理得到轻质油分和重相组分，再通过减压热解装置2对重相组分进行间歇式减压热分解处理，得到热解油分和残渣。

本实用新型实施例提供的污油泥处理系统，将预设量的污油泥送入减压蒸馏装置1，关闭污油泥进口101和重相出口103的阀门5，通过第一抽气装置3调控减压蒸馏装置1内的真空度，在密闭、真空的条件下对污油泥进行减压蒸馏处理，通过调控蒸馏温度，将污油泥水分、轻质油分等逐步加热汽化，从而脱除水分、并对污油泥中的轻质油分实现减压分馏，由第一抽气装置3将得到的气体从减压蒸馏装置1中抽出，并冷凝得到不同的馏分，如汽油、柴油、润滑油等高品质产品。

由于减压蒸馏装置1采用间歇式操作，方便地实现先脱除水分之后，再对污油泥进行减压蒸馏和后续的减压热解，从而避免了水分对工艺过程的扰动，因此具有较高的工艺稳定性，且对污油泥来料的含水率没有限制，可处理含水率为95wt％以下的各种来源的污油泥，提高了对各种污油泥的适用性，并提高油分品质和回收率，且节能降耗；并且装置在操作过程中的密闭性好，防止了漏入空气，保证装置内部较低的含氧量和较高的真空度，从而使减压蒸馏装置1具有较高的工艺安全性、以及使轻质油分具有更高地品质和回收率，还使得蒸馏操作温度大大降低，且装置内部压力均衡、控制方便，提高处理效率，降低能耗。

将来自减压蒸馏装置1的重相组分送入减压热解装置2，关闭进料口 201和残渣出口203的阀门5，通过第二抽气装置4调控减压热解装置2内的真空度，在密闭、真空的条件下对重相组分进行减压热解处理，从而对污油泥中的重质油分实现减压热分解，由第一抽气装置3将将得到的气体从减压热解装置2中抽出，并冷凝得到高品质热解油分及不凝气。

由于在减压蒸馏装置1脱除了污油泥中的水分、并回收了污油泥中的大量油分，得到的重相组分中含油率明显降低，且避免了水分对工艺过程的扰动，从而具有较高的工艺稳定性，且显著降低了减压热解装置2的能耗，因此，本实用新型对污油泥来料的含水率及含油率均没有限制，提高对各种来源污油泥的适用性。

由于减压热解装置2采用间歇式操作，装置在操作过程中的密闭性好，使热解在密闭、真空的条件下进行，热解操作温度大大降低，且装置内部压力均衡、控制方便，有效地防止了轻质烃类组分二次裂解，减少不凝气产生量，提高了高品质油分的回收率，另外还防止了漏入空气，保证装置内部较低的含氧量和较高的真空度，从而使减压热解装置2具有较高的工艺安全性、以及使高品质油分具有更高的回收率，并进一步降低能耗。

由于减压蒸馏装置1及减压热解装置2中均设置有搅拌组件，在操作过程中通过搅拌有效地提高了物料受热的均匀性，有利于提高对污油泥中油分的回收效率，并节能降耗。

采用本实用新型提供的污油泥处理系统，对各种污油泥具有较高的适用性，很好地实现了对各种来源的污油泥的无害化处理，有效分离有机物与泥沙等杂质，得到的油分产品品质好且回收率高，得到的残渣中总烃含量低，并且工艺稳定性和安全性高，且节约能源、降低能耗。

可以理解的是，污油泥处理系统可以是减压蒸馏装置1与减压热解装置2一一对应连接，也可以是两个以上的减压蒸馏装置1分别与一个减压热解装置2连接。

减压蒸馏装置1的重相出口103和减压热解装置2的进料口201之间可以共用阀门5，以简化结构。当然，也可以不共用。

在一些实施例中，减压蒸馏装置1和减压热解装置2可以均采用搅拌反应釜6。请参照图2，搅拌反应釜6包括内壳体602及套设于内壳体602 外侧的外壳体601，内壳体602与外壳体601之间形成加热介质流道 603。内壳体602具有中空腔室，即为对污油泥进行处理的操作空间。

搅拌反应釜6具有物料进口604、气体出口605和重组分出口606，分别与中空腔室连通，其中物料进口604和气体出口605可以分设于搅拌反应釜6的顶部两端，重组分出口606可以设于搅拌反应釜6的底部。其中，作为减压蒸馏装置1的搅拌反应釜6，其物料进口604即为上述的污油泥进口101，气体出口605即为上述的气相出口102，重组分出口606 即为上述的重相出口103。作为减压热解装置2的搅拌反应釜6，其物料进口604即为上述的进料口201，气体出口605即为上述的热解气出口 202，重组分出口606即为上述的残渣出口203。

加热介质流道603具有加热介质的介质进口607和介质出口608，将加热介质送入加热介质流道603中，加热介质通过内壳体602的壁部将热量传递至内壳体602腔室中的污油泥中，实现对污油泥的加热。

加热介质流道603内可以间隔设置有多个隔环609，以将加热介质流道603分隔为彼此独立的多个环形腔室，每个环形腔室包括加热介质的介质进口607和介质出口608。通过将加热介质分为多股分别送入多个环形腔室中，使搅拌反应釜6整体受热更加均匀，温度控制更加精准，避免了局部过热和温度控制难度大的问题，提高了处理效率，并节能降耗。

进一步地，隔环609为隔热环。

进一步地，在环形腔室内设置有吸热片610。吸热片610的数量可以是一个，优选为多个。通过设置吸热片610，可以增大反应釜的受热面积，更好地吸收加热介质的热量，并加快热量传导速度，使热量快速地传递至污油泥。

搅拌反应釜6内具有搅拌组件，搅拌组件包括搅拌轴611和连接于搅拌轴611上的搅拌叶片612。具体地，搅拌轴611沿水平方向设置于搅拌反应釜6的内壳体602中，其两端通过轴承连接于壳壁上，且其一端与电机613连接，通过电机613驱动搅拌轴611旋转，从而带动搅拌叶片612 对污油泥进行搅拌。

搅拌叶片612可以是直叶、折叶、螺旋叶等。优选地，搅拌轴611上的搅拌叶片612被配置为对污油泥进行对流搅拌，可以在加热过程中实现对污油泥的高强度搅拌，更高效地向污油泥传递热量，缩短工艺时间，提高工艺效率，降低工艺能耗。

作为一个示例，搅拌反应釜6中，搅拌轴611上沿水平方向间隔设置有两个搅拌叶片组，且两个搅拌叶片组分设于重组分出口606的两侧。每个搅拌叶片组包括呈螺旋状排列的多个搅拌叶片612，每个搅拌叶片612 通过连接件614(如连接杆)连接于搅拌轴611并相对于搅拌轴611倾斜设置，倾斜角度例如为30度～50度，且每个搅拌叶片组中的搅拌叶片612的搅拌面朝向另一个搅拌叶片组设置。

在搅拌过程中，两个搅拌叶片组分别推动污油泥由搅拌反应釜6的两端向对应重组分出口606的区域运动，并由对应重组分出口606的区域顶部流向搅拌反应釜6的两端，再由两个搅拌叶片组从两端推回对应重组分出口606的区域，此为一个对流搅拌循环，通过不断地对流搅拌，实现对污油泥的高效处理，之后将重组分由重组分出口606排出。

上述搅拌叶片612的倾斜角度，即安装角度，指的是搅拌叶片612的搅拌面与搅拌轴611轴线所夹的锐角。搅拌叶片612的搅拌面是在搅拌过程中，搅拌叶片612中推动物料运动的表面。

在该示例中，搅拌叶片612可以是直型结构，也可以是曲型结构；搅拌叶片612可以是多边形、曲边形等。作为一个示例，搅拌叶片612为长方形，其搅拌面为平面。

进一步地，搅拌叶片612与内壳体602的内壁面之间具有间距，间距的尺寸为20mm～40mm，例如为25mm～35mm，再例如为30mm。通过使搅拌叶片612与内壳体602的内壁面之间具有上述间距，可以满足壳体在受热过程中的膨胀需求，以保证搅拌反应釜6工作的可靠性。

优选地，重组分出口606位于搅拌反应釜6的底部中央。

进一步地，搅拌反应釜6的气体出口设置有过滤器615，以对气体进行过滤，除去气体中携带的灰尘，从而避免灰尘对后续工艺步骤及装置的影响。

当然，可以是减压蒸馏装置1和减压热解装置2中的任意一者采用上述搅拌反应釜，或者减压蒸馏装置1和减压热解装置2均采用其他带搅拌的反应装置，只要减压蒸馏装置1能够实现对污油泥的间歇式减压蒸馏处理、及减压热解装置2能够实现对重相组分的间歇式减压热解处理即可。

进一步地，污油泥处理系统还可以包括加热炉7。加热炉7的热风出口与减压热解装置2的加热介质流道的进口连接，减压热解装置2的加热介质流道的出口与减压蒸馏装置1的加热介质流道的进口连接。加热炉7 产生的热风依次用于减压热解装置2和减压蒸馏装置1的加热，提高了热能利用率，节约能源、降低能耗。

当减压热解装置2和减压蒸馏装置1均采用上述的搅拌反应釜6时，加热炉7送出的热风分为多股分别送入减压热解装置2的多个环形腔室中，在减压热解装置2进行换热之后，多股热风再分别送入减压蒸馏装置 1的多个环形腔室中进行热交换。

优选地，还可以包括余热回收换热器8。余热回收换热器8的热源侧进口与减压蒸馏装置1的加热介质流道的出口连接、热源侧出口与烟囱9 连接，余热回收换热器8的冷源侧进口与大气连通、冷源侧出口与加热炉 7的助燃气进口连接。其中，余热回收换热器8的热源侧出口可以通过引风机801与烟囱9连接，冷源侧进口可以通过助燃风机802与大气连通。

将对减压蒸馏装置1和减压热解装置2加热后的热风，通过引风机 801引入余热回收换热器8，与助燃风机802引入的空气进行热交换，形成高温助燃风，实现余热回收利用，提高余热回收利用率。空气进行预热之后再引入加热炉7中，起到加热炉7中的节能作用。换热后的低温热风被引风机801送入烟囱9排放。

在一些实施例中，第一抽气装置3包括第一冷凝器301和第一真空泵 302，第一冷凝器301的进口与减压蒸馏装置1的气相出口102连接，第一冷凝器301的气体出口与第一真空泵302连接。在减压蒸馏过程中，通过第一真空泵302对减压蒸馏装置1抽真空，以使装置内部保持较高的真空度，第一真空泵302抽出的气体进入第一冷凝器301冷凝液化。第一冷凝器301的液相出口分别连接至集水罐10、第一油分收集罐11、第二油分收集罐12及萃取剂回收罐13，进行分类回收。其中，集水罐10的出口与污水外输泵101连接，以将污水对外输送；第一油分收集罐11的出口与第一油分外输泵111连接，以将第一油分对外输送；第二油分收集罐12 的出口与第二油分外输泵121连接，以将第二油分对外输送；萃取剂回收罐13的出口经萃取剂回用泵131与萃取剂投加装置19(在下文详细描述)的萃取剂进口连接，以将萃取剂循环利用，节约资源。

上述第一油分例如是汽油，第二油分例如是柴油。可以理解的是，还可以包括第三油分收集罐，第一冷凝器301的液相出口与第三油分收集罐连接，回收第三油分，例如润滑油。第三油分收集罐的出口与第三油分外输泵连接，以将第三油分对外输送。同样地，还可以进一步包括其他油分收集罐，以收集其他油分。

第二抽气装置4包括第二冷凝器401和第二真空泵402，第二冷凝器 401的进口与减压热解装置2的热解气出口202连接，第二冷凝器401的气体出口与第二真空泵402连接。在减压热解过程中，通过第二真空泵 402对减压热解装置2抽真空，以装置内部保持较高的真空度，第二真空泵402抽出的气体进入第二冷凝器401冷凝液化。第二冷凝器401的液相出口分别连接至第一油分收集罐11及第二油分收集罐12，以及可选的第三油分收集罐和其他油分收集罐，进行分类回收。

进一步地，还包括第三冷凝器14。第一真空泵302的不凝气出口和第二真空泵402的不凝气出口与第三冷凝器14的进口连接，第三冷凝器14 的气体出口与加热炉7的燃气进口连接。将第一冷凝器301和第二冷凝器 401未能冷凝的气体通过第三冷凝器14进行二次冷凝液化，获得油分产品和不凝气，提高油品回收率。不凝气主要由C4以下组分组成，如乙烷、乙烯以及部分甲烷、氢气、丁烷等，具有较高的热值，将得到的不凝气送入加热炉7作为辅助燃料，实现热值充分利用，节约能源。将不凝气作为辅助燃料使用，还使得最终排放的废气体更加安全、环保。

第三冷凝器14的液相出口分别连接至第一油分收集罐11及第二油分收集罐12，以及可选的第三油分收集罐和其他油分收集罐，进行分类回收。

第一冷凝器301、第二冷凝器401及第三冷凝器14各自的冷却液进口分别与经由冷却液循环泵151与冷却液缓冲罐152的冷却液出口连接，第一冷凝器301、第二冷凝器401及第三冷凝器14各自的冷却液出口分别与空冷器153的冷却液进口连接，空冷器153的冷却液出口与冷却液缓冲罐 152的冷却液进口连接，形成冷却液的循环回路。采用冷却液循环降温的方式，将高温气体冷凝液化。

进一步地，还包括不凝气处理装置16，连接于第三冷凝器14与加热炉7之间，用于对不凝气进行净化处理。通过不凝气处理装置16对不凝气进行脱硫处理或脱硫脱硝处理，可以避免不凝气用作燃料得到的热风中含有硫化物(如二氧化硫、三氧化硫、硫化氢等)等有害物质，使最终由烟囱9排放的气体安全、环保。

不凝气处理装置16可以采用湿法脱硫(脱硫脱硝)装置，如喷淋塔。在喷淋塔中，由下至上依次包括气体分布器、填料层、喷淋组件及除雾器。不凝气由塔底进入喷淋塔中，与由喷淋组件喷淋的洗涤液逆流接触，从而用洗涤液吸收不凝气中的硫化物(硫化物和氮化物)，通过设置填料层可以使不凝气和洗涤液更加充分地接触，提高净化效率。净化后的不凝气经除雾器进行除雾后，送去加热炉7燃烧利用。

上述洗涤液可以采用已知的用于脱硫(脱硫脱硝)的洗涤液，本实用新型不做具体限制。作为示例，脱硫洗涤液可以是碱液，如NaOH碱液等。

进一步地，污油泥处理系统还可以包括预处理装置17。预处理装置 17与减压蒸馏装置1的污油泥进口101连接，用于对污油泥预处理除去浮油和/或粒径大于30mm的机械杂质。预处理装置17可以采用过滤设备及离心设备中的一种或多种。

进一步地，污油泥处理系统还可以包括储料装置18。将储料装置18 连接于预处理装置17与减压蒸馏装置1之间，可用于缓存经预处理装置 17预处理后的污油泥。作为示例，储料装置18具有进口和出口，进口可以通过上料机23与预处理装置17连接，并在进口处设有进料阀181，即采用上料机23将来自预处理装置17的污油泥经由进料阀181送入储料装置18中进行缓存。储料装置18的出口可以通过螺旋输送机182与减压蒸馏装置1的污油泥入口101连接，通过螺旋输送机182将污油泥推送至减压蒸馏装置1中。

进一步地，污油泥处理系统还可以包括萃取剂投加装置19。萃取剂投加装置19连接于减压蒸馏装置1之前的通路上，例如连接于预处理装置 17与减压蒸馏装置1之间，用于在污油泥进入减压蒸馏装置1之前向污油泥中投加萃取剂。在减压蒸馏装置1，在第一搅拌组件104的搅拌下，萃取剂与污油泥充分接触，将污油泥中的轻质油分充分地萃取出来，从而能够降低减压蒸馏装置1的操作温度，缩短处理时间，降低能耗，提高处理效率。

进一步地，污油泥处理系统还可以包括催化剂投加装置20。催化剂投加装置20连接于减压热解装置2之前的通路上，用于在污油泥进入减压热解装置2之前向污油泥中投加催化剂。在催化剂的催化作用下，有利于降低减压热解装置2的操作温度，提高反应速度，缩短处理时间，降低能耗，提高处理效率。

可选地，催化剂投加装置20连接于预处理装置17与减压蒸馏装置1 之间，在污油泥进入减压蒸馏装置1之前向污油泥中投加催化剂。

作为示例，储料装置18具有催化剂投加口，催化剂投加装置20的催化剂出口与催化剂投加口连接，以向缓存于储料装置18的污油泥中投加催化剂。

污油泥处理系统还可选地包括冷却仓21，冷却仓21的进口与减压热解装置2的残渣出口203连接，冷却仓21的出口可以是经螺旋输送装置 214与出料机24连接。减压热解装置2对重相组分热分解处理之后的残渣送入冷却仓21进行冷却之后，通过螺旋输送装置214和出料机24对外输出。

作为示例，冷却仓21可以包括内壳211及套设于内壳211外侧的外壳 212，内壳211与外壳212之间形成冷却介质流道213。冷却介质流道213 具有冷却介质的进口和出口，将冷却介质送入冷却介质流道213中，实现残渣的冷却。

冷却介质流道213的冷却介质进口经由冷却介质循环泵221与冷却液缓冲罐222的冷却介质出口连接，冷却介质流道213的冷却介质出口与空冷器223的冷却介质进口连接，空冷器223的冷却介质出口与冷却介质缓冲罐222的冷却介质进口连接，形成冷却介质的循环回路。冷却介质可以是冷却液，采用冷却介质循环降温的方式，将残渣冷却降温。

进一步地，污油泥处理系统还可以包括中央DCS智能控制系统，设置于中控室内，用于统一调节控制整个工艺过程，并根据实际情况实时调整转速、温度、压力、流量等工艺参数。

本实用新型提供的污油泥处理系统，对各种污油泥具有较高的适用性，采用密闭、绝氧技术，很好地实现了对各种来源的污油泥的无害化处理及资源化回收利用，有效分离有机物与泥沙等杂质，得到的油分产品品质好且回收率高，得到的残渣中总烃含量为0.3wt％以下，满足严格的环保要求，主要污染物排放指标满足《石油炼制工业污染物排放标准》 (GB31570-2015)，并且工艺稳定性和安全性高，节约能源、降低能耗。

由于还采用了不凝气回烧、热风余热回收等，提高了能源利用率，余热回收利用率为90％以上，节约能耗50％以上。

本实用新型提供的污油泥处理系统，广泛适用于油田、石油石化、事故油泥等各种含油污染物的绿色环保处理。

下面借助实施例来举例说明本实用新型，但这些实施例绝不构成对本实用新型的限制。

实施例1

本实施例采用图2所示的污油泥处理系统。本实施例处理的原料污油泥来自炼化三泥，预处理除去浮油和粒径大于30mm的机械杂质之后，得到的污油泥含油率50wt％，含水率90wt％。

减压蒸馏装置，绝对压力为50kPa，升温程序分为脱水段和分馏段，在脱水段的温度约为80℃，在分馏段的升温程序为在约150℃保温足够时间，之后升温至约250℃并保温足够时间，然后升温至约350℃并保温足够时间。

减压热解装置，绝对压力为5kPa，温度为600℃。

基于污油泥所含油的质量算，油分的回收率为95％以上，不凝气产生量大大减少，仅为5％左右，所得残渣中总烃含量为0.3wt％。余热回收利用率为90％以上，节能降耗50％以上。

对比例1

采用连续式污油泥处理系统，包括连续式操作的蒸馏塔和连续式操作的热解装置。所处理的原料与实施例1相同。

先通过连续式操作的蒸馏塔蒸馏处理，绝对压力为100kPa，温度为 400℃，之后对重相组分采用连续式操作的热解装置进行常压热解处理，温度为650℃。

基于污油泥所含油的质量算，油分的回收率约为85％，不凝气产量较大，为15％左右，所得残渣中总烃含量为1wt％。能耗为实施例1能耗的 2倍以上。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，应当理解的是，本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (22)

1.一种污油泥处理系统，其特征在于，包括减压蒸馏装置、第一抽气装置、减压热解装置及第二抽气装置；

所述减压蒸馏装置包括污油泥进口、气相出口和重相出口，在所述污油泥进口和重相出口分别设置有阀门，所述气相出口与所述第一抽气装置连接，所述减压蒸馏装置内设有第一搅拌组件；

所述减压热解装置包括进料口、热解气出口和残渣出口，在所述进料口和残渣出口分别设置有阀门，所述热解气出口与所述第二抽气装置连接，所述进料口与所述重相出口连接，所述减压热解装置内设有第二搅拌组件；

其中，通过所述减压蒸馏装置对污油泥进行间歇式减压蒸馏处理得到轻质油分和重相组分，再通过所述减压热解装置对所述重相组分进行间歇式减压热分解处理，得到热解油分和残渣。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括预处理装置，所述预处理装置与所述污油泥进口连接，用于对污油泥预处理除去浮油和/或粒径大于30mm的机械杂质。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括储料装置，所述储料装置连接于所述预处理装置与所述减压蒸馏装置之间，用于缓存经所述预处理装置预处理后的污油泥。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括萃取剂投加装置，连接于所述减压蒸馏装置之前的通路上，用于向污油泥中投加萃取剂。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述萃取剂投加装置连接于所述预处理装置与所述减压蒸馏装置之间。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括萃取剂回收罐，所述萃取剂回收罐的进口与所述第一抽气装置的萃取剂出口连接、出口与所述萃取剂投加装置的进口连接。

7.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括催化剂投加装置，连接于所述减压热解装置之前的通路上，用于向污油泥中投加催化剂。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述催化剂投加装置连接于所述预处理装置与所述减压蒸馏装置之间。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述减压蒸馏装置和所述减压热解装置均为搅拌反应釜，所述搅拌反应釜包括内壳体及套设于所述内壳体外侧的外壳体，所述内壳体与所述外壳体之间形成加热介质流道。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括加热炉，所述加热炉的热风出口与所述减压热解装置的加热介质流道的进口连接，所述减压热解装置的加热介质流道的出口与所述减压蒸馏装置的加热介质流道的进口连接。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，还包括余热回收换热器，所述余热回收换热器的热源侧进口与所述减压蒸馏装置的加热介质流道的出口连接、热源侧出口与烟囱连接，所述余热回收换热器的冷源侧进口与大气连通、冷源侧出口与所述加热炉的助燃气进口连接。

12.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述加热介质流道内间隔设置有多个隔环，以将所述加热介质流道分隔为彼此独立的多个环形腔室，每个所述环形腔室包括加热介质的进口和出口。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述环形腔室内设置有吸热片。

14.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述搅拌反应釜内沿水平方向设置有搅拌轴，所述搅拌轴上连接有搅拌叶片，所述搅拌叶片被配置为对污油泥进行对流搅拌。

15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述搅拌反应釜的重组分出口位于所述搅拌反应釜的底部，所述搅拌轴上沿所述水平方向间隔设置有两个搅拌叶片组，且两个所述搅拌叶片组分设于所述重组分出口的两侧；

每个所述搅拌叶片组包括呈螺旋状排列的多个所述搅拌叶片，所述搅拌叶片通过连接件连接于所述搅拌轴并相对于所述搅拌轴倾斜设置，每个所述搅拌叶片组中的所述搅拌叶片的搅拌面朝向另一个所述搅拌叶片组设置。

16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述重组分出口位于所述搅拌反应釜的底部中央。

17.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气相出口和所述热解气出口分别设置有过滤器，以对气体进行过滤。

18.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述第一抽气装置包括第一冷凝器和第一真空泵，所述第一冷凝器的进口与所述气相出口连接，所述第一冷凝器的气体出口与所述第一真空泵连接；

所述第二抽气装置包括第二冷凝器和第二真空泵，所述第二冷凝器的进口与所述热解气出口连接，所述第二冷凝器的气体出口与所述第一真空泵连接。

19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，还包括第三冷凝器，所述第一真空泵的不凝气出口和所述第二真空泵的不凝气出口与所述第三冷凝器的进口连接，所述第三冷凝器的气体出口与所述加热炉的燃气进口连接。

20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，还包括不凝气处理装置，连接于所述第三冷凝器与所述加热炉之间，用于对不凝气进行净化处理。

21.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括冷却仓，所述冷却仓的进口与所述残渣出口连接；

所述冷却仓包括内壳及套设于所述内壳外侧的外壳，所述内壳与所述外壳之间形成冷却介质流道。

22.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述重相出口和所述进料口之间共用阀门。

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