CN211198975U - 含油污泥无害化处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种含油污泥无害化处理系统，包括真空干燥系统、依次相连通的进料搅拌系统、固液两相分离系统、油水分离系统、萃取剂回收系统。固液两相分离系统与真空干燥系统相连通。真空干燥系统与油水分离系统相连通。萃取剂回收系统与进料搅拌系统相连通。本实用新型在完成对含油污泥的处理过程中，不会产生二次污染，实现了油泥减量化、无害化及资源化目标；同时本实用新型处理系统实施过程中，工艺条件缓和，操作安全。本实用新型成本低廉、安全性较高、萃取剂可以回收循环利用、处理后的含油污泥中的油含量满足国家相关标准要求的含油污泥无害化处理系统。

Description

含油污泥无害化处理系统

技术领域

本发明属于含油污泥处理技术，特别涉及一种含油污泥无害化处理系统。

背景技术

当前油田含油污泥和炼化“三泥”年产量超过100万吨，为危险废物。其主要来源于石油开采、运输、炼制及含油污水处理。研究发现，含油污泥因含有一些对人体有毒、有害的阴离子和带辐射源的重金属等，已被列入国家危险废物名单（HW-08）。当前处理油泥的主要方法有：传统掩埋法、焚烧法、热处理法、焦化法、生物法及溶剂萃取法。

传统掩埋法仅能处理那些油含量、重金属元素含量及水含量较低的油泥，对于绝大部分油泥，无法满足掩埋要求，同时容易产生二次污染；焚烧法对油泥的处理量较大、较彻底，处理后的残渣能够达到掩埋要求，但该方法一次性投资较大，处理产生的废气容易产生二次污染；热处理法是一种无害化的处理方法，该方法在无氧条件下处理油泥，逐步提升温度使油泥裂解，裂解产生的气体进行冷凝回收，残渣满足掩埋要求，但该方法投资较大，且工艺复杂；焦化法促进了油泥的资源化利用，但对于油泥的选择性较高，油田企业的落地油泥、罐底泥及炼化企业的剩余活性污泥、隔油池底泥等无法采用此种方法。生物法处理油泥的方式多样，对油泥的选择性较低，工艺操作较简单，但该方法对生物菌的选择要求高，同时处理周期较长。溶剂萃取法利用“相似相溶”原理，是一种使用有机溶剂将油泥的中有机物溶解，并回收利用的方法。当前溶剂萃取法所用处理系统复杂，系统成本高、无法实现油泥减量化、无害化、资源化目标，且萃取剂无法循环利用、且经过处理后的含油污泥油含量很难达到国家相关标准要求。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术中现有技术对含油污泥处理存在的问题，提供一种安全性较高、萃取剂可以回收循环利用、系统成本低、实现了油泥减量化、无害化及资源化目标、处理后的含油污泥中的油含量满足国家相关标准要求的含油污泥无害化处理系统。

一种含油污泥无害化处理系统，包括真空干燥系统、依次相连通的进料搅拌系统、固液两相分离系统、油水分离系统、萃取剂回收系统，固液两相分离系统与真空干燥系统相连通，真空干燥系统与油水分离系统相连通，萃取剂回收系统与进料搅拌系统相连通。

进料搅拌系统包括含油污泥入口、至少一个搅拌槽、萃取剂储存罐，萃取剂储存罐与每个搅拌槽都相连通。

固液两相分离系统包括至少一个离心机，离心机的数量与搅拌槽的数量一致。

当搅拌槽的数量大于或等于2个时，进料搅拌系统的搅拌槽与固液两相分离系统的离心机间隔串连，位于端部的搅拌槽连接含油污泥入口，位于端部的离心机的固相出口与真空干燥系统相连。

当搅拌槽的数量为1个时，搅拌槽连接含油污泥入口，离心机的固相出口分别与搅拌槽和真空干燥系统相连。

油水分离系统包括污油缓冲罐、油水分离罐、污水处理系统，每个离心机的液相出口都与污油缓冲罐相连通，污油缓冲罐与油水分离罐相连通，油水分离罐的水相出口与污水处理系统相连通，油水分离罐的油相出口与萃取剂回收系统相连通。

萃取剂回收系统包括萃取剂回收装置，萃取剂回收装置为蒸馏装置或精馏塔，精馏塔的塔板数≥3，油水分离罐的油相出口与萃取剂回收装置的进口相连通，萃取剂回收装置用于将从萃取剂回收装置进口流进的溶液中的萃取剂和油进行分离，分离出的萃取剂回收至萃取剂储存罐内进行循环回用，分离出的油经收集装置收集到一定量后输送至焦化装置或常减压炼油装置中。

所述真空干燥系统包括真空干燥箱，所述真空干燥箱用于干燥从离心机的固相出口输出的固体，真空干燥箱通过抽风机和冷凝器与污油缓冲罐相连通。

在其中一个实施例中，搅拌槽内设有搅拌泵，用于搅拌并将溶液混合均匀。

本发明的优点和有益效果：

1、利用本发明的含油污泥无害化处理系统对含油污泥进行处理后，分离出来的水全部回到污水处理系统中净化处理；分离回收的油可以进焦化装置或者常减压炼油装置；分离经真空干燥箱干燥后的污泥可以用于建筑材料（烧砖或者铺路）或者掩埋。分离回收的萃取剂可以循环利用。在完成对含油污泥的处理过程中，不会产生二次污染，实现了油泥减量化、无害化及资源化目标；同时该处理系统在实施过程中，工艺条件缓和，操作安全。

2、本发明安全性较高、处理后的含油污泥中的油含量满足国家相关标准要求（油含量≤0.3%）。

3、本发明处理后的油泥能够满足国家现有环保标准要求。

4、本发明系统成本低。

附图说明

图1为实施例1的连续进料工艺流程示意图。

图2为实施例2的间歇进料的工艺流程示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被认为是“设置”在另一个元件上，它可以是直接设置或连接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文中所使用的所有的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。

实施例1

请参阅图1，本实施例1的进料方式为连续式进料，搅拌槽7的数量为3个。一种含油污泥无害化处理系统，包括真空干燥系统5、依次相连通的进料搅拌系统1、固液两相分离系统2、油水分离系统3、萃取剂回收系统4。固液两相分离系统2与真空干燥系统5相连通。真空干燥系统5与油水分离系统3相连通。萃取剂回收系统4与进料搅拌系统1相连通。

其中，进料搅拌系统1包括含油污泥入口6、三个搅拌槽7、萃取剂储存罐8。萃取剂储存罐8与每个搅拌槽7都相连通。

其中，固液两相分离系统2包括三个离心机9。

如图1，在本实施例1中，进料搅拌系统1的搅拌槽7与固液两相分离系统2的离心机9间隔串连，位于端部的搅拌槽7连接含油污泥入口6，位于端部的离心机9的固相出口与真空干燥系统5相连。

具体的，油水分离系统3包括污油缓冲罐10、油水分离罐11、污水处理系统13。每个离心机9的液相出口都与污油缓冲罐10相连通，污油缓冲罐10与油水分离罐11相连通，油水分离罐11的水相出口与污水处理系统13相连通，油水分离罐11的油相出口14与萃取剂回收系统4相连通。

具体的，萃取剂回收系统4包括萃取剂回收装置15，萃取剂回收装置15为蒸馏装置或精馏塔，精馏塔的塔板数≥3。油水分离罐11的油相出口14与萃取剂回收装置15的进口相连通。萃取剂回收装置15用于将从萃取剂回收装置15进口流进的溶液中的萃取剂和油进行分离，分离出的萃取剂22回收至萃取剂储存罐8内进行循环回用，分离出的油经收集装置16收集到一定量后输送至焦化装置17或常减压炼油装置中。

其中，真空干燥系统5包括真空干燥箱18，所述真空干燥箱18用于干燥从第三个离心机9的固相出口输出的固体，真空干燥箱18通过抽风机19和冷凝器20与污油缓冲罐10相连通。

其中，搅拌槽7内设有搅拌泵，用于搅拌并将溶液混合均匀。

工作原理及其工作过程：

本发明的处理方法，包括以下步骤：

1）将含油污泥由含油污泥入口6输送至第一个搅拌槽7中（第一个搅拌槽7指的是连接含油污泥入口6的那个搅拌槽，即图1中左边第一个搅拌槽7，剩下的按从左往右的方向依次为第二个搅拌槽7、第三个搅拌槽7），同时将萃取剂储存罐8中的萃取剂输入一定量到第一个搅拌槽7内，第一个搅拌槽7内的搅拌泵对萃取剂和含油污泥进行搅拌，混合均匀，得到含油污泥混合液A。

2）将含油污泥混合液A输送至第一个离心机9（第一个离心机9指的是与第一个搅拌槽7相连的那个离心机，即图1中左边第一个离心机，剩下的按从左往右的方向依次为第二个离心机、第三个离心机），经第一个离心机9离心分离。

a)首先经第一个离心机9分离得到的固体直接进入第二个搅拌槽7，分离得到的液体进入污油缓冲罐10；然后将萃取剂储存罐8中的萃取剂输入一定量到第二个搅拌槽7内，并与第二个搅拌槽7内的固体再次搅拌混合均匀，得到含油污泥混合液B；再然后将含油污泥混合液B输送至第二个离心机9，经第二个离心机9离心分离。

b)重复步骤a)经第二个离心机9分离得到的固体进入第三个搅拌槽7和萃取剂搅拌

混合均匀再经第三个离心机9离心分离，（在本实施例中第三个离心机9即为最后一个

离心机）第三个离心机9离心分离得到的固体输送至真空干燥箱18内，第三个离心机9分离得到的液体进入污油缓冲罐10。

3）真空干燥箱18真空干燥经第三个离心机9分离输送进来的固体，得到合格污泥21，干燥中产生的气体经冷凝器20冷凝后输送至污油缓冲罐10。

4）将污油缓冲罐10内的液体输送至油水分离罐11，进行油水沉降分层。

油水分离罐11内的下层液体排至污水处理系统13，油水分离罐11中的上层液体输送至萃取剂回收装置15内进行分离，分离出的萃取剂22回收至萃取剂储存罐8内进行循环回用，分离出的油经收集装置16收集到一定量后输送至焦化装置17或常减压炼油装置中。

其中，萃取剂的组分包括乙酸丁酯和水，且乙酸丁酯与水的体积比为1:0.5～1。将乙酸丁酯和水混合搅拌均匀即可制得萃取剂。

具体的，所述乙酸丁酯为乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸仲丁酯和乙酸叔丁酯中的一种或两种以上的混合物。本发明使用的萃取剂组成成分为乙酸丁酯和水，萃取剂制备工艺简单，成本低廉，用量小、安全性较高，且该萃取剂可以回收循环利用，经该萃取剂处理后，油泥中的油含量满足国家相关标准要求（油含量≤0.3%）。

其中，步骤1）中，第一个搅拌槽7中的萃取剂与含油污泥的质量比为1:1。

其中，步骤3）中干燥温度为30℃～70℃，且在干燥过程中保持真空干燥箱18处于持续抽风或负压状态。

其中，步骤4）中的油水分离罐11的压力来自于含油污泥无害化处理系统的压力，系统压力控制在0.1MPa～1.0MPa。

其中，步骤1）中含油污泥由第一螺旋输送器或第一污泥输送泵输送至第一个搅拌槽7中。

步骤2）中，含油污泥混合液A由第二污泥输送泵输送至第一个离心机9。

分离得到的固体都是通过第二螺旋输送器输送至真空干燥箱18内。

实施例2

请参阅图2，本实施例2为间歇式进料，搅拌槽7的数量为1个。一种含油污泥无害化处理系统，包括真空干燥系统5、依次相连通的进料搅拌系统1、固液两相分离系统2、油水分离系统3、萃取剂回收系统4。固液两相分离系统2与真空干燥系统5相连通。真空干燥系统5与油水分离系统3相连通。萃取剂回收系统4与进料搅拌系统1相连通。

其中，进料搅拌系统1包括含油污泥入口6、一个搅拌槽7、萃取剂储存罐8，萃取剂储存罐8与搅拌槽7都相连通。

其中，固液两相分离系统2包括一个离心机9。

具体的，搅拌槽7连接含油污泥入口6，离心机9的固相出口分别与搅拌槽7和真空干燥系统5相连。

其中，油水分离系统3包括污油缓冲罐10、油水分离罐11、污水处理系统13。每个离心机9的液相出口都与污油缓冲罐10相连通，污油缓冲罐10与油水分离罐11相连通，油水分离罐11的水相出口12与污水处理系统13相连通，油水分离罐11的油相出口14与萃取剂回收系统4相连通。

具体的，萃取剂回收系统4包括萃取剂回收装置15，萃取剂回收装置15为蒸馏装置或精馏塔，精馏塔的塔板数≥3，油水分离罐11的油相出口14与萃取剂回收装置15的进口相连通，萃取剂回收装置15用于将从萃取剂回收装置15进口流进的溶液中的萃取剂和油进行分离，分离出的萃取剂22回收至萃取剂储存罐8内进行循环回用，分离出的油经收集装置16收集到一定量后输送至焦化装置17或常减压炼油装置中。

其中，真空干燥系统21包括真空干燥箱18，所述真空干燥箱18用于干燥从离心机9输出的固体，真空干燥箱18通过抽风机19和冷凝器20与污油缓冲罐10相连通。

其中，搅拌槽7内设有搅拌泵，用于搅拌并将溶液混合均匀。

工作原理及其工作过程：

本发明的处理方法，包括以下步骤：

1）将含油污泥由含油污泥入口6输送至第一个搅拌槽7中（本实施例2中如图2只有一个搅拌槽7，第一个搅拌槽7指的就是该搅拌槽），同时将萃取剂储存罐8中的萃取剂输入一定量到第一个搅拌槽7内，第一个搅拌槽7内的搅拌泵对萃取剂和含油污泥进行搅拌，混合均匀，得到含油污泥混合液A。

2）将含油污泥混合液A输送至第一个离心机9（本实施例2中只有一个离心机如图2，第一个离心机9指的就是该离心机），经第一个离心机9离心分离。

i)经第一个离心机9分离得到的固体返回第一个搅拌槽7中，分离得到的液体进入污油缓冲罐10内；然后再次将萃取剂储存罐8中的萃取剂输入一定量到第一搅拌槽7中，返回第一个搅拌槽7中的固体与再次输入的萃取剂进行搅拌，混合均匀，得到含油污泥混合液C。

再将含油污泥混合液C输送至第一个离心机9，再次经第一个离心机9离心分离；

ii)重复步骤i)，直至最后一次分离，分离得到的固体输送至真空干燥箱18内，最

后分离得到的液体进入污油缓冲罐10。

3）真空干燥箱18真空干燥经最后一次分离输送进来的固体，得到合格污泥21，干燥中产生的气体经冷凝,20冷凝后输送至污油缓冲罐10。

4）将污油缓冲罐10内的液体输送至油水分离罐11，进行油水沉降分层。

油水分离罐11内的下层液体排至污水处理系统13，油水分离罐11中的上层液体输送至萃取剂回收装置15内进行分离，分离出的萃取剂22回收至萃取剂储存罐8内进行循环回用，分离出的油经收集装置16收集到一定量后输送至焦化装置17或常减压炼油装置中。

其中，萃取剂的组分包括乙酸丁酯和水，且乙酸丁酯与水的体积比为1:0.5～1。将乙酸丁酯和水混合搅拌均匀即可制得萃取剂。

具体的，所述乙酸丁酯为乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸仲丁酯和乙酸叔丁酯中的一种或两种以上的混合物。本发明使用的萃取剂组成成分为乙酸丁酯和水，萃取剂制备工艺简单，成本低廉，用量小、安全性较高，且该萃取剂可以回收循环利用，经该萃取剂处理后，油泥中的油含量满足国家相关标准要求（油含量≤0.3%）。

其中，步骤1）中，第一个搅拌槽7中的萃取剂与含油污泥的质量比为1:1。

具体的，步骤3）中干燥温度为30℃～70℃，且在干燥过程中保持真空干燥箱18处于持续抽风或负压状态。

具体的，步骤4）中的油水分离罐11的压力来自于含油污泥无害化处理系统的压力，系统压力控制在0.1MPa～1.0MPa。

具体的，步骤1）中含油污泥由第一螺旋输送器或第一污泥输送泵输送至第一个搅拌槽7中；

步骤2）中，含油污泥混合液A由第二污泥输送泵输送至第一个离心机9；

分离得到的固体通过第二螺旋输送器输送至真空干燥箱18内。

在以下实施例3至实施例6中，应用上述实施例1和实施例2中所述的萃取剂经本发明提供的含油污泥无害化处理系统及上述处理方法处理，含油污泥后的油含量百分数均表示质量百分数，最终处理后的油泥固渣按照GB4284-84《农用污泥中污染物控制标准》鉴别标准。

油泥中水含量测试按照GB/T 212—2007所述方法进行。

油泥中油含量测试按照GB/T 6504—2008所述方法进行。

以下实施例3至实施例6中所述的除油率表示油泥经本发明提供的方法处理后，总有机物的去除率。

实施例3

本实施例3采用实施例1的含油污泥无害化处理系统和处理方法，以某石化公司清罐1#油泥（油含量为27.8%、水含量19.3%）为原料进行试验，萃取剂的组分包括乙酸正丁酯和水，其中，乙酸正丁酯与水体积比为1:0.5混合搅拌均匀。第一搅拌槽7中的萃取剂与含油污泥按着质量比1:1混合搅拌均匀，按照实施例1的处理方法进行实施，处理后油泥油含量为0.24%，除油率为99.54%。

实施例4

本实施例4采用实施例2的含油污泥无害化处理系统和处理方法，以某石化公司清罐2#油泥（油含量为23.2%、水量含量24.6%）为原料进行试验，萃取剂的组分包括乙酸仲丁酯和水，其中，乙酸仲丁酯与水按着体积比1:1混合搅拌均匀。第一搅拌槽7中萃取剂与含油污泥按着质量比1:1混合搅拌均匀，按照实施例2的处理方法进行实施，处理后油泥油含量为0.18%，除油率为99.60%。

实施例5

本实施例5采用实施例1的含油污泥无害化处理系统和处理方法，以某石化公司落地油泥（油含量为28.2%、含水率14.8）为原料进行试验，萃取剂的组分包括乙酸异丁酯和水，其中，乙酸异丁酯与水按着体积比1:0.5混合搅拌均匀。第一搅拌槽7中萃取剂与含油污泥按着质量比1:1混合搅拌均匀，按照实施例1的处理方法上述进行实施，处理后油泥油含量为0.20%，除油率为99.59%。

实施例6

本实施例6采用实施例2的含油污无害化处理系统和处理方法，以某石化公司剩余活性油泥（油含量为18.6%、含水率28.6%）为原料进行试验，萃取剂的组分包括乙酸叔丁酯和水，其中，乙酸叔丁酯与水按着体积比1:1混合搅拌均匀。以质量为单位，第一搅拌槽7中萃取剂与油泥按着质量比1:1混合搅拌均匀，按照实施例2的处理方法进行实施，处理后油泥油含量为0.13%，除油率为99.63%。

需要说明的是：本发明进行固液分离的次数（即离心机的离心次数）取决于含油污泥中的油含量，油含量越高，分离的次数就越多（即重复步骤a）或c的次数多）。

由上述实施例3至实施例6可知，本发明除油率高，处理后的油泥能够满足国家现有环保标准要求。

本发明的优点和有益效果：

1、利用本发明的含油污泥无害化处理系统对含油污泥进行处理后，分离出来的水全部回到污水处理系统中净化处理；分离回收的油可以进焦化装置或者常减压炼油装置；分离经真空干燥箱干燥后的污泥可以用于建筑材料（烧砖或者铺路）或者掩埋。分离回收的萃取剂可以循环利用。在完成对含油污泥的处理过程中，不会产生二次污染，实现了油泥减量化、无害化及资源化目标；同时该处理系统在实施过程中，工艺条件缓和，操作安全。

2、本发明安全性较高、处理后的含油污泥中的油含量满足国家相关标准要求（油含量≤0.3%）。

3、本发明处理后的油泥能够满足国家现有环保标准要求。

4、本发明系统成本低。

本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (2)

1.一种含油污泥无害化处理系统，其特征在于，包括真空干燥系统、依次相连通的进料搅拌系统、固液两相分离系统、油水分离系统、萃取剂回收系统，固液两相分离系统与真空干燥系统相连通，真空干燥系统与油水分离系统相连通，萃取剂回收系统与进料搅拌系统相连通；

进料搅拌系统包括含油污泥入口、至少一个搅拌槽、萃取剂储存罐，萃取剂储存罐与每个搅拌槽都相连通；

固液两相分离系统包括至少一个离心机，离心机的数量与搅拌槽的数量一致；

当搅拌槽的数量大于或等于2个时，进料搅拌系统的搅拌槽与固液两相分离系统的离心机间隔串连，位于端部的搅拌槽连接含油污泥入口，位于端部的离心机的固相出口与真空干燥系统相连；

当搅拌槽的数量为1个时，搅拌槽连接含油污泥入口，离心机的固相出口分别与搅拌槽和真空干燥系统相连；

油水分离系统包括污油缓冲罐、油水分离罐、污水处理系统，每个离心机的液相出口都与污油缓冲罐相连通，污油缓冲罐与油水分离罐相连通，油水分离罐的水相出口与污水处理系统相连通，油水分离罐的油相出口与萃取剂回收系统相连通；

萃取剂回收系统包括萃取剂回收装置，萃取剂回收装置为蒸馏装置或精馏塔，精馏塔的塔板数≥3，油水分离罐的油相出口与萃取剂回收装置的进口相连通，萃取剂回收装置用于将从萃取剂回收装置进口流进的溶液中的萃取剂和油进行分离，分离出的萃取剂回收至萃取剂储存罐内进行循环回用，分离出的油经收集装置收集到一定量后输送至焦化装置或常减压炼油装置中；

所述真空干燥系统包括真空干燥箱，所述真空干燥箱用于干燥从离心机的固相出口输出的固体，真空干燥箱通过抽风机和冷凝器与污油缓冲罐相连通。

2.根据权利要求1所述的含油污泥无害化处理系统，其特征在于，搅拌槽内设有搅拌泵，用于搅拌并将溶液混合均匀。

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