CN214693828U - 一种含油污泥处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及危险废物处理技术领域，尤其是涉及一种含油污泥处理系统。包括制氮单元和油泥裂解单元，所述油泥裂解单元包括氮气加热器和回转式裂解炉，所述制氮单元分别与氮气加热器、循环氮气净化单元连接，氮气加热器与回转式裂解炉连接，回转式裂解炉进口与油泥上料单元连接，回转式裂解炉出口分别与油气冷凝分离单元、回转窑焚烧单元连接；所述油气冷凝分离单元分别与烟气处理单元、回转窑焚烧单元、循环氮气净化单元连接，循环氮气净化单元与氮气加热器连接；回转窑焚烧单元与烟气处理单元连接，烟气处理单元与蒸发结晶单元连接。本实用新型能够实现能源回收利用，结构紧凑，稳定性和安全性高，能够对含油污泥进行资源化和无害化处理。

Description

一种含油污泥处理系统

技术领域

本实用新型涉及危险废物处理技术领域，尤其是涉及一种含油污泥处理系统。

背景技术

含油污泥(即油泥砂)是石油产业在勘探、开采、集输过程中产生的大量废弃物，一般分为油田含油污泥与石油化工行业(主要是炼油厂)产生的含油污泥。油田含油污泥包括油田开发过程中产生的落地含油污泥、联合站生产运行中产生的罐底含油污泥和污水站运行中产生的含油污泥。这些废弃物含油量高不能直接利用或外排，被堆放风干或掩埋地下，不仅污染环境，同时造成大量的资源浪费，油田含油污泥已被列为危险固体废弃物(HW08)，已纳入危运过程中产生的主要污染物之一，随着三次采油的开发，油泥污泥产量日趋严重，随着石油工业的发展，含油污泥的产量越来越多。

含油污泥中一般含油率在10～50％，含水率在40～90％。含油污泥体积庞大，若不加以处理直接排放，不但占用大量耕地，而且对四周土壤、水体、空气都将造成污染，伴有恶臭气体产生，而且对四周土壤、水体、空气都将造成污染，伴有恶臭气体产生，污泥含有大量的病原菌、寄生虫、铜、锌、铬、汞等重金属、盐类以及多氯联苯、二恶英、放射性核素等难降解的有毒有害物质。这些油泥污泥散置在土油池中或掩埋，严重污染了环境，影响了清洁生产，同时造成了资源浪费；另外随着天然矿物资源的短缺和固体废物排量的增加，许多国家把油泥作为“可回收资源”积极开展综合利用。

含油污泥的处理方式主要有四种处理方式：(1)直接氧化焚烧法、(2)油品回收资源化法、(3)回注调剖技术、(4)生物处理法。

(1)直接氧化焚烧法采用回转窑或者其它炉型的焚烧炉对含油污泥进行高温焚烧，一般焚烧温度控制在800℃左右；在回转窑高温工况下，含油污泥中有机组分以气态型式逸散并被高温焚烧氧化，从而完全脱除有机物，其有机物焚毁率可达到99.97％以上，直接焚烧法可彻底使含油污泥转化成无害灰土。

虽然这种方法能有效的处理含油污泥，但是油泥中普遍含油率较高，油泥直接焚烧不仅仅会浪费掉油泥中所含的原油组分，而且还会产生大量的烟气。该方法对于含油率高的污泥不能做到资源化回收利用，浪费能源。另外焚烧过程产生的大量烟气，需要配置余热回收系统回收烟气热能，还需要配置烟气处理系统对烟气进行净化处理以达到排放气标准。

(2)含油污泥油品回收资源化法主要有高温热解制油、溶剂萃取处理、化学热洗处理、调质-机械分离法等方式。采用油品回收资源化即采用不同的工艺手段从含油污泥中回收一部分原油组分，所回收的原油组分可产生一定的经济价值。但从环保角度看，这些工艺不能从根本上使含油污泥转化成无害灰土。采用高温热解制油所剩固体残渣中还会残余30％左右有机物；采取溶剂萃取处理法能脱除90％以上有机物，但依然不符合环保要求；化学热洗处理法所剩干泥中含油率最低不会低于3％；采用调质-机械分离技术可回收油泥中90％的污油，但固相污泥中含油率远高于环保标准。针对这些油泥资源化回收方式，若要达到符合环保要求，还必须采取深度处理或者高温氧化。

(3)回注调剖技术是利用含油污泥与油层之间有良好的配伍性，以含油污泥为基本原料，通过加入分散剂、悬浮剂等化学药剂并进行配伍，制成含油污泥调剖剂，用于注水井的调剖。

回注调剖技术的优点是：可对含油污泥实现“零排放”资源化利用，这不仅较好地解决了含油污泥外排造成的环境污染问题，也为污泥的综合治理提供了一项切实可行的新技术。另外，含油污泥调剖剂较其他调剖剂价格低廉，且不受地层温度、矿化度等因素的影响，具有很好的增油降水效果。缺点是：含油污泥调剖剂的封堵强度较低，粒径分布窄，限制了其在不同渗透率油藏中的应用。另外注水井调剖需求量有限，也限制了这种油泥处理工艺的应用。

(4)含油污泥生物处理技术主要是利用微生物将石油烃类作为碳源进行同化降解，使其最终转化为无害物质(CO₂和H₂O)。含油污泥微生物降解可以按照机理分为两个方向：一是加入具有高效降解能力、自然形成并经选择性分离出的细菌、化肥和一些生物质吸附剂；二是曝气，向油污染点投加含氮磷的化肥，刺激油泥中微生物群的活性。

生物处理法操作方便，作用持久，无二次污染，处理成本低，但是存在微生物菌种选择困难、处理周期长、对环烷烃、杂环类处理效果差，并且无法处理高含油率的污泥。

随着天然矿物资源的短缺和固体废物排量的增加，许多国家将有机固废作为“资源”积极开展综合利用。固体废物热解处理的优点和可操作性已经受到许多公司的关注，是一项具有广阔前景的技术。含油污泥作为有机固废中的一种，因为其含油率高，且含油品质好，尤其受到重视。目前处理含油污泥主要采用两种方法：直接焚烧法、资源化回收与深度处理相结合的方法。

国外对于含油污泥直接焚烧技术应用比较多的是法国和德国的多家石化企业，污泥先经过调质和脱水预处理，浓缩后的污泥再经过设备脱水干燥，将泥饼送至焚烧炉进行焚烧，灰渣用于修路或者埋入指定灰渣填埋场，焚烧产生的热能用于发电。焚烧处理的对象主要是含油率5～10％的油泥，焚烧温度一般控制在800～1000℃，焚烧时间控制在0.5～1.5h，采用过氧燃烧。我国绝大多数炼油厂都建有污泥焚烧装置，如湖北荆门石化厂，长岭石化厂采用顺流式回转窑焚烧炉，燕山石化采用流化床焚烧炉。含油污泥经焚烧处理后，多种有害物质几乎全部去除，效果良好。但是直接焚烧投资大，成本高，需要加入助燃原料，焚烧过程中伴有严重的空气污染，而且不能回收原油，所以我国焚烧装置的实际利用率很低。

目前国内在含油污泥资源化处理上主要有萃取分离法、高温热裂解法、调质-机械分离处理技术、热水洗涤法这几种处理处理方式。

萃取法是利用“相似相溶”原理，选择一种合适的有机溶剂作萃取剂，将含油污泥溶解，然后经搅拌和离心后，大部分有机物和油从污泥中被萃取剂抽提出来，然后回收萃取液进行蒸馏，把溶剂从混合物中分离出来再循环使用。其中被回收的油可以进入炼油厂回炼，分离出的水则送往污水处理厂处理，固体产物可以被用作燃料替代品。

萃取法的优点是能够将大部分石油类物质提取回收，采取溶剂萃取法能脱除90％以上有机物，但溶剂萃取法存在的问题是萃取剂具有选择性并且回收循环过程中会有部分损失，工艺流程长而且复杂，处理费用较高，只对含油大量难降解有机物的含油污泥适用，萃取后剩余污泥中含油率较高，不满足环保要求，需要进一步产生深度处理或者高温氧化才能达到无害化。

国外含油污泥处理工业化案例相对比较成功的是1987年在英国石油公司阿兰斯炼油厂建立的一套炼油厂含油污泥溶剂处理工业规模装置。该装置建设的目的是为了提供一种经济有效的含油废物回收处理技术，以替代焚烧处理。该装置操作数据已提交到美国环保局(EPA)，并成为EPA决定把溶剂萃取法定为炼油厂含油污泥处理的最佳可用工艺方案的一个依据。该工艺基本实现了溶剂的循环利用，但工艺复杂，费用能耗相对较高。

目前国内在使用萃取法处理含油污泥尚处于实验室阶段。张秀霞等人采用溶剂萃取-蒸汽蒸馏联合处理的方法处理含油污泥，具体实验方法是：利用萃取剂三氯己烷将含油污泥溶解，经搅拌和离心后回收萃取液，含油残余重油和含溶剂的含油污泥进入下一步蒸汽蒸馏处理。此方法可使油泥脱油率达到90％，但仅为实验室研究结果。仝坤等人采用“溶剂萃取-离心分离-稠油热废水洗涤-离心分离方法”回收稠油罐底油中的原油。研究分别选用柴油、蒽油、酚油、轻质煤焦油和中温煤焦油做萃取剂，经过比较研究，认为轻质煤焦油作为萃取剂最为理想。经过处理后的残渣中矿物油质量分数≤2％。另外，曾海鳌等人采用三相萃取法处理含油污泥，在30℃用汽油萃取胜利油田胜东新区和孤东采油厂含油污泥，选择合适的相比，胜东新区和孤东采油厂的的含油污泥分别经过三级和两级逆流三相萃取，剩余含油质量分数都小于1％，经测定，实验条件下的萃取剂总损失量均为0.5mL/10mL。车承丹等人采用石油醚浸提技术对辽河油田原油沉降罐罐底含油污泥进行处理，得出结论：采用石油醚浸提技术回收的废油与含油污泥中的原油在组分含量上基本一致。

2007年11月，中国石油化工股份有限公司洛阳分公司与抚顺研究院合作，新上了一套含油污泥无害化、资源化处理装置。该装置采用双效热萃取脱水工艺技术，可以将含油污泥中的水、油、固体物完全分离，污水送往污水处理厂处理，回收油返回炼厂回炼，固体物以湿粉状送至电厂或者焦化装置当做燃料再利用。该装置经优化改造后，可实现1～2吨/小时的处理量，尚未有大规模的工业化实施装置。

热裂解技术是在无氧的条件下，含油污泥在裂解炉内被绝氧加热到350℃左右，此时油泥中轻组分以及水分挥发逸散出来形成油气，油气进入油气冷凝器与循环冷却水换热；经换热后，油气中的水分和一些沸点较高的有机物被冷凝，凝液进入三相分离器沉降分离；沉降后的水可送至污水处理厂，沉降所得油品可作为粗毛油外售；油气冷凝器中产生的不凝气可作为燃气用于加热裂解炉。裂解后的剩余残渣需要深度处理或者直接氧化焚烧，单一的裂解工艺也不能实现对于含油污泥彻底的无害化处理。

国外对于污泥热裂解制油技术的研究始于上世纪80年代，在90年代迅速发展。国外炼油厂开发了多种热解工艺，主要有HEURE等开发的低温热解冷凝工艺，KREBS和GEORY利用锅炉废热干燥含油泥饼的专利技术和TemnTECH热解工艺。国内这方面研究起步较晚，目前仍处于实验室研究阶段，但近年来发展较快。新疆油田在乌尔禾油砂厂开展了针对5种不同来源含油污泥的热解析处理中试试验，处理能力为20t/d，5种中试样品残渣含油率为0.3％～2.0％之间，达不到农用污泥含油率低于0.3％的指标。

调质-机械分离技术是将污泥通过加入破乳剂和絮凝剂对含油污泥进行调质；调整固体粒子群的性状和排列状态，使之适应机械分离处理，从而改善脱油效果。通过机械分离技术将油、水、泥三相分离。一般是将含油污泥经过重力沉降或者气浮等方法浓缩后，再通过机械分离进一步降低其含水量。但有的含油污泥是性质十分稳定的悬浮乳化物，一般是由水包油或者油包水以及固体物质组成，属于多相体系且充分乳化，黏度较大，导致难以进行彻底沉降。因此，需要进行调质预处理来提高其脱水效果，再与机械分离技术相结合增加脱水率。该工艺处理含油污泥通常分两个阶段：一、先经混合和沉降过程，进一步通过专用药剂、水和含油污泥的混合，使油、水、固在分离罐中完成主要的三相分离；二、采用加热和机械高速离心的方法进一步将水、油、细微固体颗粒更好的分离。

国外对于含油污泥调质-机械分离技术的应用相对较少，该技术应用最多的是国内大庆油田含油污泥处理站。大庆油田各采油厂1-10厂均有采用。这种方法最大的缺点是处理后的污泥无法处理，需要委托危废公司处理，且处理费用较高。

热水洗涤法是美国环保署处理含油污泥优先采用的方法，主要用于含泥沙多颗粒大的含油污泥的处理。一般以热碱水溶液反复洗涤，再通过气浮实现固液分离。洗涤温度多控制在70℃左右，液固比2:l，洗涤时间20min，能将含油量为30％落地油泥洗至残油率l％以下。热水洗涤法在我国目前只处于实验室阶段，没有工业化应用的范例。该方法处理含油污泥也无法使含油污泥无害化，达到环保要求的标准。

针对以上问题，急需一种减少固体危废产生的含油污泥资源化与无害化、处理费用低、能够工业化应用的处理的系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种含油污泥处理系统，该系统能够实现能源回收利用，结构紧凑、可连续运行、且稳定性好，安全性高；该系统能够使含油污泥由固体危废转变为无害灰土，同时可回收部分含油污泥中的原油组分；该系统提高了传热效率，节省了能源消耗；且能够避免负压条件下裂解炉内漏入空气从而产生油气爆燃的危险；该系统降低了氮气用量，节省操作费用，能够将脱硫饱和液转化为产品出售，且无二次污染。

本实用新型提供一种含油污泥处理系统，包括循环氮气净化单元、制氮单元、油泥裂解单元，

所述油泥裂解单元包括氮气加热器和回转式裂解炉，所述制氮单元出口分别与所述氮气加热器、所述循环氮气净化单元连接，所述氮气加热器出口与所述回转式裂解炉进口连接，所述回转式裂解炉进口与油泥上料单元连接，

所述回转式裂解炉出口分别与油气冷凝分离单元、回转窑焚烧单元连接；

所述油气冷凝分离单元气体出口与所述循环氮气净化单元连接，所述循环氮气净化单元出口与所述氮气加热器连接；

所述回转窑与烟气处理单元连接，所述烟气处理单元包括依次连接的二次燃烧室、半干式急冷塔、活性炭喷射装置、负压布袋除尘器、引风机、脱硫塔、SCR脱硝塔、正压布袋除尘器，所述脱硫塔液体出口与蒸发结晶单元连接,所述二次燃烧室与所述回转窑焚烧单元连接；

所述油气冷凝分离单元油相出口分别与所述回转窑焚烧单元、所述二次燃烧室连接。

进一步地，所述制氮单元采用PSA变压吸附制氮装置，所述PSA变压吸附制氮装置包括依次连接的双螺杆压缩机、空气缓冲罐、冷干机、第一分子筛吸附罐、第二分子筛吸附罐、氮气缓冲罐；

所述氮气缓冲罐出口分别与所述氮气加热器进口、所述循环氮气净化单元进口连接。

油泥裂解的热载体包含两部分，一部分来自于循环氮气净化单元，一部分来自制氮单元，制氮单元用于补充运行过程中损失的氮气，制氮单元采用PSA变压吸附制氮装置。采用氮气作为油泥裂解热载体，直接进入回转式裂解炉对油泥进行加热升温，提高了传热效率，节省了能源消耗；同时由于回转式裂解炉是负压操作工况，不可避免会漏入空气，采用氮气作为热载体进入回转式裂解炉内，氮气是惰性气体，在氮气的工况环境下，可防止因负压条件下回转窑漏入空气发生油气爆燃的危险。

油泥裂解单元的主体设备为回转式裂解炉，含油污泥进入不断转动的回转式裂解炉中，随回转式裂解炉不断转动，至一定高度后又落至回转式裂解炉底部，并与来自氮气加热器的高温热载体即高纯氮气不断换热，逐渐升温；回转式裂解炉内平均温度为～400℃，在升温过程中，含油污泥中的有机物发生裂解、轻组分、水分等不断挥发，所形成的油气与水蒸气及热载体氮气进入后续的油气冷凝分离单元；裂解后的油泥残渣由裂解炉下方的星型卸料器送至回转窑进行高温氧化焚烧。

进一步地，所述油气冷凝分离单元包括油气冷凝器、油水分离罐、排污泵、油品输送泵、真空缓冲罐、真空泵、制冷装置；

所述油气冷凝器的油水混合物出口连接所述油水分离罐进口，所述油水分离罐油相出口管路上设有所述油品输送泵，所述油水分离罐水相出口通过管路与所述二次燃烧室连接，所述油水分离罐与所述二次燃烧室之间的管路上设有所述排污泵，所述油气冷凝器的不凝气出口与所述真空缓冲罐进口连接，所述真空缓冲罐出口和所述真空泵连接，所述制冷装置与所述油气冷凝器连接。

进一步地，所述油气冷凝器油气入口与所述回转式裂解炉油气出口管路连接。

在油气冷凝器的冷凝液出口设置油水分离罐用于收集油水混合冷凝液并使之沉降分离；在油气冷凝器与真空泵之间管路上设置真空缓冲罐能够帮助分离气体中的水分和稳定系统压力；真空泵能够使回转式裂解炉产生一定的真空度，使油气输送管路能够及时顺畅地将裂解油气送至油气冷凝器；制冷装置及循环冷冻水管路为油气冷凝器提供冷源，使进入油气冷凝器的油气能够达到工况所需要的冷凝温度。

进一步地，所述回转窑焚烧单元包括回转窑、助燃风机；所述回转窑与所述回转式裂解炉连接，所述助燃风机与所述回转窑的窑头连接；所述回转窑的窑尾与所述二次燃烧室连接。

进一步地，所述回转窑的窑头设有回转窑辅热燃烧器，所述二次燃烧室下部设有二次燃烧室辅热燃烧器，所述回转窑辅热燃烧器和所述二次燃烧室辅热燃烧器分别与所述油品输送泵通过管路连接。

回转窑辅热燃烧器用于开车点火，燃烧器火焰大小可调，含空气自动比例调节阀；当裂解残渣热值不够，导致回转窑温度达不到工况所要求的温度时，燃烧器会自动加大燃料用量，使回转窑内温度升至所需要的温度；当裂解炉残渣热值偏高，导致回转窑温度超过工艺允许的范围时，燃烧器会自动减少燃料用量，使回转窑温度降至所需要的温度。二次燃烧室辅热燃烧器用于提高回转窑出口烟气的温度，二次燃烧室辅热燃烧器火焰大小可调，二次燃烧室辅热燃烧器设有空气自动比例调节阀，当二次燃烧室温度达不到1100℃时，二次燃烧室辅热燃烧器会自动加大燃料用量，使二次燃烧室温度升至1100℃左右；当二燃室温度超过上限温度(一般为1200℃)时，二次燃烧室辅热燃烧器会减少燃料用量，使二次燃烧室温度降至1100℃左右。

油水分离罐分离出的粗毛油一部分作为炼厂回炼油外售，另外一部分作为燃料油通过油品输送泵分两路分别进入二次燃烧室辅热燃烧器和回转窑辅热燃烧器，实现了能源回收利用。

进一步地，所述烟气处理单元还包括碱液配制装置、尿素溶液配制装置，所述碱液配制装置分别与所述半干式急冷塔、所述脱硫塔连接，所述尿素溶液配制装置分别与所述SCR脱硝塔、所述二次燃烧室连接。

进一步地，所述蒸发结晶单元采用MVR蒸发结晶装置或多效蒸发结晶装置。饱和脱硫液及粗硫酸镁溶液分别由饱和液中转泵，粗硫酸镁溶解装置送至蒸发结晶单元；经过蒸发结晶单元蒸发结晶可得到七水硫酸镁固体，经烘干后可作为产品出售，饱和脱硫液及粗硫酸镁溶液蒸发所产生的二次蒸汽经冷凝后得到的冷凝水可用于溶解半干式急冷塔在急冷过程中产生的粗硫酸镁(半干式急冷塔采用氧化镁浆液急冷，氧化镁浆液与烟气中的SO₂以及O₂反应生成粗硫酸镁)。蒸发结晶单元的补充蒸汽由公共工程提供，补充蒸汽主要在开工时使用，并可根据需要通过自动阀为蒸发结晶系统补充热量；蒸汽冷凝所产生的冷凝水返回公用工程系统。

进一步地，所述循环氮气净化单元包括不凝气脱水罐、活性炭吸附罐，所述不凝气脱水罐进口与所述氮气缓冲罐出口连接，所述不凝气脱水罐进口还与所述真空泵出口连接，所述不凝气脱水罐出口与所述活性炭吸附罐进口连接，所述活性炭吸附罐出口与所述氮气加热器连接。

循环氮气净化单元通过不凝气脱水罐脱水、活性炭吸附罐吸附轻烃类气体，使不凝气净化得到高纯度氮气并作为回转式裂解炉的热载体予以循环利用，大幅度降低了氮气的用量，节省了操作费用。

进一步地，所述氮气加热器采用间壁式换热器。

综上所述，本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型通过制氮单元、循环氮气净化单元、油泥裂解单元、油泥上料单元、回转窑焚烧单元、油气冷凝分离单元、烟气处理单元、蒸发结晶单元相结合的的设备对含油污泥进行资源化和无害化处理，使得含油污泥转化为无害灰土，并回收部分原油组分，只在烟气处理过程中产生极少量的烟气净化灰渣，达到了对于危废处理的无害化、资源化、减量化的目的。

(2)本实用新型中的油泥裂解炉所需的热能主要来自于二次燃烧室出口的高温烟气，采用二次燃烧室出口高温烟气对氮气热载体进行加热，达到了能源回收利用的效果。

(3)本实用新型中的回转式裂解炉与回转窑的结构紧凑，可连续运行，且稳定性好，安全性能高。

(4)本实用新型提供的含油污泥处理系统采用氮气作为油泥裂解热载体，直接进入回转式裂解炉对油泥进行加热升温，提高了传热效率，节省了能源消耗，还可以避免负压条件下回转式裂解炉内漏入空气而导致的油气爆燃危险。

(5)本实用新型提供的含油污泥处理系统采用循环氮气净化单元实现了高纯氮气的循环使用，大幅度降低了氮气的用量，节省了操作费用。

(6)本实用新型提供的含油污泥处理系统在处理含油污泥的同时，处理了中间过程所产生污染因素，将油水分离罐中产生的污水送至烟气处理单元的二次燃烧室，使之高温氧化燃烧，消除污染源。

(7)本实用新型提供的含油污泥处理系统利用蒸发结晶单元将饱和吸收液转变为七水硫酸镁晶体，七水硫酸镁经烘干后可作为产品外售。

(8)本实用新型提供的含油污泥处理系统中油泥裂解所需要的热量来自于回转窑中裂解残渣、回转窑补热燃料油及二次燃烧室补热燃料油燃烧所产生的烟气，辅助燃料使用量极少，大量节约了能源。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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含油污泥处理系统的结构图；

图2为本实用新型实施例含油污泥处理系统详细的工艺流程框图；

图3为本实用新型实施例含油污泥处理系统中的油泥裂解单元、油泥上料单元及回转窑焚烧单元的结构图；

图4为本实用新型实施例含油污泥处理系统中的油气冷凝分离单元和循环氮气净化单元的结构图；

图5为本实用新型实施例油气冷凝分离单元中制冷装置的结构图；

图6为本实用新型实施例含油污泥处理系统中的烟气处理单元的结构图；

图7为本实用新型实施例烟气处理单元中碱液配制装置的结构图；

图8为本实用新型实施例烟气处理单元中尿素溶液配制装置的结构图；

图9为本实用新型实施例含油污泥处理系统中的蒸发结晶单元的结构图；

图10为本实用新型实施例中处理饱和吸收液的结构图；

图11为本实用新型实施例中粗硫酸镁溶解装置的结构图；

图12为本实用新型实施例中消泡剂配制装置的结构图；

图13为本实用新型实施例中调节酸配制装置的结构图；

图14为本实用新型实施例中调节碱液配制装置的结构图；

图15为本实用新型实施例中含油污泥处理系统中制氮单元的结构图。

附图标记说明：1-抓斗行车、2-裂解窑进料仓、3-螺旋输送机、4-回转式裂解炉、5-星型卸料器、6-回转窑、7-助燃风机、801-回转窑辅热燃烧器、802-二次燃烧室辅热燃烧器、9-切断球阀、10-二次燃烧室、11-储灰坑、12-氮气加热器、13-烟气通道、14-金属软管、15-喷枪、16-油气冷凝器、17-油水分离罐、18-液位控制器、19-排污泵、20-油品输送泵、21-真空缓冲罐、22-真空泵入口变径管、23-真空泵入口软管、24-真空泵、25-不凝气脱水罐、26-活性炭吸附罐、27-制冷装置、2701-冷冻水箱、2702-内循环泵、2703-干式蒸发器、2704-冷媒冷却器、2705-制冷压缩机、2706-外循环泵、2707-冷水塔、2708-循环冷却水池、28-膨胀节、29-半干式急冷塔、30-翻板阀、31-负压布袋除尘器、32-引风机、33-脱硫塔、34-脱硫碱液循环泵、35-饱和吸收液输送泵、36-SCR脱硝塔、37-正压布袋除尘器、38-排放烟囱、39-碱液配制装置、3901-配碱罐、3902-搅拌轴、3903-搅拌电机、3904-脱硫剂投加机构、40-尿素溶液配制装置、4001-尿素溶液配制罐、4002-搅拌轴、4003-搅拌电机、4004-尿素投加机构、41-饱和液贮罐、42-饱和液中转泵、43-粗硫酸镁溶解装置、4301-溶解罐、44-消泡剂配制装置、45-调节酸配制装置、4501-酸配制罐、46-调节碱液配制装置、4601-碱液配制罐、47-蒸发结晶单元、4701-不凝气换热器、4702-冷凝水换热器、4703-蒸发结晶器、4704-气液分离器、4705-压缩机、4706-稠厚器、4707-离心机、4708-母液罐、4709-母液泵、4710-第一强制循环换热器、4711-第二强制循环换热器、4712-轴流泵、4713-原液罐、4714-冷凝水罐、4715-烘干机、4716-不凝气真空泵、4717-冷凝水泵、4718-原液泵、48-PAS变压吸附制氮装置、4801-双螺杆压缩机、4802-空气缓冲罐、4803-冷干机、4804-第一分子筛吸附罐、4805-第二分子筛吸附罐、4806-氮气缓冲罐、49-观火孔、50-防爆装置、51-放空口、52-排净口、53-吨袋、54-油泥上料单元、55-文丘里喷射器、56-油气冷凝分离单元、57-循环氮气净化单元、58-螺旋出灰机、59-活性炭喷射装置、60-制氮单元、61-流量计、62-气动阀、63-氮分析仪、64-安全阀、65-膨胀节流阀、66-回转窑焚烧单元。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

如图1和图2所示，一种含油污泥处理系统包括油泥裂解单元、油泥上料单元54、回转窑焚烧单元66、油气冷凝分离单元56、循环氮气净化单元57、烟气处理单元、蒸发结晶单元47、制氮单元60。

油泥裂解单元包括氮气加热器12和回转式裂解炉4，制氮单元60出口分别与氮气加热器12、循环氮气净化单元57连接，氮气加热器12出口与回转式裂解炉4进口连接，回转式裂解炉4进口与油泥上料单元54连接，回转窑焚烧单元66包括回转窑6，回转式裂解炉4出口分别与油气冷凝分离单元56、回转窑6连接；

油气冷凝分离单元56气体出口与循环氮气净化单元57连接，循环氮气净化单元57出口与氮气加热器12连接；

回转窑6与烟气处理单元连接，烟气处理单元包括依次连接的二次燃烧室10、半干式急冷塔29、活性炭喷射装置59、负压布袋除尘器31、引风机32、脱硫塔33、SCR脱硝塔36、正压布袋除尘器37，脱硫塔33液体出口与蒸发结晶单元47连接,二次燃烧室10与回转窑6窑尾连接；

油气冷凝分离单元56油相出口分别与回转窑焚烧单元66、二次燃烧室10连接。

如图3所示，油泥上料单元54设有抓斗行车1、裂解窑进料仓2、螺旋输送机3。

油泥裂解单元设有氮气加热器12、回转式裂解炉4、星型卸料器5，氮气加热器12进口与氮气缓冲罐4806出口、活性炭吸附罐26出口连接，在氮气缓冲罐4806与氮气加热器12连接的管路上设有气动阀62，在氮气加热器的氮气入口管路上设有流量计61，气动阀62与流量计61自动联锁，当氮气加热器12进口上的流量计61显示流量达不到工艺要求的流量时，氮气输送管上的气动阀62自动开启，为系统补入氮气。

回转窑焚烧单元66设有回转窑6、助燃风机7、回转窑辅热燃烧器801、回转窑辅热燃烧器801所连接的输油管路上设有切断球阀9。

抓斗行车1下方设有裂解窑进料仓2，裂解窑进料仓2与螺旋输送机3连接，螺旋输送机3与回转式裂解炉4连接。氮气加热器12与烟气处理单元中的二次燃烧室10连接。固态油泥由抓斗行车1送至裂解窑进料仓2，然后由螺旋输送机3送至回转式裂解炉4。含油污泥进入不断转动的回转式裂解炉4中，随回转式裂解炉4不断转动，至一定高度后又落至回转式裂解炉4底部，并与来自氮气加热器12的高温热载体(高纯氮气)不断换热，逐渐升温；回转式裂解炉4内的平均温度～400℃，在升温过程中，含油污泥中的有机物发生裂解、轻组分、水分等不断挥发，所形成的油气与水汽及热载体氮气进入后续的油气冷凝分离单元56中的油气冷凝器16，裂解后的油泥残渣由星型卸料器5送至回转窑6。对于粘稠态或浆液态油泥可以采用柱塞泵与液压推送器输送，粘稠态或浆液态油泥由柱塞泵送至油泥进料仓，并用液压推送器送至回转式裂解炉。

回转窑6采用顺流式，即回转窑窑体内物料运动的方向与烟气流向相同。助燃风机7与回转窑6的窑头罩相连接，助燃风机7主要用于为回转窑6中裂解残渣氧化燃烧提供足够的助燃空气，回转窑辅热燃烧器801与回转窑6窑头罩直接连接。回转窑辅热燃烧器801用于开车点火，回转窑辅助燃烧801火焰大小可调，含空气自动比例调节阀；当裂解残渣热值不够，导致回转窑6温度达不到工况所要求的温度时，回转窑辅热燃烧器801会自动加大燃油用量，使回转窑6内温度升至工艺允许的温度范围之内；当裂解炉残渣热值偏高，导致回转窑6温度超过工艺允许的范围时，回转窑辅热燃烧器801会自动减少燃油用量，使回转窑6温度降至所工艺允许的温度范围之内。

回转窑6的窑尾与二次燃烧室10连接，回转窑6的窑尾伸入二次燃烧室10内部400mm。裂解残渣由油泥裂解单元中的星型卸料器5送至回转窑6内，随着筒体的缓慢转动并向尾部移动；助燃空气由助燃风机7送至回转窑6内；回转窑6窑体转动使物料在燃烧的过程中与空气充分接触，完成燃烧、燃尽的全过程，灰渣落入二次燃烧室10底部，燃烧生成的烟气进入二次燃室10。

如图4所示，油气冷凝分离单元56设有油气冷凝器16、油水分离罐17、液位控制器18、排污泵19、油品输送泵20、真空缓冲罐21、真空泵24、制冷装置27，油气冷凝器16采用管壳式换热器。油水分离罐17左侧设有液位控制器18，控制油水分离罐17中的油相液位在工艺允许的范围内，油水分离罐17右侧也设有液位控制器，控制油水分离罐17中的水相液位在工艺允许的范围内。真空缓冲罐21顶端设有放空口51，油水分离罐17的顶端也设有放空口。

油气冷凝器16的油气入口与回转式裂解炉4的油气管路的出口连接，油气冷凝器16的冷凝液出口与油水分离罐17通过管路连接，油水分离罐17的出口分别与油品输送泵20、排污泵19连接，油气冷凝器16与真空泵24之间设有真空缓冲罐21，制冷装置27与油气冷凝器16连接。真空泵24与循环氮气净化单元57的中的不凝气脱水罐25连接。

从回转式裂解炉4出来的裂解油气进入油气冷凝器16的壳程，与管程的循环冷却水进行换热，裂解油气经冷却降温后，冷凝液即油水混合物进入油水分离罐17，不凝气通过管路进入真空缓冲罐21。油水分离罐17用于收集油水混合冷凝液并使之沉降分离；通过油品输送泵20将油水分离罐17中所沉降分离的粗毛油送至装置界区外，沉降分离的粗毛油有三种用途：1、作为燃料油送至回转窑辅热燃烧器801；2、作为燃料油送至二次燃烧室辅热燃烧器802；3、作为炼厂原料油对外销售；油水分离罐17通过排污泵19将油水分离罐17中沉降分离的污水送至二次燃烧室10，并通过喷雾焚烧对其进行无害化处理。真空缓冲罐21设置于油气冷凝器16与真空泵24之间的连接管路上，设置真空缓冲罐21的目的主要是为了分离气体中的水分和稳定系统压力。真空泵24可使回转式裂解炉4产生一定的真空度，从而使油气输送管路能够及时顺畅地将裂解油气送至油气冷凝器16，真空泵24与真空缓冲罐21之间设有真空泵入口变径管22和真空泵入口软管23，真空泵入口软管23与真空泵入口变径管22连接，真空泵入口变径管22与真空泵24连接。

制冷装置27与油气冷凝器16通过循环冷冻水上水/回水管路连接，制冷装置27与真空泵24通过机封水上水/回水管路连接，主要用于为油气冷凝器16提供冷源，以及为真空泵24机封水降温。如图5所示，制冷装置27设有冷冻水箱2701、内循环泵2702、干式蒸发器2703、冷媒冷却器2704、制冷压缩机2705、外循环泵2706、冷水塔2707、循环冷却水池2708。冷冻水箱2701与内循环泵2702连接，内循环泵2702通过循环冷冻水回水管路与干式蒸发器2703连接，干式蒸发器2703通过循环冷媒管路与制冷压缩机2705入口连接，制冷压缩机2705冷媒出口与冷媒冷却器2704通过管路连接，冷媒冷却器2704出口分别与干式蒸发器2703、冷水塔2707连接，冷水塔2707下设有循环冷却水池2708，循环冷却水池2708外设有外循环泵2706，外循环泵2706与冷媒冷却器2704进口连接；冷冻水箱2701通过管路与真空泵24机封水回水管路、油气冷凝器16循环冷冻水回水管路连接；干式蒸发器2703与真空泵24机封水上水管路、油气冷凝器16循环冷冻水上水管路连接，冷媒冷却器2704与干式蒸发器2703连接管路上设有膨胀节流阀65。

真空泵24机封水回水管路与油气冷凝器16中的循环冷冻水回水同时进入冷冻水箱2701，由内循环泵2702送至干式蒸发器2703，在干式蒸发器2703中与低温低压冷媒进行热交换，经热交换后的循环冷冻水温度降低，由干式蒸发器2703出口分两路分别进入真空泵24机封水上水管路与油气冷凝器16循环冷冻水上水管路；

干式蒸发器中2703的低温低压冷媒经与循环冷冻水回水换热后，温度升高并挥发成为低压气体进入制冷压缩机2705，经制冷压缩机2705压缩称为高温高压液态冷媒；液态冷媒进入冷媒冷却器2704与来自循环冷却水池2708的循环冷却水进行换热，经换热后的冷媒成为液态的低温高压冷媒进入膨胀节流阀65，经膨胀节流阀65流后，压力降低，部分冷媒汽化，冷媒温度急剧降低，形成的低温低压冷媒(气液混合态)进入干式蒸发器2703与循环冷冻水回水进行换热；经换热后冷媒全部挥发成气体再次进入制冷压缩机2705并不断循环以上工艺过程；

由外循环泵2706将循环冷却水池2708的循环冷却水送至冷媒冷却器2704与高温高压的冷媒进行换热，经换热后循环冷却水温度升高后通过塔底进水管进入冷水塔2707，并通过管道进入冷水塔2707塔顶喷射器，由喷射器从塔顶喷洒下来与吹进塔内的冷风形成对流，一部分水在对流过程中蒸发，蒸发带走了相应的蒸发潜热，从而降低了水的温度，并通过出水管流入循环冷却水池2708，进入循环冷却水池2708的循环冷却水由外循环泵2706送至冷媒冷却器2704与高温高压的冷媒进行换热，并不断循环以上工艺过程。

如图4所示，循环氮气净化单元57设有不凝气脱水罐25和活性炭吸附罐26。不凝气脱水罐25的进口与油气冷凝分离单元56的真空泵24出口通过不凝气管路连接，不凝气管路上设有来自氮气缓冲罐4806的补充氮气管路，不凝气脱水罐25的出口与活性炭吸附罐26的进口连接，活性炭吸附罐26的出口与氮气加热器12连接，在活性炭吸附罐26与氮气加热器12连接的循环氮气管路上设有氮分析仪63。活性炭吸附罐26的顶端设有安全阀64，在不凝气脱水罐25的底部设有排净口52。

不凝气通过不凝气脱水罐25、活性炭吸附罐26脱除水汽及轻烃类气体被还原为高纯氮气，高纯氮气作为油泥裂解热载体进行循环使用，能够大幅度降低氮气的用量，节省操作费用。为了防止循环氮气净化单元出口的氮气的纯度不够高，在循环氮气管路上设置了氮分析仪63，在循环氮气净化单元的不凝气脱水罐25入口设置了补充氮气管路，并在补充氮气管路上设置了气动阀62；当管路中的循环氮气纯度不够时，补充氮气管路上的自动阀会自动开启，从而使氮气纯度提高；为了保证循环氮气净化单元的操作稳定性与安全性，活性炭吸附罐上设置安全阀64，当压力超过系统所允许的压力范围时，安全阀起跳，待系统恢复至正常压力后关闭。

如图3和图6所示，烟气处理单元包括依次连接的二次燃烧室10、半干式急冷塔29、活性炭喷射装置59、负压布袋除尘器31、引风机32、脱硫塔33、SCR脱硝塔36、正压布袋除尘器37。烟气处理单元还包括碱液配制装置39、尿素溶液配制装置40。

二次燃烧室10与氮气加热器12连接，二次燃烧室10设有二次燃烧室辅热燃烧器802，用于二次燃烧室加热，二次燃烧室辅热燃烧器802所在供油管路上设有切断球阀9。二次燃烧室辅热燃烧器火焰大小可调，二次燃烧室辅热燃烧器设有空气自动比例调节阀，当二次燃烧室温度达不到1100℃时，二次燃烧室辅热燃烧器会自动加大燃料用量，使二次燃烧室温度升至1100℃左右；当二燃室温度超过上限温度(一般为1200℃)时，二次燃烧室辅热燃烧器会减少燃料用量，使二次燃烧室温度降至1100℃左右。

二次燃烧室10设有助燃风机、喷枪15、螺旋出灰机58、储灰坑11等其它辅助设备。二次燃烧室10底部设有出灰口，出灰口与螺旋出灰机58连接，螺旋出灰机58下方设有储灰坑11，螺旋出灰机58将灰渣送至储灰坑11。

二次燃烧室10与回转窑6的窑尾连接，回转窑6的窑尾伸入二次燃烧室10内部400mm。回转窑6燃烧所产生的烟气进入二次燃烧室10升温至1100℃以上，高温氧化除尽烟气中所含的有机物，1100℃高温烟气的进入氮气加热器12与氮气换热。二次燃烧室10高温工况环境由进入燃烧器的燃料油燃烧所形成。喷枪15做为喷雾装置，喷枪15通过金属软管14与排污泵19连接，对来自排污泵19的污水进行高温氧化焚烧。二次燃烧室10在合理的温度区域(～950℃)设置用于SNCR尿素溶液的喷枪，主要用于消除燃烧所产生的氮氧化物。二次燃烧室10下部还有设有观火孔49，二次燃烧室10顶端设有防爆装置50。

半干式急冷塔29设置于氮气换热器12出口，通过烟气通道13与氮气加热器12连接，半干式急冷塔29与氮气加热器12连接的烟气通道13上设有膨胀节28。进入半干式急冷塔29的烟气温度大约在500～550℃范围之内，设置半干式急冷塔29能够防止二噁英在300～400℃范围内快速生成。半干式急冷塔29的顶端设有喷枪，用于喷射来自碱液配制装置39的氧化镁浆液；采用氧化镁浆液对烟气进行急速降温(在2秒钟之内烟气温度降至200℃以下)，氧化镁浆液中的水与烟气接触后迅速气化，浆液中的氧化镁与烟气中SO₂反应生成亚硫酸镁，亚硫酸镁进一步与烟气中的余氧反应生成粗硫酸镁并落入半干式急冷塔29底部料仓；半干式急冷塔29灰仓储下端依次设置螺旋输送机、翻板阀、星型卸料器与吨袋53，可用吨袋收集烟气急冷过程中所生成的粗硫酸镁。收集的粗硫酸镁采用粗硫酸镁溶解装置43溶解，溶解后送至蒸发结晶单元47进行精制。

活性炭喷射装置59设在半干式急冷塔29与负压布袋除尘袋31之间的连接管路上。活性炭喷射装置59主要由活性炭料仓、翻板阀30、星型卸料器、文丘里喷射器55、输送风管道组成。活性炭通过料仓进入翻板阀30、星型卸料器、文丘里喷射器55，再由输送风(压缩空气)送至烟气管道；文丘里喷射器55是先收缩而后逐渐扩大的管道，进入文丘里喷射器55的活性炭在输送风的推动下进入烟气管道，由于活性炭具有较高的吸附性能，可将烟气中的二噁英及重金属脱除。经活性喷喷射装置脱除二噁英及重金属后的烟气进入负压布袋除尘器31。

负压布袋除尘器31包括净气室、灰斗、滤袋框架、滤袋、提升阀、切换阀及清灰气路机构、灰控制仪、排灰卸灰装置等组成。经活性炭吸附脱除二噁英的含尘气体由布袋除尘器进风口进入中、下净气室，通过滤袋的过滤作用，将尘、气分离。粉尘被吸附在滤袋表面，洁净空气穿过滤袋从出风口排出。随时间增加积附在滤袋表面的粉尘越来越多，根据清灰气路机构中脉冲喷吹程序的设定，脉冲喷吹阀接收由控制仪发出的指令，按顺序触发开启。气包内的压缩空气瞬间从喷吹管的各孔喷出，经文氏管喷射到各对应的滤袋内，吸附在滤袋表面的灰尘脱落，落入灰斗中，经排灰阀排出或直接落入仓内。负压布袋除尘器31的下方设有螺旋输送机、翻板阀、星型卸料器与吨袋53，可定期收集烟气处理灰渣，可委托有相关处理资质的单位来外协处理。负压布袋除尘器31的出口与引风机32的入口连接；引风机32的出口与脱硫塔33的入口连接。

经负压布袋除尘器31除尘后的烟气在引风机32的作用下进入脱硫塔33进行脱硫。脱硫塔33氧化镁浆液入口通过管路与碱液配制装置39的碱液出口连接。脱硫塔33设有喷枪、气体分布器、除雾器、脱硫碱液循环泵34，脱硫塔33与饱和液贮罐41之间设有饱和吸收液输送泵35，喷枪通过金属软管与脱硫碱液循环泵34连接；喷枪用于喷射脱硫碱液。脱硫塔可采用氧化镁法脱硫(不限于镁法)，其它可供选用的脱硫方法有钙法、钠碱法或双碱法脱硫等。脱硫塔33气体出口与SCR脱硝塔36入口连接，脱硫塔33脱硫饱和吸收液出口与饱和液输送泵35入口通过管路连接。

SCR脱硝塔36设有喷枪、SCR催化剂床层、气体分布器、除雾器；喷枪通过金属软管及中间管路与尿素溶液配制装置40连接。经过脱硫塔33脱除二氧化硫的烟气进入SCR脱硝塔36，SCR脱硝塔36采用低温SCR工艺脱除烟气中的氮氧化物；烟气通过SCR催化剂床层与尿素溶液相接触，在催化剂作用下，烟气中的氮氧化物与尿素溶液分解产生的氨气、以及烟气中的余氧发生反应，生成无害的氮气与水；从而达到了对于烟气的净化；SCR脱硝塔36气体出口与37正压布袋除尘器通过管路连接，脱硝后的烟气进入正压布袋除尘器37。

正压布袋除尘器37设有箱体、灰斗、滤袋框架、滤袋、排灰卸灰装置。来自SCR脱硝塔36的含尘气体进入正压布袋除尘器37进气口并进入气体分配室后，均匀地进入各个滤袋通过筛分、惯性、粘附扩散和静电等作用进行滤尘。净化后的烟气由出口经过烟囱排出，待附着在滤袋表面上的粉尘初层达到一定厚度时停机，使其自行脱落或人工拍打脱落至灰斗内。正压布袋除尘器37的底部依次设有螺旋输送机、翻板阀、星型卸料器与吨袋，可定期收集危废，方便处理。正压布袋除尘器还可以根据需要采用湿式静电除尘器代替。正压布袋除尘器37出口与排放烟囱38入口连接。经烟气处理系统处理合格后的烟气经排放烟囱38送至大气中。

碱液配制装置39分别与半干式急冷塔29、脱硫塔33连接。如图7所示，碱液配制装置39设有配碱罐3901、搅拌轴3902、搅拌电机3903、脱硫剂投加机构3904、工艺水管路、碱液输送管路。采用半干法脱硫处理，脱硫剂可以选择氧化镁，也可以选择碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙、氢氧化钠、碳酸氢钠等其它脱硫剂，本实施例选择氧化镁作为脱硫剂。配制好的氧化镁碱液通过管路由碱液配制装置39分别送至半干式急冷塔29与脱硫塔33。

如图8所示尿素溶液配制装置40设有尿素溶液配制罐4001、搅拌轴4002、搅拌电机4003、尿素投加机构4004、工艺水管路、尿素溶液输送管路及尿素溶液输送泵。配制好的尿素溶液由尿素溶液输送泵分别通过管路送至SCR脱硝塔36以及二次燃烧室10的SNCR装置，SNCR装置采用喷枪将尿素溶液喷入二次燃烧室10中的合理温度区域(～950℃区域)。

如图15所示，制氮单元60采用PSA变压吸附制氮装置48，PAS变压吸附制氮装置48包括依次连接的双螺杆压缩机4801、空气缓冲罐4802、冷干机4803、第一分子筛吸附罐4804、第二分子筛吸附罐4805、氮气缓冲罐4806，氮气缓冲罐4806出口分别与氮气加热器12进口、不凝气脱水罐25进口连接。采用PSA变压吸附制氮装置48所产生的高纯氮气(纯度为99％)作为油泥裂解的热载体直接进入回转式裂解炉4对含油污泥进行加热，使之升温裂解；采用氮气作为油泥裂解热载体，直接进入回转式裂解炉4对油泥进行加热升温，提高了传热效率，节省了能源消耗。由于回转式裂解炉4是负压操作工况，不可避免会漏入少量空气，采用惰性气体氮气作为热载体进入回转式裂解炉4内，在惰性气体氛围下，可以防止因负压条件下回转窑6漏入空气发生油气爆燃的危险。

空气经双螺杆压缩机4801压缩先进入空气缓冲罐4802，经空气缓冲罐4802稳定压力后进入冷干机4803，经冷干机4803过滤，除杂、干燥后进入第一分子筛吸附罐4804，第一分子筛吸附罐4804压力升高，压缩空气中的氧分子被分子筛所吸附，未被吸附的氮气穿过吸附床层，经过第一分子筛吸附罐4804的出气阀、氮气产气阀进入氮气缓冲罐4806，这个过程称为“左吸”，持续时间为几十秒，左吸过程结束后，第一分子筛吸附罐4804与第二分子筛吸附罐4805通过上、下均匀阀连通，使两吸附罐压力达到均衡，这个过程称为“均压”。均压结束后，压缩空气经过空气进气阀、右吸进阀进入第二分子筛吸附罐4805之中，压缩空气中的氧分子被分子筛吸附，富集的氮气经过右吸出气阀，氮气产气阀进入氮气缓冲罐4806，这个过程称为“右吸”，右吸持续时间与左吸一致，同时第一分子筛吸附罐4804中的分子筛吸附的氧气通过左排气阀释放到大气之中，此过程称之为解吸，反之第一分子筛吸附罐4804吸附时第二分子筛吸附罐4805同时也在解吸。为使分子筛中降压释放出的氧气完全排放到大气中，氮气通过一个常开的反吹阀吹扫正在解吸的吸附罐，把罐内的氧气吹出吸附罐，这个过程称之为“反吹”，这个过程与解吸是同时进行的。右吸结束后，进入均压过程，再切换到左吸过程，两个分子筛吸附罐循环操作。

氮气缓冲罐4806压力在0.75Mpa左右，系统有联锁报警控制功能，当压力高于或低于其限值时，系统会停止或者开启制氮机机组。氮气缓冲罐用于暂存氮气并稳定系统压力。回转式裂解炉在初始运行时，PSA变压吸附制氮装置所产生的高纯氮气通过氮气缓冲罐4806送至回转式裂解炉4内，作为回转式裂解炉4的循环氮气；另外回转式裂解炉4运行过程中可能会损失少量热载体氮气，氮气缓冲罐4806可为循环氮气管道补充氮气；另外为防止循环氮气净化单元57的氮气纯度不符合工艺要求时，氮气缓冲罐4806可为循环氮气净化单元57提供高浓度氮气，使循环氮气的纯度达到工艺要求。

蒸发结晶单元47可采用多效蒸发结晶或MVR蒸发结晶的方式。本实施例采用MVR蒸发结晶的方式。如图9所示，MVR蒸发结晶装置包括：不凝气换热器4701、冷凝水换热器4702、蒸发结晶器4703、气液分离器4704、压缩机4705、稠厚器4706、离心机4707、母液罐4708、母液泵4709、第一强制循环换热器4710、第二强制循环换热器4711、轴流泵4712、原液罐4713、冷凝水罐4714、烘干机4715、不凝气真空泵4716、冷凝水泵4717、原液泵4718。

本实施例还设有粗硫酸镁溶解装置43(其设备及仪表流程图如图11所示)、消泡剂配制装置44(其设备及仪表流程图如图12)、调节酸配制装置45(其设备及仪表流程图如图13)、调节碱液配制装置46(其设备及仪表流程图如图14)，粗硫酸镁溶解装置43设有溶解罐4301，调节酸配制装置45设有酸配制罐4501，调节碱液配制装置46设有碱液配制罐4601。饱和液贮罐41与蒸发结晶单元47连接的管路之间设有饱和液中转泵42(其设备及仪表流程图如图10)。

来自溶解罐4301的粗硫酸镁溶液以及来自饱和液贮罐41的饱和脱硫液进入原液罐4713，根据需要，利用来自调节酸装置45的酸液或来自调节碱液装置46的碱将原液PH值调至合理范围之内(一般为8左右)，调节好PH的原液由原液泵4718送至不凝气换热器4701、冷凝水换热器4702，并先后与来自第一强制循环换热器4710和第二强制循环换热器4711的不凝气、冷凝水进行换热；换热后的原液与来自蒸发结晶器4703的循环料液汇流进入第一强制循环换热器4710管程，与第一强制循环换热器4710壳程中的压缩蒸汽进行换热，换热后混合料液进入轴流泵4712，由轴流泵4712送至第二强制循环换热器4711管程，并与第二强制循环换热器4711壳程中的压缩蒸汽进行换热，换热后料液进入蒸发结晶器4703；

由于料液流动过程中受第一强制循环换热器4710和第二强制循环换热器4711中换热管外的压缩蒸汽加热，物料进入蒸发结晶器4703后沸腾蒸发；蒸发产生的二次蒸汽进入气液分离器4704；由于蒸发产生的二次蒸汽夹带有少量的液滴，在气液分离器4704出口设置除雾装置，可将二次蒸汽中夹带的微小液滴除去，经过除雾的二次蒸汽进入压缩机4705的进气口，经过压缩机4705做功，将二次蒸汽的温度提升；温度提升后的压缩蒸汽先后进入第二强制循环换热器4711壳程与第一强制循环换热器4710壳程，与第二强制循环换热器4711管程与第一强制循环换热4710管程中的料液进行换热，同时释放潜热，大部分压缩蒸汽冷凝成水进入冷凝水罐4714，并由冷凝水泵4717送至冷凝水换热器4702与原液进行换热，换热后的冷凝水送至溶解罐4301；少量不凝气在不凝气真空泵4716的作用下，先进入不凝气换热器4701与原料换热，换热后进入不凝气真空泵4716，并由不凝气真空泵4716排放至大气中；

经浓缩的料液即浓缩液暂时在蒸发结晶器4703内育晶，待蒸发结晶器4703内的结晶物料达到设计要求后，出料阀自动开启，结晶物料进入稠厚器4706，晶浆上清液通过溢流装置进入母液罐4708；稠厚的盐通过离心机4707分离出七水硫酸镁晶体，离心母液进入母液罐4708，并由母液泵4709输送至蒸发结晶器4703内。七水硫酸镁晶体经过烘干机4715干燥后可作为产品出售；另外为防止蒸发结晶器4703内料液在蒸发过程产生过度的泡沫，蒸发结晶单元47配套消泡剂配制装置44，可根据需要在蒸发结晶器内4703加入配制的消泡剂；离心机4707配套循环冷却水以保障其正常的运行。

脱硫饱和吸收液通过蒸发结晶可得到七水硫酸镁固体，经烘干后可作为产品出售；饱和脱硫液及粗硫酸镁溶液蒸发所产生的二次蒸汽经冷凝后得到的冷凝水可回用，能够用于溶解半干使急冷塔29中得到的粗硫酸镁。

本实例中提到的饱和脱硫液即附图6、附图9和附图10中的饱和吸收液。本实施例中使用的喷枪与管路的连接处均设有金属软管。

本实用新型提供的一种含油污泥处理系统，采用循环氮气净化单元、制氮单元、油泥裂解单元、油泥上料单元、回转窑焚烧单元、油气冷凝分离单元、烟气处理单元、蒸发结晶单元相结合的工艺对含油污泥进行资源化和无害化的处理。本实用新型采用高温氮气作为热载体加热回转式裂解炉中的含油污泥(或其它有机固废)并使之进行热裂解，生成裂解油气通过油气冷凝器、油水分离罐回收油品，油水分离罐所产生的少量污水送至烟气处理单元的二次燃烧室进行高温氧化焚烧；

油气冷凝器所产生不凝气进入循环氮气净化单元，除去轻烃类气体以及少量水汽，使之还原成高纯氮气，作为循环热载体使用；裂解剩余残渣从裂解炉残渣出口输送至回转窑，在回转窑进行高温焚烧，经高温煅烧的残渣即为无害灰土；回转窑燃烧产生的烟气经二次燃烧室再次煅烧至1100℃以上，以除去烟气中残余的有毒有害气体，所形成的1100℃高温烟气进入氮气加热器与热载体氮气换热，经换热后的高纯氮气(循环氮气+补充氮气)温度升至～400℃，～400℃的氮气进入回转式裂解炉为含油污泥裂解提供热量；烟气处理单元的二次燃烧室对回转窑焚烧所产生的烟气、油水分离罐所产生含油污水进行高温氧化焚烧处理，并采用急冷塔、负压布袋除尘器、脱硫塔、SCR脱硝塔、正压布袋除尘器对尾气进行处理，最终达到烟气排放标准。中间过程所产生污染因素如污水送至烟气处理系统的二次燃烧室，使之高温氧化燃烧，消除污染源。本实用新型提供的处理系统不仅仅能处理含油污泥，还能处理其它可裂解的有机固废(如废塑料、废橡胶及废轮胎等)。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种含油污泥处理系统，其特征在于：包括循环氮气净化单元(57)、制氮单元(60)、油泥裂解单元，

所述油泥裂解单元包括氮气加热器(12)和回转式裂解炉(4)，所述制氮单元(60)出口分别与所述氮气加热器(12)、所述循环氮气净化单元(57)连接，所述氮气加热器(12)出口与所述回转式裂解炉(4)进口连接，所述回转式裂解炉(4)进口与油泥上料单元(54)连接，

所述回转式裂解炉(4)出口分别与油气冷凝分离单元(56)、回转窑焚烧单元(66)连接；

所述油气冷凝分离单元(56)气体出口与所述循环氮气净化单元(57)连接，所述循环氮气净化单元(57)出口与所述氮气加热器(12)连接；

所述回转窑焚烧单元(66)与烟气处理单元连接，所述烟气处理单元包括依次连接的二次燃烧室(10)、半干式急冷塔(29)、活性炭喷射装置(59)、负压布袋除尘器(31)、引风机(32)、脱硫塔(33)、SCR脱硝塔(36)、正压布袋除尘器(37)，所述脱硫塔(33)液体出口与蒸发结晶单元(47)连接,所述二次燃烧室(10)与所述回转窑焚烧单元(66)连接；

所述油气冷凝分离单元(56)油相出口分别与所述回转窑焚烧单元(66)、所述二次燃烧室(10)连接。

2.根据权利要求1所述的含油污泥处理系统，其特征在于：所述制氮单元(60)采用PSA变压吸附制氮装置(48)，所述PSA变压吸附制氮装置(48)包括依次连接的双螺杆压缩机(4801)、空气缓冲罐(4802)、冷干机(4803)、第一分子筛吸附罐(4804)、第二分子筛吸附罐(4805)、氮气缓冲罐(4806)；

所述氮气缓冲罐(4806)出口分别与所述氮气加热器(12)进口、所述循环氮气净化单元(57)进口连接。

3.根据权利要求2所述的含油污泥处理系统，其特征在于：所述油气冷凝分离单元(56)包括油气冷凝器(16)、油水分离罐(17)、排污泵(19)、油品输送泵(20)、真空缓冲罐(21)、真空泵(24)、制冷装置(27)；

所述油气冷凝器(16)的油水混合物出口连接所述油水分离罐(17)进口，所述油水分离罐(17)油相出口管道上设有所述油品输送泵(20)，所述油水分离罐(17)水相出口通过管路与所述二次燃烧室(10)连接，所述油水分离罐(17)与所述二次燃烧室(10)之间的管路上设有所述排污泵(19)，所述油气冷凝器(16)的不凝气出口与所述真空缓冲罐(21)进口连接，所述真空缓冲罐(21)出口和所述真空泵(24)连接，所述制冷装置(27)与所述油气冷凝器(16)连接。

4.根据权利要求3所述的含油污泥处理系统，其特征在于：所述油气冷凝器(16)油气入口与所述回转式裂解炉(4)油气出口管路连接。

5.根据权利要求3所述的含油污泥处理系统，其特征在于：所述回转窑焚烧单元(66)包括回转窑(6)、助燃风机(7)；所述回转窑(6)与所述回转式裂解炉(4)连接，所述助燃风机(7)与所述回转窑(6)的窑头连接；所述回转窑(6)的窑尾与所述二次燃烧室(10)连接。

6.根据权利要求5所述的含油污泥处理系统，其特征在于：所述回转窑(6)的窑头设有回转窑辅热燃烧器(801)，所述二次燃烧室(10)下部设有二次燃烧室辅热燃烧器(802)，所述回转窑辅热燃烧器(801)和所述二次燃烧室辅热燃烧器(802)分别与所述油品输送泵(20)通过管路连接。

7.根据权利要求1所述的含油污泥处理系统，其特征在于：所述烟气处理单元还包括碱液配制装置(39)、尿素溶液配制装置(40)，所述碱液配制装置(39)分别与所述半干式急冷塔(29)、所述脱硫塔(33)连接，所述尿素溶液配制装置(40)分别与所述SCR脱硝塔(36)、所述二次燃烧室(10)连接。

8.根据权利要求1所述的含油污泥处理系统，其特征在于：所述蒸发结晶单元(47)采用MVR蒸发结晶装置或多效蒸发结晶装置。

9.根据权利要求3所述的含油污泥处理系统，其特征在于：所述循环氮气净化单元(57)包括不凝气脱水罐(25)、活性炭吸附罐(26)，所述不凝气脱水罐(25)进口与所述氮气缓冲罐(4806)出口连接，所述不凝气脱水罐(25)进口还与所述真空泵(24)出口连接，所述不凝气脱水罐(25)出口与所述活性炭吸附罐(26)进口连接，所述活性炭吸附罐(26)出口与所述氮气加热器(12)连接。

10.根据权利要求1所述的含油污泥处理系统，其特征在于：所述氮气加热器(12)采用间壁式换热器。

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