CN216005580U - 一种石油污泥清洗及有机溶剂回收装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种石油污泥清洗及有机溶剂回收装置。包括热洗单元、固液分离单元、极性转换单元、油水分离单元和回收单元；热洗单元的出料口与固液分离单元的进料口管路连接，还设有进料口；固液分离单元的液相出料口与极性转换单元的进料口管路连接；极性转换单元还设有进气口，出料口与油水分离单元的进料口管路连接；油水分离单元的水相出口与回收单元的进料口管路连接，还设有油相出口。本申请利用叔胺的亲水性可逆的过程实现了有机胺溶剂的回收，分离的效果更佳，更易回收和再利用，操作条件温和，极大地节约成本，工业应用前景非常广阔。

Description

一种石油污泥清洗及有机溶剂回收装置

技术领域

本申请涉及一种石油污泥清洗及有机溶剂回收装置，属于油污泥处理技术领域。

背景技术

从20世纪初至今石油经过大规模的开采，已成为人类最主要的能源之一。石油在开采、输运、炼制和使用过程中产生了大量的落地油泥、炼化三泥和罐底油泥。据统计目前我国历史遗留油泥超过1.43亿吨，且以每年400万吨的速度增长。这些油泥体积庞大，不仅含有大量的石油资源，而且还含有苯类、酚类、二噁英、醌、芘等，若不能得到妥善处理，不仅污染环境，还造成资源浪费。因此，开发一种含油污泥资源化和绿色化处理方法及处理系统回收含油污泥中的石油资源，实现含油污泥的资源化和减量化具有重要意义。

目前含油污泥主要采用间接热脱附法、直接热脱附法和有机溶剂萃取法处理。间接热脱附法通过高温气体间接加热含油污泥；直接热脱附法加热速度快，热能利用率高，处理量大。有机溶剂萃取法根据相似相容原理，采用有机溶剂萃取有机物，可使石油污泥中的大部分石油回收。

但是间接热脱附法的传热效率低，处理量受限，无法满足目前的油泥处理市场处理量大的需求。直接热脱附法采用直接热脱附法处理含油污泥会造成石油资源的浪费和热能的损失，存在较大的安全隐患。有机溶剂萃取法：绝大多数有机萃取溶剂具有毒性且易燃、易爆，在生产过程中存在较大的安全隐患。有的技术能达到较高的萃取效率，但无法解决残留物中溶剂回收的问题，有的可以解决残留物中溶剂回收问题，但经济代价太高，无法工业化实施，这些也是为什么溶剂萃取技术至今为止一直无法真正投入工业使用的原因。因此溶剂萃取法要获得工业化运用，必须解决残留于固体中溶剂回收和添加剂回收问题，以及整个工艺经济、环保的运作等综合问题。

实用新型内容

本申请包括一种石油污泥清洗及有机溶剂回收装置，利用有机胺的极性转换，使得大量的有机胺得到了回收利用，工艺简单。

根据本申请的一个方面，提供一种石油污泥清洗及有机溶剂回收装置，包括热洗单元、固液分离单元、极性转换单元、油水分离单元和回收单元；

所述热洗单元的出料口与固液分离单元的进料口管路连接；所述热洗单元还设有进料口；

所述固液分离单元的液相出料口与极性转换单元的进料口管路连接；

所述极性转换单元还设有进气口；

所述极性转换单元的出料口与油水分离单元的进料口管路连接；

所述油水分离单元的水相出口与回收单元的进料口管路连接；

所述油水分离单元还设有油相出口。

所述回收单元的液相出口与热洗单元的进料口管路连接。

所述装置中设有n个热洗单元；第n-1个热洗单元的出料口与第n个热洗单元的进料口管路连接；第n个热洗单元的出料口与固液分离单元的进料口管路连接；

可选地，第1个热洗单元与固液分离单元的进料口管路连接，在第1 个热洗单元与固液分离单元之间设有第2个热洗单元；以此类推，第n-1 个热洗单元与液分离单元之间设有第n个热洗单元。

还包括固相处理单元；所述固相处理单元与固液分离单元的固相出料口连接。

根据本申请的一个方面，提供一种石油污泥清洗回收工艺，所述工艺采用有机溶剂萃取法处理所述石油污泥，分别得到液相分离物和固相分离物；向液相分离物中通入含有二氧化碳的气体，反应后得到混合物，将所述混合物分离，得到油相和水相；对水相进行分离处理，得到有机溶剂；

所述含有二氧化碳的气体中，二氧化碳的体积浓度为99％；

所述有机溶剂为有机胺，所述有机胺选自叔胺、仲胺中的一种。

对水相进行分离处理的方法选自常压蒸馏、减压蒸馏、萃取；

所述水相进行分离处理的气氛为非活性气体气氛；

可选地，所述非活性气体气氛包括氮气或惰性气体中的至少一种；所述有机溶剂的回收率为95％。

所述有机溶剂萃取法包括将石油污泥、有机胺与水混合，所述油污泥、有机胺、水的用量比为3：4：10；

所述混合的温度为常温即25℃，压力为常压即1个标准大气压；

所述二氧化碳的进气空速为10m³/h；

所述蒸馏的温度为120℃；

可选地，所述固相分离物经过烘干得到油泥；所述烘干的温度为80℃。

根据本申请的另一个方面，提供一种石油污泥清洗回收方法，采用上述的工艺或通过上述的装置生产，将石油污泥、有机溶剂和水在热洗单元中混合，通过固液分离单元分离出液相，所述分离出的液相与二氧化碳在极性转换单元中反应，反应后通过油水分离单元分离出水相，所述分离得到的水相进入回收单元。

具体包括以下步骤：

1、化学热洗处理：将经均质除杂处理后的油泥送入混料罐中，同时加入有机胺清洗剂和水，利用相似相溶原理使原油从油泥中脱离出来；

2、固液分离：通过高效固液分离器进行固液分离，分离出的油泥再进行有机胺清洗和固液分离，使分离出的油泥含油率降至1％～3％，然后将油泥输送至送污泥烘干机中；

3、油水分离：将高效固液分离器分离出的混合溶液送入混料罐中，通过加二氧化碳充分反应后，送入多级刮油器，分离得到的油进入成品油储罐，胺-水混合液进入蒸馏塔；

4、有机胺回收：胺-水混合液在蒸馏塔内进行常压加热蒸馏，塔顶馏出液进入碱液池吸收，塔釜液进入有机胺储罐回收再用；

所述回收的有机溶剂中含水量为5％；所述回收得到的有机溶剂加入到热洗单元中循环反应。

所述固液分离单元分离出的固相通过固相处理单元得到油泥，通过 HJ 1051-2019标准测试，所述油泥含油率在1％～3％之间。

所述固液分离单元选自板框压滤机、隔膜压滤机、厢式压滤机、污泥压滤机；

所述油水分离单元选自活塞式刮油器、托轮刮油器、管内刮油器、抽油杆刮油器、圆盘式刮油器。

所述固相处理单元选自污泥干燥机、喷雾干燥机、流化床干燥机、滚筒刮板干燥机、盘式干燥机。

本申请的优势在于：

1、亲水性可逆叔胺是近年来出现的一种新型智能溶剂。这种叔胺能够在水和二氧化碳存在条件下通过生成叔胺碳酸氢盐而溶解在水中，而在加热或通入氮气等非活性气体的条件下可释放出二氧化碳，与水分层，从而还原为疏水性的叔胺，实现了亲水性可逆的过程。基于目前研究，在传统的有机溶剂中引入亲水性可逆叔胺辅助萃取，分离的效果更佳，同时使用的有机溶剂和叔胺更易回收和再利用，工业应用前景非常广阔。

2、本申请通过设计合理的流程工艺，使亲水性可逆溶剂与水在整个过程中可以实现循环使用，且操作条件温和，极大地节约成本。

附图说明

图1为本申请的工艺的流程图；

图2为实施例1所述的装置的流程示意图。

部件和附图标记列表：

1：石油污泥罐；

2：有机胺罐；

3a：混料罐I；3b：混料罐II；3c：混料罐III；

4a：固液分离器I；4b固液分离器II；

5：烘干机；

6：油泥储罐；

7：二氧化碳气瓶；

8：刮油器；

9：成品油储罐；

10：胺-水混合液罐；

11：蒸馏塔；

12：碱液池；

13：有机胺回收罐；

14：水箱。

具体实施方式

下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。

实施例1

本实施例包括一种油污泥清洗及有机胺回收装置，具体包括：1石油污泥罐、2有机胺罐、3a混料罐I、3b混料罐II、3c混料罐III、4a固液分离器I、4b固液分离器II、5烘干机、6油泥储罐、7二氧化碳气瓶、8刮油器、9成品油储罐、10胺-水混合液罐、11蒸馏塔、12碱液池、13有机胺回收罐、14水箱。

所述1石油污泥罐、2有机胺罐、14水箱分别与3a混料罐I的进料口管路连接，3a混料罐I的出料口与4a固液分离器I的进料口管路连接，4a 固液分离器I的固相出料口与3b混料罐II的进料口管路连接，3b混料罐 II的出料口与4b固液分离器II的进料口管路连接，4b固液分离器II的固相出料口与5烘干机的进料口连接，5烘干机的出料口与6油泥储罐管路连接。4b固液分离器II的液相出料口与3c混料罐III的进料口管路连接。

4a固液分离器I的液相出料口与3c混料罐III的进料口管路连接。7 二氧化碳气瓶的出气口与3c混料罐III的进气口管路连接。3c混料罐III 的出料口与8刮油器的进料口管路连接，8刮油器的油相出口与9成品油储罐管路连接，8刮油器的水相出口与10胺-水混合液罐的进料口管路连接，10胺-水混合液罐的出料口与11蒸馏塔的进料口管路连接，11蒸馏塔的塔顶出口与12碱液池管路连接，11蒸馏塔的塔底出口与13有机胺回收罐的进料口管路连接，13有机胺回收罐的出料口与2有机胺罐的进料口、 3b混料罐II的进料口管路连接。

将1石油污泥罐中的石油污泥、2有机胺储罐中的有机胺和14水箱中的水投入3a混料罐I中，通过6h，25℃搅拌，原油从石油泥中脱离出来形成固液两相，固液两相进入4a固液分离器，通过固液分离，分离得到的液相进入3c混料罐III中，分离得到的固相油污泥进入3b混料罐II中。在3b混料罐II中再进行一次搅拌，得到固液两相，固液两相进入4b固液分离器，通过固液分离，分离得到的液相进入3c混料罐III中，分离得到的固相油污泥进入5烘干机中80℃烘干，烘干后得到的油泥送入6油泥储罐。

二氧化碳从7二氧化碳气瓶中经管路进入3c混料罐III，搅拌，使有机胺从非极性变成极性的有机胺盐，溶解于水中，再通过8刮油器，将上层油相分离出来送入9成品油储罐，水相送入10胺-水混合液罐，再经过 11蒸馏塔蒸馏，压力为1个标准大气压强，温度为120℃，二氧化碳气体和水蒸气从11蒸馏塔塔顶排出，通入12碱液池中回收，有机胺从11蒸馏塔塔底排出，进入13有机胺回收罐。

13有机胺回收罐与2有机胺罐和3b混料罐II管路连接，使回收的有机胺可以继续参与到运行过程中去，循环操作。

以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (5)

1.一种石油污泥清洗及有机溶剂回收装置，其特征在于，包括热洗单元、固液分离单元、极性转换单元、油水分离单元和回收单元；

所述热洗单元的出料口与固液分离单元的进料口管路连接；所述热洗单元还设有进料口；

所述固液分离单元的液相出料口与极性转换单元的进料口管路连接；

所述极性转换单元还设有进气口；

所述极性转换单元的出料口与油水分离单元的进料口管路连接；

所述油水分离单元的水相出口与回收单元的进料口管路连接；

所述油水分离单元还设有油相出口。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述回收单元的液相出口与热洗单元的进料口管路连接。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置中设有n个热洗单元；第n-1个热洗单元的出料口与第n个热洗单元的进料口管路连接；第n个热洗单元的出料口与固液分离单元的进料口管路连接。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，第1个热洗单元与固液分离单元的进料口管路连接，在第1个热洗单元与固液分离单元之间设有第2个热洗单元；以此类推，第n-1个热洗单元与液分离单元之间设有第n个热洗单元。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括固相处理单元；

所述固相处理单元与固液分离单元的固相出料口连接。

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