CN219567765U - 一种熔盐导热连续式油基泥浆热脱附装置 - Google Patents

Abstract

一种熔盐导热连续式油基泥浆热脱附装置。主要解决现有的油基泥浆热脱附装置易产生结焦、能源消耗较高的问题。所述进料系统（1）包括液下泵（5）、上料斗（6）、刮板上料机（7），液下泵（5）将泥浆池中的泥浆传送至上料斗（6）中，经过刮板上料机（7）将泥浆输送至熔盐导热热脱附系统（2）；所述熔盐导热热脱附系统（2）包括热脱附装置（8）、熔盐槽（10），泥浆经过热脱附装置（8）后，油气由油气管进入油气处理系统（4），干渣进入出料系统（3），油液进入渣油罐（11）。该熔盐导热连续式油基泥浆热脱附装置可以解决物料结焦问题，并大幅度降低能耗，降低处理成本。

Description

一种熔盐导热连续式油基泥浆热脱附装置

技术领域

本实用新型涉及油田采油工程技术领域，具体说是一种熔盐导热连续式油基泥浆热脱附装置。

背景技术

油基泥浆是油井开采过程中产生的固体污染物。它是一种含有矿物油、酚类化合物及重金属的复杂多相体系，其浸出液有较高毒性。主要有两大类：一种是油相钻井液，是氧化沥青、有机酸、碱、稳定剂及高闪点柴油的混合物，通常只混3%～5%的水；另一种是油包水乳化钻井液（反相钻井液），有各种添加剂被用来使水乳化和稳定，这种体系最高含水可达50%。油基泥浆因含液率高，如果使用传统回转式热脱附装置热解，能源消耗较高，处理成本高。同时又因为粘度很高，在热解的过程中容易出现结焦现象，一直是含油危废处理的一项难题。

焚烧和热脱附技术是工业固废无害化处理的主要手段，热脱附是在缺氧环境下从固体中解析、分离气态或半气态有机物的技术，在隔氧的条件下，燃烧器火焰不与物料直接接触，物料被加热到一定温度使之分解。与焚烧法相比，热脱附技术对有毒有害物质处置彻底、能够回收部分能源，减容、减量效果明显，产生烟气少，处理后各类排放物均能达到环保要求，在固、液处理上具有相当的技术优势，是国际上固废处置技术的发展趋势。

目前油基泥浆处理领域所应用的热脱附装置存在以下问题：1、热脱附装置热解油基泥浆因物料受热不均匀容易产生结焦，影响设备使用寿命；2、能源消耗较高，处理成本高。

发明内容

为了克服现有的油基泥浆热脱附装置易产生结焦、能源消耗较高的问题，本实用新型提供一种熔盐导热连续式油基泥浆热脱附装置，该熔盐导热连续式油基泥浆热脱附装置可以解决物料结焦问题，并大幅度降低能耗，降低处理成本。

本实用新型的技术方案是：一种熔盐导热连续式油基泥浆热脱附装置，包括进料系统、熔盐导热热脱附系统、出料系统、油气处理系统，所述进料系统包括液下泵、上料斗、刮板上料机，液下泵将泥浆池中的泥浆传送至上料斗中，经过刮板上料机将泥浆输送至熔盐导热热脱附系统；

所述熔盐导热热脱附系统包括热脱附装置、熔盐槽，泥浆经过热脱附装置后，油气由油气管进入油气处理系统，干渣进入出料系统，油液进入渣油罐；

所述油气处理系统包括油气冷凝罐、气液分离器，由热脱附装置排出的油气进入油气冷凝罐，冷凝后变成液体进入气液分离器进行气液分离，没有冷凝的油气进入水封罐中净化，净化后的气体输送至蒸汽发生器中作为燃料二次利用。

所述熔盐导热热脱附系统还包括熔盐槽、熔盐炉，熔盐槽内的水通过输送泵输送至熔盐炉中加热，加热后的熔盐进入热脱附装置，经过热脱附装置处理后的油气输送至油气处理系统、水回到熔盐槽、油液进入渣油罐、干渣进入出料系统。

所述热脱附装置包括箱体，箱体内设有若干个水平设置的物料仓和熔盐仓，物料仓内部及上下两侧均设有熔盐仓，所述熔盐仓两端分别连接熔盐进液管和熔盐出液管，且熔盐进液管与熔盐炉相连，熔盐出液管与熔盐槽相连；所述熔盐槽与熔盐炉之间通过管线相连。

所述物料仓内熔盐仓的左右两侧分别设有主动轴和从动轴，主动轴和从动轴之间连接有链条，链条绕过熔盐仓，且链条上均布有若干个刮板。

所述物料仓为三层，其中第一层物料仓、第二层物料仓和第三层物料仓内部均设有熔盐仓，第一层物料仓上部、第三层物料仓下部均设有熔盐仓，第一层物料仓和第二层物料仓之间、第二层物料仓和第三层物料仓之间设有熔盐仓。

所述熔盐槽与熔盐炉之间通过两根并联的管线相连，其中上部的管线上设有自循环阀门。

所述出料系统包括一级刮板出渣装置、液压置换装置、二级刮板出渣装置、三级螺旋出渣装置，所述液压置换装置位于在一级刮板出渣装置和二级刮板出渣装置之间，三级螺旋出渣装置位于二级刮板出渣装置下方，所述一级刮板出渣装置和二级刮板出渣装置的外壳上均连接循环水管线。

所述油气处理系统还包括一级水封罐、负压站和二级水封罐，所述负压站通过负压将热脱附装置中产生的油气输送至一级水封罐和二级水封罐中，二级水封罐中净化后的气体输送至蒸汽发生器中作为燃料二次利用。

本实用新型具有如下有益效果：由于采取上述方案，该装置可以使处理后的含油污泥资源化和无害化，而且能有效的解决了物料结焦问题，大幅度降低能耗，降低处理成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是熔盐导热热脱附装置的结构示意图。

图中1-进料系统，2-熔盐导热热脱附系统，3-出料系统，4-油气处理系统，5-液下泵，6-上料斗，7-刮板上料机，8-热脱附装置，9-蒸汽发生器，10-熔盐槽，11-渣油罐，12-熔盐炉，13-一级刮板出渣装置，14-液压置换装置，15-二级刮板出渣装置，16-三级螺旋出渣装置，17-油气冷凝罐，18-气液分离罐，19-一级水封罐，20-负压站，21-二级水封罐，22-物料仓，22-1-第一物料仓，22-2-第二物料仓，22-3-第三物料仓，23-箱体，24-熔盐仓，25-刮板，26-物料进口，27-熔盐出液管，28-熔盐进液管，29-进液阀门，30-自循环阀门，31-出液阀门，32-主动轴，33-从动轴，34-油气出口，35-物料出口。

实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

由图1、图2所示，一种熔盐导热连续式油基泥浆热脱附装置，包括进料系统1、熔盐导热热脱附系统2、出料系统3、油气处理系统4，所述进料系统1包括液下泵5、上料斗6、刮板上料机7，液下泵5位于泥浆池中，将泥浆输送至上料斗6中。上料斗6内设有雷达液位计，雷达液位计与液下泵5相连，当雷达液位计显示液位处于设定低液位时，启动液下泵5，开始向上料斗6进料，当上料斗6中液位达到设定高液位时，关闭液下泵5停止进料。上料斗6中储存的油基泥浆通过刮板上料机7输送到熔盐导热热脱附系统2中，刮板上料机7的电机为变频电机，所以通过更改电机运行频率，调节上料速度。

所述熔盐导热热脱附系统2包括热脱附装置8、蒸汽发生器9、熔盐槽10、渣油罐11、熔盐炉12。所述热脱附装置8包括箱体23，箱体23内设有若干个水平设置的物料仓22和熔盐仓24，所述物料仓22为三层，其中第一层物料仓22-1、第二层物料仓22-2和第三层物料仓22-3内部均设有熔盐仓24，第一层物料仓22-1上部、第三层物料仓22-3下部均设有熔盐仓24，第一层物料仓22-1和第二层物料仓22-2之间、第二层物料仓22-2和第三层物料仓22-3之间设有熔盐仓24。所述第一层物料仓22-1和第二层物料仓22-2底部均设有物料仓出口，这两个物料仓出口与第三层物料仓22-3底部的物料出口35相对应。所述物料仓22内熔盐仓24的左右两侧分别设有主动轴32和从动轴33，主动轴32和从动轴33之间连接有链条，链条绕过熔盐仓24，且链条上均布有若干个刮板25。这样电机通过主动轴32带动链条转动的同时，带动刮板25移动，可将物料仓22内的物料由熔盐仓24顶部运行到底部，并使残渣最终由物料出口35排出。

所述熔盐仓24两端分别连接熔盐进液管28和熔盐出液管27，且熔盐进液管28另一端与熔盐炉12相连，熔盐进液管28上设有进液阀门29；熔盐出液管27另一端与熔盐槽10相连，熔盐出液管27上设有出液阀门31。所述熔盐槽10上通过并联的两根管线连接熔盐炉12，且其中上部的管线上设有自循环阀门30，所述熔盐炉12内设有加热装置，可对其内的熔盐进行加热。

熔盐第一次使用时，关闭熔盐进液管28上的熔盐进液阀门29，打开熔盐自循环管线上的自循环阀门30。先在熔盐槽10内添加一定量的水，水通过输送泵输送至熔盐炉12内进行加热，加热后的水返回至熔盐槽10，待熔盐槽10内水温达到100℃以后，向熔盐槽10内逐步添加熔盐干粉；熔盐与水混合后具有流动性，继续通过输送泵，将熔盐输送至熔盐炉12中进行加热。熔盐在熔盐炉内加热到350℃以后，关闭自循环阀门30，打开熔盐进液阀门29，通过熔盐进液管28向各熔盐仓24内输送熔盐。熔盐逐渐升温的同时，启动蒸汽发生器9，通过蒸汽管线向箱体23内输入热蒸汽，对装置整体进行预热，预热至温度为90℃-100℃。当箱体23和熔盐炉12内熔盐均达到指定温度后向物料仓22输送熔盐和物料。物料在物料仓22内由刮板25带动，逐层从装置顶部运行到装置底部，热脱附作用后残渣从底物料出口35排出。在热脱附过程中，含油污泥或者油基泥浆中的油质变成气体，从油气出口34排出进入油气处理系统4，干渣进入出料系统3，油液进入渣油罐11后，再由输油泵输送至储油罐。

因熔盐温度始终稳定在350℃至460℃之间，因此物料不会因为温度不稳定低于350℃而产生结焦，有效的解决了热脱附装置的结焦问题。其次因为熔盐是循环利用的，当升温达到460℃以后，即使通过熔盐仓24返回至熔盐槽10，温度也只是下降20℃至30℃，不会产生太大的温差，熔盐再返回熔盐炉9中加热也不会消耗太多天然气。熔盐一次投加可以一直使用，如果有损耗及时补充一点就行，能耗大大降低。

所述出料系统3包括一级刮板出渣装置13、液压置换装置14、二级刮板出渣装置15、三级螺旋出渣装置16，所述液压置换装置14位于在一级刮板出渣装置13和二级刮板出渣装置15之间，其结构为两个闸阀和一段短管。闸阀开合由液压站通过液压控制，开合时间设定为15秒左右，两个闸阀切换打开和关闭。当靠近一级刮板出渣装置13一侧闸阀打开后，干渣进入短管内，此时另一个闸阀为关闭状态，待进料闸阀关闭后，另一侧闸阀打开，干渣由此阀门进入二级刮板出渣装置15。三级螺旋出渣装置16位于二级刮板出渣装置15下方，所述一级刮板出渣装置13和二级刮板出渣装置15的外壳上均连接循环水管线，使干渣在运行的过程中不断降温，降至80℃左右，并最终通过三级螺旋出渣装置16排至密闭干渣堆场。

所述油气处理系统4包括油气冷凝罐17、气液分离器18、一级水封罐19、负压站20和二级水封罐21，由热脱附装置8排出的油气首先进入油气冷凝罐17，冷凝后变成液体进入气液分离器18进行气液分离，没有冷凝的油气由负压站20产生的压输送至一级水封罐19和二级水封罐21中，在水封罐中净化后的气体输送至蒸汽发生器9中作为燃料二次利用。

Claims (8)

1.一种熔盐导热连续式油基泥浆热脱附装置，包括进料系统（1）、熔盐导热热脱附系统（2）、出料系统（3）、油气处理系统（4），其特征在于：所述进料系统（1）包括液下泵（5）、上料斗（6）、刮板上料机（7），液下泵（5）将泥浆池中的泥浆传送至上料斗（6）中，经过刮板上料机（7）将泥浆输送至熔盐导热热脱附系统（2）；

所述熔盐导热热脱附系统（2）包括热脱附装置（8）、熔盐槽（10），泥浆经过热脱附装置（8）后，油气由油气管进入油气处理系统（4），干渣进入出料系统（3），油液进入渣油罐（11）；

所述油气处理系统（4）包括油气冷凝罐（17）、气液分离器（18），由热脱附装置（8）排出的油气进入油气冷凝罐（17），冷凝后变成液体进入气液分离器（18）进行气液分离，没有冷凝的油气进入水封罐中净化，净化后的气体输送至蒸汽发生器（9）中作为燃料二次利用。

2.根据权利要求1所述的熔盐导热连续式油基泥浆热脱附装置，其特征在于：所述熔盐导热热脱附系统（2）还包括熔盐槽（10）、熔盐炉（12），熔盐槽（10）内的水通过输送泵输送至熔盐炉（12）中加热，加热后的熔盐进入热脱附装置（8），经过热脱附装置（8）处理后的油气输送至油气处理系统（4）、水回到熔盐槽（10）、油液进入渣油罐（11）、干渣进入出料系统（3）。

3.根据权利要求2所述的熔盐导热连续式油基泥浆热脱附装置，其特征在于：所述热脱附装置（8）包括箱体（23），箱体（23）内设有若干个水平设置的物料仓（22）和熔盐仓（24），物料仓（22）内部及上下两侧均设有熔盐仓（24），所述熔盐仓（24）两端分别连接熔盐进液管（28）和熔盐出液管（27），且熔盐进液管（28）与熔盐炉（12）相连，熔盐出液管（27）与熔盐槽（10）相连；所述熔盐槽（10）与熔盐炉（12）之间通过管线相连。

4.根据权利要求3所述的熔盐导热连续式油基泥浆热脱附装置，其特征在于：所述物料仓（22）内熔盐仓（24）的左右两侧分别设有主动轴（32）和从动轴（33），主动轴（32）和从动轴（33）之间连接有链条，链条绕过熔盐仓（24），且链条上均布有若干个刮板（25）。

5.根据权利要求4所述的熔盐导热连续式油基泥浆热脱附装置，其特征在于：所述物料仓（22）为三层，其中第一层物料仓（22-1）、第二层物料仓（22-2）和第三层物料仓（22-3）内部均设有熔盐仓（24），第一层物料仓（22-1）上部、第三层物料仓（22-3）下部均设有熔盐仓（24），第一层物料仓（22-1）和第二层物料仓（22-2）之间、第二层物料仓（22-2）和第三层物料仓（22-3）之间设有熔盐仓（24）。

6.根据权利要求5所述的熔盐导热连续式油基泥浆热脱附装置，其特征在于：所述熔盐槽（10）与熔盐炉（12）之间通过两根并联的管线相连，其中上部的管线上设有自循环阀门（30）。

7.根据权利要求1所述的熔盐导热连续式油基泥浆热脱附装置，其特征在于：所述出料系统（3）包括一级刮板出渣装置（13）、液压置换装置（14）、二级刮板出渣装置（15）、三级螺旋出渣装置（16），所述液压置换装置（14）位于在一级刮板出渣装置（13）和二级刮板出渣装置（15）之间，三级螺旋出渣装置（16）位于二级刮板出渣装置（15）下方，所述一级刮板出渣装置（13）和二级刮板出渣装置（15）的外壳上均连接循环水管线。

8.根据权利要求1所述的熔盐导热连续式油基泥浆热脱附装置，其特征在于：所述油气处理系统（4）还包括一级水封罐（19）、负压站（20）和二级水封罐（21），所述负压站（20）通过负压将热脱附装置（8）中产生的油气输送至一级水封罐（19）和二级水封罐（21）中，二级水封罐（21）中净化后的气体输送至蒸汽发生器（9）中作为燃料二次利用。