专利名称：一种油田固体废物联合处理方法
技术领域：
本发明涉及资源与环境技术领域，具体地说是一种含油污泥、工业固体废物和生 活垃圾减量化、无害化和资源化联合处理方法。
背景技术：
各油田企业在原油勘探开采和油田工作人员生产、生活过程中会产生含油污泥、 工业固体废物和生活垃圾等多种固体废物。含油污泥是石油开采、运输、炼制和含油污水处理过程中产生的含油固体和泥状 物质(也称为油田污泥)，具有产生量大、含油量高、重质油组分高、综合利用方式少、处理 难度大等特点。含油污泥中除含有大量的残留油类外，还含有苯系物、酚类、蒽、芘等有恶臭 的有毒物质。含油污泥体积庞大，如不进行合理有效处理的话，不仅会浪费石油资源，而且 会对环境造成严重污染。含油污泥的污染控制与资源化利用，已成为困扰石油石化行业的 难题。尽管含油污泥的处理方法很多，但大部分因技术不成熟、处理成本高或容易产生 二次污染等问题推广效果不佳。近年来针对含油污泥的处理方法多集中在油泥中原油的回 收，剩余固体堆积在井场或者挖坑填埋。这种做法会对井场及其周围农田、草原土壤造成很 大污染，不能切实有效的处理含油污泥。随着国家对环保要求的日益严格，含油污泥无害 化、减量化和资源化处理将成为含油污泥处理技术发展的必然趋势。油田在生产过程中除产生含油污泥外，还会产生工业固体废物和生活垃圾。其中 工业固体废物主要包括废弃滤料、石棉网、玻璃丝袋(网)、油手套、油工服、黄夹克、废弃建 筑防腐保温材料、废弃电气仪表、管头、焊头、废弃工业铁制品和废工业塑料制品等。油田生 活垃圾主要包括食堂废弃食物、废弃医用品、废弃办公用品、塑料品、电池、包装盒、废弃铁 制品等。未经处理的工业固体废物与生活垃圾简单露天堆放，不但占用土地，破坏景观， 而且固体废物中的有毒、有害成分易通过空气流动进行传播，部分污染物经雨水冲刷还会 进入土壤、河流或地下水源，其有害成分的危害将更大，工业固体废物与生活垃圾会成为大 气、水体和土壤环境污染的“源头”。例如生活垃圾在堆积时由于垃圾中的有机物在降雨或 地下水的作用下，分解形成酸碱溶液并浸出生活垃圾中的重金属，使得重金属在土壤和地 下水中迁移。这种垃圾的危害可能在数年甚至数十年后才能被发现。从某种意义上说，生 活垃圾对环境造成的危害可能要比废气、废水和噪音造成的危害要严重得多。焚烧法是工业固体废物和生活垃圾无害化处理的有效手段之一，虽然焚烧过程容 易产生二次污染，但只要合理控制焚烧条件并采取有效的污染防治措施，可以实现达标排 放。焚烧法具有减容、减量效果明显、资源化效果好等优点，是世界各国普遍采用的工业固 体废物和生活垃圾处理方式。目前，各油田企业均采用相对独立的处理工艺分别对含油污泥、工业固体废物和 生活垃圾进行处理，这种处理方法不仅造成了部分设备的重复购置，而且增加了油田固废的处理成本、浪费了更多的资源。
发明内容
本发明的目的是针对上述存在的问题，提供一种含油污泥中的原油回收和原油回 收后的污泥残渣与工业固体废物和生活垃圾混烧相结合的油田固体废物减量化、无害化、 资源化联合处理新工艺。此工艺不仅可以回收含油污泥中的大部分原油，而且通过将分离 出的污泥残渣干燥后与工业固体废物和生活垃圾进行高温混合焚烧的方式彻底消除油田 固体废物的污染。本发明是通过以下技术方案实现油田固体废物联合处理方法含有以下工艺步 骤(1)含油污泥预处理含油污泥首先进入进料站的进料斗内，进料斗内设有不锈 钢筛网，粒径大于20mm的大块固体杂质被截留并由螺旋输送机输送到垃圾箱，透过不锈钢 筛网的含油污泥由破碎机破碎至5mm以下，随后由螺旋输送机输送至含油污泥预处理池 内，同时向预处理池内加水，水与含油污泥的添加比例为0.5 1，预处理池底部设有搅拌 装置，预处理池内设有导热油加热装置，含油污泥的温度保持45 55°C，通过搅拌和加热， 使含油污泥成为流化污泥；(2)含油污泥调质由污泥泵将流化污泥输送至含油污泥调质罐内，同时向调质 罐内加水，水的添加量为输入调质罐含油污泥量的1/3 ；通过加药装置向含油污泥调质罐 内加入破乳剂；(3)两相离心分离调质后的含油污泥由输送管道输送至卧螺离心机进行液、固 两相的分离，分离出的液相进入油田已建设的油水分离设备进行油和水的分离，油回收率 在65 90% ；分离出的含油污泥残渣由螺旋输送机输送至污泥堆放场，污泥残渣的含水率 在60 75%，含油率在2 9%，进入两相离心机的含油污泥温度要求在75°C左右，当温度 达不到时，可利用导热油加热装置进行加热，此外，需向调质罐和卧螺离心机之间的含油污 泥输送管道内投加絮凝剂，所述絮凝剂为共聚阳离子聚丙烯酰胺，添加量为含油污泥重量 的 0. 1 0. 3% ；(4)含油污泥残渣在进入下一步处理工序前需进行干化处理，干燥设备为桨叶干 燥机，干燥机的主轴上设有楔形空心桨叶，壳体设有中空夹套，空心桨叶和中空壳体夹套内 通入导热油，含油污泥残渣在桨叶干燥机桨叶的推动下不断向前运动，通过桨叶的翻转、搅 拌，含油污泥残渣与干燥机的传热面接触并逐渐被干燥，在此过程中，含油污泥残渣的含水 率由65 75 %降至35 %左右，干燥后的含油污泥残渣由出料口排出；(5)对油田工业固体废弃物中的废弃电气仪表、管头、焊头、工业铁制品等进行分 类收集，经简单清洗后直接回收利用，工业固体废物中的其余部分、生活垃圾和含油污泥分 选过程中筛选出来的大块固体杂质在固体废物破碎装置中破碎至50mm以下并与经过干化 的含油污泥残渣在机械混合装置中进行充分混合；(6)机械混合后的油田固体废物由进料装置送入逆流式回转气化焚烧炉，同时 在逆流式回转气化焚烧炉的另一侧通入300 350°C的预热空气，炉内气化焚烧温度为 800°C，炉内设有燃烧器，以油田天然气作为辅助燃料，当入炉固体废物热值不足时燃烧 器开始工作，以保证炉内温度维持在800°C，气化焚烧后产生的固体残渣冷却后进行机械筛分，气化焚烧后产生的可燃烟气随后进入二次燃烧室进行充分燃烧，燃烧所需空气为 300 350°C的预热空气，保证可燃烟气在二次燃烧室1100°C以上温度区停留时间大于2秒 钟，保证二次燃烧室的温度维持在iioo°c以上；(7)从二次燃烧室出来的高温烟气进入导热油余热锅炉进行余热回收，导热油余 热锅炉进口烟气温度liocrc，出口烟气温度为50(TC，利用烟气余热对导热油进行循环加 热，导热油在余热锅炉内加热至220°c，经与各设施和设备换热后，导热油温度降为180°C， 随后返回导热油余热锅炉进行二次加热；(8)经余热回收的低温烟气随后进入急冷脱酸塔急冷到200°C以下，并在脱酸塔 内进行脱酸处理，利用高效雾化器将石灰泥浆从塔顶向下喷入塔中，低温烟气与喷入的泥 浆以逆流的方式充分接触并发生中和作用，低温烟气中的HC1、NOx, SO2等酸性气体与石灰 反应从气相脱除而固化。步骤(2)所述破乳剂为十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯月桂基醚或二者的混合物， 破乳剂的添加量为含油污泥重量的0. 01 0. 03% ；含油污泥调质罐内设有搅拌装置，可使 含油污泥与水、破乳剂混合均勻；调质罐罐壁设有导热油加热装置，使含油污泥的温度保持 在 60 70°C。步骤(7)通过导热油进行换热的设施和设备主要有含油污泥预处理池、含油污泥 调质罐、两相离心处理单元、含油污泥残渣干化设备，此外，需设置一台备用导热油锅炉，以 油田天然气为燃料，此导热油锅炉一方面在含油污泥处理设备开机时启用，另一方面在烟 气余热不足时启用，以保证整个油田固体废物处理设备的正常运行。从导热油余热锅炉出 来的中温烟气随后进入空气预热器，进口烟气温度500°C，出口烟气温度300°C。使用鼓风 机将20°C的冷空气鼓入空气预热器中，经与中温烟气换热后，成为300 350°C的预热空 气，预热空气主要提供逆流式回转气化焚烧炉和二次燃烧室使用。步骤(8)从急冷脱酸塔出来的烟气进入活性炭吸附塔，烟气中的重金属和二恶英 类物质被活性炭吸附，烟气最后经布袋除尘器进行飞灰捕集之后，经由引风机和烟 无害 化排放到大气中，布袋除尘器中捕集的飞灰、活性炭吸附塔中收集的灰渣颗粒和急冷脱酸 塔收灰仓中收集的固化物进行填埋处理。本发明的有益效果是(1)采用调质-离心分离的方法回收含油污泥中大部分原油资源，油回收率高，具 有较好的经济效益。(2)采用一条工艺路线实现含油污泥、工业固体废物和生活垃圾的无害化处理，同 时可利用油田企业的部分公用设施，减少了设备投资，节约了运行成本。(3)含油污泥残渣以及含油污泥分选工序中分离出的大块固体杂质经干燥与工业 固体废物和生活垃圾混合后进行气化焚烧处理，在气化焚烧工艺和后续烟气净化设备的共 同作用下，彻底消除了油田固体废物的污染，焚烧后的固体残渣最后可用做建筑或铺路材 料，焚烧产生的高温烟气余热得到高效利用，实现了油田固体废物处理的减量化、无害化和 资源化的目标，具有较好的环境效益和社会效益。
图1是本发明提供的油田固体废物减量化、无害化和资源化处理工艺的流程图。
具体实施例方式下面结合附图以实例进一步说明本发明的实质。本发明一种油田固体废物减量化、无害化、资源化联合处理新工艺，其主要过程分 为五步第一步，含油污泥预处理。含油污泥首先送入进料站的进料斗内，在不锈钢筛网的 作用下，含油污泥中的大粒径固体杂质被分选出来并由螺旋输送机输送至垃圾箱，定期将 垃圾箱中收集的固体杂质与工业固体废物和生活垃圾合并进行焚烧处理。分选后的含油污 泥由破碎机破碎至5mm以下，随后进入预处理池进行流化预处理；第二步，含油污泥调质。 经流化处理的含油污泥进入含油污泥调质罐，通过向含油污泥中加水、加调质药剂、加热和 搅拌等处理手段，以利于液、固两相的分离；第三步，两相离心分离。经调质处理后的含油污 泥进入两相离心分离工序，在卧螺离心机的作用下实现固液分离，分离出的污泥残渣送至 污泥堆放场，待干燥后进行焚烧处理；分离出的油水混合物进入油田已建设的油水分离系 统进行油、水的分离和纯化；第四步，焚烧处理。含油污泥分选工序中分离出的大块固体杂 质、两相离心分离工序中分离出的污泥残渣经干燥后与预破碎的工业固体废物和生活垃圾 混合进入逆流式回转气化焚烧炉，油田固体废物中的可燃成分在炉内分解、气化成为可燃 气体进行部分燃烧，并在二次燃烧室内实现完全燃烧。在焚烧过程中，以油田天然气作为助 燃燃料，焚烧后产生的高温烟气进入烟气余热回收和净化系统，焚烧灰渣用作铺路或建筑 材料；第五步，烟气余热回收与净化。二燃室中产生的高温烟气经余热导热油锅炉和空气预 热装置回收烟气余热后，依次经急冷脱酸塔、活性炭吸附塔和布袋除尘器等设备处理后无 害化排放。具体工艺如下(1)含油污泥首先进入进料站的进料斗内，进料斗内设有不锈钢筛网，粒径大于 20mm的大块固体杂质被截留并由螺旋输送机输送到垃圾箱，透过不锈钢筛网的含油污泥由 破碎机破碎至5mm以下，随后由螺旋输送机输送至含油污泥预处理池内，同时向预处理池 内加水，水与含油污泥的添加比例为0.5 1，预处理池底部设有搅拌装置，可对混合液进 行充分搅拌勻化。预处理池内设有导热油加热装置，使含油污泥的温度保持45 55°C，通 过搅拌和加热，可使含油污泥成为流化污泥。(2)由污泥泵将流化污泥输送至含油污泥调质罐内，同时向调质罐内加水，水的添 加量为输入调质罐含油污泥量的1/3 ；通过加药装置向含油污泥调质罐内加入破乳剂，所 述破乳剂为十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯月桂基醚或二者的混合物，破乳剂的添加量为含 油污泥重量的0. 01 0. 03% ；含油污泥调质罐内设有搅拌装置，可使含油污泥与水、破乳 剂混合均勻；调质罐罐壁设有导热油加热装置，使含油污泥的温度保持在60 70V。(3)调质后的含油污泥由输送管道输送至卧螺离心机进行液、固两相的分离，分离 出的液相进入油田已建设的油水分离设备进行油和水的分离，油回收率一般在65 90% ； 分离出的含油污泥残渣由螺旋输送机输送至污泥堆放场，污泥残渣的含水率一般在60 75%，含油率在2 9%。进入两相离心机的含油污泥温度一般要求在75°C左右，当温度达 不到时，可利用导热油加热装置进行加热，此外，为保证离心效果，需向调质罐和卧螺离心 机之间的含油污泥输送管道内投加絮凝剂，所述絮凝剂为共聚阳离子聚丙烯酰胺，添加量 为含油污泥重量的0. 1 0. 3%。
7
(4)含油污泥残渣在进入下一步处理工序前需进行干化处理，干燥设备为桨叶干 燥机，干燥机的主轴上设有楔形空心桨叶，壳体设有中空夹套，空心桨叶和中空壳体夹套内 通入导热油，含油污泥残渣在桨叶干燥机桨叶的推动下不断向前运动，通过桨叶的翻转、搅 拌，含油污泥残渣与干燥机的传热面接触并逐渐被干燥，在此过程中，含油污泥残渣的含水 率由65 75 %降至35 %左右，干燥后的含油污泥残渣由出料口排出。(5)对油田工业固体废弃物中的废弃电气仪表、管头、焊头、工业铁制品等进行分 类收集，经简单清洗后直接回收利用。工业固体废物中的其余部分、生活垃圾和含油污泥分 选过程中筛选出来的大块固体杂质在固体废物破碎装置中破碎至50mm以下并与经过干化 的含油污泥残渣在机械混合装置中进行充分混合。(6)机械混合后的油田固体废物由进料装置送入逆流式回转气化焚烧炉，同时 在逆流式回转气化焚烧炉的另一侧通入300 350°C的预热空气，炉内气化焚烧温度为 800°C，炉内设有燃烧器，以油田天然气作为辅助燃料，当入炉固体废物热值不足时燃烧器 开始工作，以保证炉内温度维持在800°C。气化焚烧后产生的固体残渣冷却后进行机械筛 分，筛选出的泡沫棉渣直接进行填埋处理，剩余的颗粒残渣进行资源化利用，可用作铺路或 建筑材料。气化焚烧后产生的可燃烟气随后进入二次燃烧室进行充分燃烧，燃烧所需空气 为300 350°C的预热空气，保证可燃烟气在二次燃烧室1100°C以上温度区停留时间大于2 秒钟，使有机污染物完全分解。二次燃烧室内同样设有燃烧器，以油田天然气为辅助燃料， 保证二次燃烧室的温度维持在iioo°c以上。(7)从二次燃烧室出来的高温烟气进入导热油余热锅炉进行余热回收，导热油余 热锅炉进口烟气温度liocrc，出口烟气温度为50(rc。利用烟气余热对导热油进行循环加 热，导热油在余热锅炉内加热至220°c，经与各设施和设备换热后，导热油温度降为180°C， 随后返回导热油余热锅炉进行二次加热，通过导热油进行换热的设施和设备主要有含油污 泥预处理池、含油污泥调质罐、两相离心处理单元、含油污泥残渣干化设备(桨叶干燥机)。 此外，需设置一台备用导热油锅炉，以油田天然气为燃料，此导热油锅炉一方面在含油污泥 处理设备开机时启用，另一方面在烟气余热不足时启用，以保证整个油田固体废物处理设 备的正常运行。从导热油余热锅炉出来的中温烟气随后进入空气预热器，进口烟气温度 500°C，出口烟气温度300°C。使用鼓风机将20°C的冷空气鼓入空气预热器中，经与中温烟 气换热后，成为300 350°C的预热空气，预热空气主要提供逆流式回转气化焚烧炉和二次 燃烧室使用。(8)经余热回收的低温烟气随后进入急冷脱酸塔急冷到200°C以下，并在脱酸塔 内进行脱酸处理，利用高效雾化器将石灰泥浆从塔顶向下喷入塔中，低温烟气与喷入的泥 浆以逆流的方式充分接触并发生中和作用，低温烟气中的HC1、NOx, SO2等酸性气体与石灰 反应从气相脱除而固化，消除了酸性气体的污染。从急冷脱酸塔出来的烟气进入活性炭吸 附塔，烟气中的重金属和二恶英类物质被活性炭吸附，彻底消除重金属和二恶英的二次污 染。烟气最后经布袋除尘器进行飞灰捕集之后，经由引风机和烟 无害化排放到大气中。布 袋除尘器中捕集的飞灰、活性炭吸附塔中收集的灰渣颗粒和急冷脱酸塔收灰仓中收集的固 化物进行填埋处理。实施例1某油田企业年产含油污泥、工业固体废物和生活垃圾量分别为4800m3、489吨和475吨。由于油田所处地区冬季冰封期气温较低，设备运行热损失大、经济性差，因此采用定 期运行模式(每年5月16日 9月15日，运行期120天)。根据含油污泥的年产量数据， 将含油污泥处理量定为1.7m3/h。含油污泥经分选处理后，向含油污泥预处理池内加水，加 水量为1020kg/h，同时对含油污泥进行搅拌和保温处理，含油污泥成为流化污泥。随后流化 污泥进入含油污泥调质罐，向罐内加水1020kg/h，通过加药装置向含油污泥调质罐内加入 十二烷基苯磺酸钠，添加量为含油污泥重量的0. 01%，同时对含油污泥进行搅拌和加热，使 含油污泥温度保持65°C。调质后的含油污泥输送至两相卧螺离心机，管道内加入含油污泥 重量0.3%的共聚阳离子聚丙烯酰胺，含油污泥经离心处理后，油回收率达67%，含油污泥 残渣含油率为9 %，含水率65%，利用桨叶干燥机对含油污泥残渣进行干燥，使其含水率降 至 35%。对油田工业固体废物中可回收物品进行分类收集，年可回收量在175吨左右。各 种油田固体废物经粉碎和混合后由进料装置送入逆流式回转气化焚烧炉，焚烧炉处理量为 30t/d，炉内气化焚烧温度为800°C，以油田天然气作为辅助燃料。气化焚烧后产生的固体残 渣冷却后进行机械筛分，筛选出的泡沫棉渣直接进行填埋处理，剩余的颗粒残渣进行资源 化利用，可用作铺路或建筑材料。气化焚烧后产生的可燃烟气随后进入二次燃烧室进行充 分燃烧，保证可燃烟气在二次燃烧室1100°C以上温度区停留时间大于2秒钟，使有机污染 物完全分解。气化焚烧炉和二次燃烧室均通入300 350°C的预热空气。二次燃烧室出来 的高温烟气分别通过导热油余热锅炉和空气预热器进行余热回收。高温烟气中的余热热量 可完全满足含油污泥预处理池、含油污泥调质罐、两相离心处理单元、含油污泥残渣干化设 备和空气预热器的热量需求，备用导热油锅炉不需要开启。经余热回收的低温烟气依次经 急冷脱酸塔、活性炭吸附塔和布袋除尘器处理后无害化排放。实施例2某油田企业年产含油污泥、工业固体废物和生活垃圾量分别为14500m3、1260吨和 915吨。油田固废处理厂采用定期运行模式(每年5月1日 9月30日，运行期150天)。 根据含油污泥的年产量数据，将含油污泥处理量定为4. lm3/h。含油污泥经分选处理后，向 含油污泥预处理池内加水，加水量为2460kg/h，同时对含油污泥进行搅拌和保温处理，含油 污泥成为流化污泥。随后流化污泥进入含油污泥调质罐，向罐内加水2460kg/h，通过加药 装置向含油污泥调质罐内加入聚氧乙烯月桂基醚，添加量为含油污泥重量的0. 02%，同时 对含油污泥进行搅拌和加热，使含油污泥温度保持65°C。调质后的含油污泥输送至两相卧 螺离心机，管道内加入含油污泥重量0.2%的共聚阳离子聚丙烯酰胺，含油污泥经离心处理 后，油回收率达80 %，含油污泥残渣含油率为5. 8%，含水率60 %，利用桨叶干燥机对含油 污泥残渣进行干燥，使其含水率降至35%。对油田工业固体废物中可回收物品进行分类收集，年可回收量在411吨左右。各 种油田固体废物经粉碎和混合后由进料装置送入逆流式回转气化焚烧炉，逆流式回转气化 焚烧炉共配备3台，单台处理量为24t/d，炉内气化焚烧温度为800°C，以油田天然气作为辅 助燃料。气化焚烧后产生的固体残渣冷却后进行机械筛分，筛选出的泡沫棉渣直接进行填 埋处理，剩余的颗粒残渣进行资源化利用，可用作铺路或建筑材料。气化焚烧后产生的可燃 烟气随后进入二次燃烧室进行充分燃烧，保证可燃烟气在二次燃烧室1100°C以上温度区停 留时间大于2秒钟，使有机污染物完全分解。气化焚烧炉和二次燃烧室均通入300 350°C
9的预热空气。二次燃烧室出来的高温烟气分别通过导热油余热锅炉和空气预热器进行余热 回收。由于高温烟气中的余热热量不能满足含油污泥预处理池、含油污泥调质罐、两相离心 处理单元、含油污泥残渣干化设备和空气预热器的热量需求，需开启备用导热油锅炉，备用 导热油锅炉供热功率为800KW，以油田天然气为燃料。经余热回收的低温烟气依次经急冷脱 酸塔、活性炭吸附塔和布袋除尘器处理后无害化排放。实施例3某油田企业年产含油污泥、工业固体废物和生活垃圾量分别为8600m3、778吨和 746吨。油田固废处理厂采用定期运行模式(每年5月16日 9月16日，运行期120天)。 根据含油污泥的年产量数据，将含油污泥处理量定为3. 0m3/h。含油污泥经分选处理后，向 含油污泥预处理池内加水，加水量为1800kg/h，同时对含油污泥进行搅拌和保温处理，含油 污泥成为流化污泥。随后流化污泥进入含油污泥调质罐，向罐内加水1800kg/h，通过加药装 置向含油污泥调质罐内加入十二烷基苯磺酸钠和聚氧乙烯月桂基醚的混合物(二者各占 50% )，添加量为含油污泥重量的0. 03%，同时对含油污泥进行搅拌和加热，使含油污泥温 度保持70°C。调质后的含油污泥输送至两相卧螺离心机，管道内加入含油污泥重量0.3% 的共聚阳离子聚丙烯酰胺，含油污泥经离心处理后，油回收率达90%，含油污泥残渣含油率 为2. 0%，含水率75%，利用桨叶干燥机对含油污泥残渣进行干燥，使其含水率降至35%。对油田工业固体废物中可回收物品进行分类收集，年可回收量在263吨左右。各 种油田固体废物经粉碎和混合后由进料装置送入逆流式回转气化焚烧炉，逆流式回转气化 焚烧炉共配备2台，单台处理量为26t/d，炉内气化焚烧温度为800°C，以油田天然气作为辅 助燃料。气化焚烧后产生的固体残渣冷却后进行机械筛分，筛选出的泡沫棉渣直接进行填 埋处理，剩余的颗粒残渣进行资源化利用，可用作铺路或建筑材料。气化焚烧后产生的可燃 烟气随后进入二次燃烧室进行充分燃烧，保证可燃烟气在二次燃烧室1100°C以上温度区停 留时间大于2秒钟，使有机污染物完全分解。气化焚烧炉和二次燃烧室均通入300 350°C 的预热空气。二次燃烧室出来的高温烟气分别通过导热油余热锅炉和空气预热器进行余热 回收。由于高温烟气中的余热热量不能满足含油污泥预处理池、含油污泥调质罐、两相离心 处理单元、含油污泥残渣干化设备和空气预热器的热量需求，需开启备用导热油锅炉，备用 导热油锅炉供热功率为1200KW，以油田天然气为燃料。经余热回收的低温烟气依次经急冷 脱酸塔、活性炭吸附塔和布袋除尘器处理后无害化排放。
10
权利要求
一种油田固体废物联合处理方法，其特征在于含有以下工艺步骤(1)含油污泥预处理含油污泥首先进入进料站的进料斗内，进料斗内设有不锈钢筛网，粒径大于20mm的大块固体杂质被截留并由螺旋输送机输送到垃圾箱，透过不锈钢筛网的含油污泥由破碎机破碎至5mm以下，随后由螺旋输送机输送至含油污泥预处理池内，同时向预处理池内加水，水与含油污泥的添加比例为0.5∶1，预处理池底部设有搅拌装置，预处理池内设有导热油加热装置，含油污泥的温度保持45～55℃，通过搅拌和加热，使含油污泥成为流化污泥；(2)含油污泥调质由污泥泵将流化污泥输送至含油污泥调质罐内，同时向调质罐内加水，水的添加量为输入调质罐含油污泥量的1/3；通过加药装置向含油污泥调质罐内加入破乳剂；(3)两相离心分离调质后的含油污泥由输送管道输送至卧螺离心机进行液、固两相的分离，分离出的液相进入油田已建设的油水分离设备进行油和水的分离，油回收率在65～90％；分离出的含油污泥残渣由螺旋输送机输送至污泥堆放场，污泥残渣的含水率在60～75％，含油率在2～9％，进入两相离心机的含油污泥温度要求在75℃左右，当温度达不到时，可利用导热油加热装置进行加热，此外，需向调质罐和卧螺离心机之间的含油污泥输送管道内投加絮凝剂，所述絮凝剂为共聚阳离子聚丙烯酰胺，添加量为含油污泥重量的0.1～0.3％；(4)含油污泥残渣在进入下一步处理工序前需进行干化处理，干燥设备为桨叶干燥机，干燥机的主轴上设有楔形空心桨叶，壳体设有中空夹套，空心桨叶和中空壳体夹套内通入导热油，含油污泥残渣在桨叶干燥机桨叶的推动下不断向前运动，通过桨叶的翻转、搅拌，含油污泥残渣与干燥机的传热面接触并逐渐被干燥，在此过程中，含油污泥残渣的含水率由65～75％降至35％左右，干燥后的含油污泥残渣由出料口排出；(5)对油田工业固体废弃物中的废弃电气仪表、管头、焊头、工业铁制品等进行分类收集，经简单清洗后直接回收利用，工业固体废物中的其余部分、生活垃圾和含油污泥分选过程中筛选出来的大块固体杂质在固体废物破碎装置中破碎至50mm以下并与经过干化的含油污泥残渣在机械混合装置中进行充分混合；(6)机械混合后的油田固体废物由进料装置送入逆流式回转气化焚烧炉，同时在逆流式回转气化焚烧炉的另一侧通入300～350℃的预热空气，炉内气化焚烧温度为800℃，炉内设有燃烧器，以油田天然气作为辅助燃料，当入炉固体废物热值不足时燃烧器开始工作，以保证炉内温度维持在800℃，气化焚烧后产生的固体残渣冷却后进行机械筛分，气化焚烧后产生的可燃烟气随后进入二次燃烧室进行充分燃烧，燃烧所需空气为300～350℃的预热空气，保证可燃烟气在二次燃烧室1100℃以上温度区停留时间大于2秒钟，保证二次燃烧室的温度维持在1100℃以上；(7)从二次燃烧室出来的高温烟气进入导热油余热锅炉进行余热回收，导热油余热锅炉进口烟气温度1100℃，出口烟气温度为500℃，利用烟气余热对导热油进行循环加热，导热油在余热锅炉内加热至220℃，经与各设施和设备换热后，导热油温度降为180℃，随后返回导热油余热锅炉进行二次加热；(8)经余热回收的低温烟气随后进入急冷脱酸塔急冷到200℃以下，并在脱酸塔内进行脱酸处理，利用高效雾化器将石灰泥浆从塔顶向下喷入塔中，低温烟气与喷入的泥浆以逆流的方式充分接触并发生中和作用，低温烟气中的HCl、NOx、SO2等酸性气体与石灰反应从气相脱除而固化。
2.根据权利要求1所述的含油污泥综合处理方法，其特征在于步骤(2)所述破乳剂为 十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯月桂基醚或二者的混合物，破乳剂的添加量为含油污泥重量 的0. 01 0. 03% ；含油污泥调质罐内设有搅拌装置，可使含油污泥与水、破乳剂混合均勻； 调质罐罐壁设有导热油加热装置，使含油污泥的温度保持在60 70°C。
3.根据权利要求1所述的含油污泥综合处理方法，其特征在于步骤(7)通过导热油进 行换热的设施和设备主要有含油污泥预处理池、含油污泥调质罐、两相离心处理单元、含油 污泥残渣干化设备，此外，需设置一台备用导热油锅炉，以油田天然气为燃料，此导热油锅 炉一方面在含油污泥处理设备开机时启用，另一方面在烟气余热不足时启用，以保证整个 油田固体废物处理设备的正常运行。从导热油余热锅炉出来的中温烟气随后进入空气预热 器，进口烟气温度500°C，出口烟气温度300°C。使用鼓风机将20°C的冷空气鼓入空气预热 器中，经与中温烟气换热后，成为300 350°C的预热空气，预热空气主要提供逆流式回转 气化焚烧炉和二次燃烧室使用。
4.根据权利要求1所述的含油污泥综合处理方法，其特征在于步骤(8)从急冷脱酸塔 出来的烟气进入活性炭吸附塔，烟气中的重金属和二恶英类物质被活性炭吸附，烟气最后 经布袋除尘器进行飞灰捕集之后，经由引风机和烟 无害化排放到大气中，布袋除尘器中 捕集的飞灰、活性炭吸附塔中收集的灰渣颗粒和急冷脱酸塔收灰仓中收集的固化物进行填 埋处理。
全文摘要
本发明提供一种油田固体废物(含油污泥、工业固体废物和生活垃圾)联合处理新工艺。采用调质-离心分离工艺对油田含油污泥进行液相和固相的分离，分离出的液相进入油田已建设油水分离设备进行原油的回收，油回收率可达65～90％；分离出的固相残渣经干燥后与预破碎的工业固体废物和生活垃圾混合进入逆流式回转气化焚烧炉，油田固体废物中的可燃成分在炉内分解、气化成为可燃气体进行部分燃烧，并在二次燃烧室内实现完全燃烧。高温烟气余热由导热油余热锅炉和空气预热设备进行回收，经余热回收的低温烟气依次经急冷脱酸塔、活性炭吸附塔和布袋除尘器处理后无害化排放，本工艺实现了油田固体废物处理的减量化、无害化和资源化的目标。
文档编号F23J15/02GK101963358SQ20101029760
公开日2011年2月2日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者刘慧利, 王 华, 王超, 祝星, 胡建杭 申请人:昆明理工大学