一种采用四氯化碳除油污的装置及其方法与流程

本发明涉及油污处理技术领域，且特别涉及一种采用四氯化碳除油污的装置及其方法。

背景技术：

油污塑料和油污土壤主要产生于石油开采、运输与炼制过程。

油污塑料现有的处理方法主要包括：焚烧、掩埋和化学回收。而焚烧和掩埋均会造成环境污染，加剧环境恶化。而现有的化学回收主要有超临界水化学回收和塑料裂解制取燃料。超临界水化学回收是利用水在超临界状态时具有常态下有机溶剂的性能和一定的氧化性，可以使废旧塑料发生降解或分解，从而回收有价值的产品或单体。但是，现有的化学回收却具有工艺复杂、成本较高和风险较大的特点。因此，寻找新的油污塑料二次利用工艺是生态环境可持续发展的必然选择。

油污土壤会阻碍植物根系对养分和水分的吸收，影响土壤的通透性，且多环芳烃等有毒有害物质会在植物体内逐渐富集，危害健康。因此，油污土壤处理技术也是资源二次利用与生态环境可持续发展的必然选择。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种采用四氯化碳除油污的装置，能够使用四氯化碳对油污污染物进行除油污净化处理。

本发明的另一目的在于提供一种采用四氯化碳除油污的方法，以能够使用上述装置实现污染物的净化。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种采用四氯化碳除油污的装置，其包括：用于净化污染物的净化池、四氯化碳原料池、废液池、用于分离净化物和废液的分离池、蒸馏塔和精馏塔。净化池具有进料口，四氯化碳原料池与净化池连通，净化池与废液池连通，分离池具有出料口，净化池和分离池均与蒸馏塔连通，蒸馏塔与精馏塔连通，精馏塔与四氯化碳原料池连通。蒸馏塔具有油料出口，精馏塔具有尾液出口。

进一步地，在本发明较佳实施例中，净化池包括依次连通的多个旋流池。四氯化碳原料池和废液池均与多个旋流池连通。

进一步地，在本发明较佳实施例中，净化池还包括空压机、储气罐和膜分离器。净化池的顶壁与膜分离器连通，膜分离器和储气罐均与空压机连通，空压机与旋流池的底壁连通。旋流池内设置有挡板，挡板设置有呈平面螺旋状分布于挡板的多个气孔，多个气孔的轴线相互平行，且气孔的轴线倾斜于挡板设置并贯穿于挡板。

进一步地，在本发明较佳实施例中，分离池内部设置有筛网和设置于筛网内的加热片。筛网沿分离池的进料方向至出料方向倾斜设置。分离池的顶壁设置有尾气出口，分离池的底壁设置有分离液出口。

进一步地，在本发明较佳实施例中，连通分离池与蒸馏塔之间的管道设置有第一冷凝器。

进一步地，在本发明较佳实施例中，还包括用于收集分离池产生的废液的缓冲池。废液池和分离池均与缓冲池连通，缓冲池与蒸馏塔连通。连通缓冲池与蒸馏塔之间的管道设置有预热器。

进一步地，在本发明较佳实施例中，连通蒸馏塔和精馏塔之间的管道设置有第二冷凝器。

进一步地，在本发明较佳实施例中，连通精馏塔与四氯化碳原料池之间的管道设置有第三冷凝器。

本发明还提出一种采用四氯化碳除油污的方法，其包括：

将污染物浸泡于四氯化碳得到废液，将废液经减压蒸馏得到油料和四氯化碳，四氯化碳以备于循环利用。

进一步地，在本发明较佳实施例中，在减压蒸馏之后所得到的四氯化碳在循环利用前，还包括对其进行精馏的步骤。

本发明的有益效果是：

本发明较佳实施例提供的采用四氯化碳除油污的装置具有工艺简单和成本较低等优点。通过分离池能够将净化物与废液分离。通过蒸馏塔和精馏塔能够将废液中的四氯化碳和油料分离，实现四氯化碳的循环利用以及油料的再利用。在染油污废塑料和染油污的土壤等净化、回收再利用上有较好的推广价值。

本发明较佳实施例提供的采用四氯化碳除油污的方法具有操作方便和工艺简单等特点，能够实现四氯化碳在除油污的循环利用，同时，还能够回收油料进行再利用。符合国家目前大力提倡的循环经济，具有显著的环境效益和社会效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的采用四氯化碳除油污的工艺流程图；

图2为本发明实施例提供的分离池的工艺流程图；

图3为本发明实施例提供的分离池的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的污染物净化前后装置区采样对比图。

图标：100-采用四氯化碳除油污的装置；110-净化池；111-进料口；112-一级旋流池；113-二级旋流池；114-挡板；115-气孔；116-空压机；117-储气罐；118-膜分离器；119-尾气吸收装置；120-四氯化碳原料池；130-废液池；131-预热器；132-缓冲池；140-分离池；141-一级分离池；142-二级分离池；143-出料口；144-第一冷凝器；145-加热片；146-筛网；147-分离液出口；148-尾气出口；149-连通管；150-蒸馏塔；151-油料出口；152-第二冷凝器；160-精馏塔；161-尾液出口；162-第三冷凝器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例的采用四氯化碳除油污的装置100以及方法进行具体说明。

请参照图1，本实施例提供的一种采用四氯化碳除油污的装置100，其包括净化池110、四氯化碳原料池120、废液池130、分离池140、蒸馏塔150和精馏塔160。其中，四氯化碳原料池120与净化池110连通，净化池110与废液池130连通，净化池110和分离池140均与蒸馏塔150连通，蒸馏塔150与精馏塔160连通，精馏塔160与四氯化碳原料池120连通。

净化池110为旋流池。具体地，净化池110包括一级旋流池112、二级旋流池113、空压机116、储气罐117、膜分离器118和尾气吸收装置119，其中，一级旋流池112和二级旋流池113首尾连通。一级旋流池112和二级旋流池113均为封闭结构且它们的结构类似，在此仅以一级旋流池112为例。请结合图1和图2，一级旋流池112靠近其顶壁的位置具有进料口111，通过进料口111能够将污染物通入于一级旋流池112内。一级旋流池112的顶壁设置有四氯化碳进液口和气体出口(图中未标注)。一级旋流池112的底壁设置有废液出口和气体进口(图中未标注)。一级旋流池112顶壁的气体出口与膜分离器118连通，空压机116和尾气吸收装置119均与膜分离器118连通，储气罐117与空压机116连通，空压机116与一级旋流池112底壁的气体进口连通。储气罐117内的氮气或惰性气体通过空压机116加压后，通过一级旋流池112的底壁进入其内并对四氯化碳和污染物进行搅拌，再通过一级旋流池112的顶壁进入到膜分离器118内。其中，进入到膜分离器118内部的氮气或惰性气体携带四氯化碳等有害气体，经由膜分离器118的分离，得到的氮气或惰性气体再次进入空压机116内以备于循环利用，得到的四氯化碳等有害气体经由尾气吸收装置119的吸收后再排放于大气。

一级旋流池112内设置有挡板114，挡板114与一级旋流池112的内壁相连，并位于一级旋流池112的靠近底壁的位置。挡板114与一级旋流池112的底壁之间具有一定的间隙。挡板114设置有呈平面螺旋状分布于挡板114的多个气孔115，多个气孔115的轴线相互平行，且多个气孔115的轴线倾斜于挡板114设置并贯穿于挡板114。一级旋流池112靠近挡板114的侧壁设置有净化物出口，净化后的污染物能够通过该出口进入到二级旋流池113进行进一步净化。通过设置间隙，通入到该间隙内的气体能够在其中分布后再通过气孔115，使得气体带动一级旋流池112内的四氯化碳和污染物形成旋流，实现充分的搅拌作用。采用氮气或惰性气体旋流的方式，使得浸泡于四氯化碳内的污染物得到较好的净化效果，同时工艺简单，以便安全生产。

四氯化碳原料池120与净化池110的一级旋流池112和二级旋流池113均连通，四氯化碳原料池120能够持续为净化池110供给清洁的四氯化碳用来净化污染物。

承上述，本实施例不在于限制净化池110的个数，只要根据所要净化的污染物的种类和用量，合理地选择和设置净化池110的个数即可。同时，空压机116、储气罐117、膜分离器118和尾气吸收装置119均具有成本较低的特点，有助于现有的油污水洗车间改造。

请参照图1和图3，分离池140包括首尾连通的一级分离池141和二级分离池142。一级分离池141和二级分离池142均为封闭结构其它们的结构类似，在此仅以一级分离池141为例。具体地，一级分离池141内设置有加热片145和筛网146。一级分离池141的靠近其顶壁的位置设置有净化物进口，该净化物进口与净化池110的净化物出口相连通，使得净化后的污染物能够进入分离池140内使得净化物与四氯化碳分离。一级分离池141的侧壁中部设置有连通管149，连通管149的两端分别与一级分离池141和二级分离池142连通。一级分离池141的底壁设置有分离液出口147，一级分离池141通过分离液出口147与缓冲池132连通。二级分离池142设置有出料口143，通过出料口143的得到最终的净化物。筛网146沿一级分离池141的进料方向至出料方向倾斜设置，即筛网146的一端与设置净化物进口的侧壁连接，另一端与设置连通管149的侧壁连接，且筛网146的两端分别位于净化物进口的下部和连通管149的下部，通过将筛网146倾斜设置，能够使得净化物和废液能够靠其势能经过一级分离池141，使得净化物和废液能够在筛网146分离。

为了进一步增加分离效果，筛网146内设置有加热片145，一级分离池141的顶壁设置有尾气出口148，一级分离池141通过尾气出口148与蒸馏塔150连通。污染物所携带的油污其沸点要高于100℃，四氯化碳的沸点为76.8℃。通过控制加热片145的加热温度，使得四氯化碳挥发并通过尾气出口148进入到蒸馏塔150内，通过加热片145的发热，能够提供油污的流动性，有助于其流经筛网146，从而提高净化物与四氯化碳和油污的分离效果。

承上述，二级分离池142内部的筛网146沿二级分离池142的进料方向至出料方向倾斜设置，即筛网146的一端与设置连通管149的侧壁连接，另一端与设置出料口143的侧壁连接，且筛网146的两端分别位于连通管149的下部和出料口143的下部，通过将筛网146倾斜设置，使得通过一级分离池141分离后的净化物和废液能够靠其势能进入二级分离池142进行再次分离，以确保通过出料口143排除的净化物不再附带含有四氯化碳和油污的废液。本实施例不需要限制分离池140的个数，只要根据能够保证净化物与废液的彻底即可。

连通分离池140和蒸馏塔150之间的管道设置有第一冷凝器144。通过第一冷凝器144将汽化的四氯化碳冷凝成液化状态，保证液化状态的四氯化碳与其携带分有害气体在蒸馏塔150内分离。

净化池110的一级旋流池112和二级旋流池113均与废液池130连通，废液池130与缓冲池132连通。分离池140的一级分离池141和二级分离池142均与缓冲池132连通。缓冲池132与蒸馏塔150连通。通过缓冲池132，将上述过程产生的废液收集后，再通入蒸馏塔150。能够保证对蒸馏塔150的持续供液，保证装置的持续稳定运转，避免造成停车造成经济损失。

为了保证废液在蒸馏塔150内的蒸馏效果，使得四氯化碳与油料充分分离，连通缓冲池132与蒸馏塔150之间的管道设置有预热器131。蒸馏塔150为减压蒸馏塔。由于四氯化碳的蒸汽压为15.26kPa(25℃)，则在加压条件下蒸馏有助于四氯化碳与油料的分离。蒸馏塔150靠近底部的釜侧设置有油料出口151，靠近顶部的釜侧与精馏塔160连通。通过蒸馏塔150使得废液中的四氯化碳和油料分离，分离的四氯化碳可以经一步循环利用，分离的油料可以进一步炼化深加工。

为了保证精馏效果，进入到精馏塔160内的四氯化碳以液态为宜。连通蒸馏塔150与精馏塔160之间的管道设置有第二冷凝器152。经由蒸馏塔150减压蒸馏后的四氯化碳部分尚未冷凝成液态，经由第二冷凝器152的作用，使之完全液化后再进去精馏塔160。精馏塔160靠近底部的釜侧设置有尾液出口161，用于收集精馏后的废液。精馏塔160的顶部与四氯化碳原料池120连通。

为了保证进入四氯化碳原料池120内部的四氯化碳均为液态，在连通精馏塔160与四氯化碳原料池120之间的管道设置有第三冷凝器162。经由精馏塔160的精馏得到能够用于循环利用的四氯化碳。净流后尚未液化的四氯化碳经由第三冷凝器162冷却完全液化后进入四氯化碳原料池120内。通过对四氯化碳的循环利用，降低了生产成本。

一种采用四氯化碳除油污的方法，其包括如下步骤：

将污染物浸泡于四氯化碳得到废液，将废液经减压蒸馏得到油料和四氯化碳，将得到的四氯化碳经精馏以备于循环利用。

具体地，利用上述的采用四氯化碳除油污的装置100，将污染物通过进料口111加入到一级旋流池112内，通过四氯化碳原料池120向一级旋流池112内加入适量的四氯化碳。储气罐117内的氮气或惰性气体经由空压机116压缩后，通过一级旋流池112的底部进入一级旋流池112并对四氯化碳和污染物进行旋流搅拌，实现初步净化。经过初步净化的净化物进入二级旋流池113，通过四氯化碳原料池120向二级旋流池113内加入适量的四氯化碳。储气罐117内的氮气或惰性气体经由空压机116压缩后，通过二级旋流池113的底部进入二级旋流池113并对四氯化碳和初步净化的净化物进行旋流搅拌，实现再次净化，得到净化物和废液。净化物进入分离池140进行分离。一级旋流池112和二级旋流池113内的废液进入到废液池130内。

作为优选，在净化油田矿场上使用过尼龙布油污污染物，其油污污染物主要为重质油和沥青。可以先将整块的尼龙布油污污染物切割成碎块状，再将碎块状的尼龙布油污污染物加入到净化池110内进行净化。

进入到分离池140内的净化物会携带部分废液。废液中包含四氯化碳以及其溶解的油料。进入到一级分离池141的净化物在筛网146和加热片145的作用，使得净化物与废液分离初步分离。之后经过初步分离的净化物再进入到二级分离池142，实现进一步的分离。一级分离池141和二级分离池142分离的四氯化碳气体均进入到蒸馏塔150内进行蒸馏处理。一级分离池141和二级分离池142分离的废液均通过分离液出口147进入缓冲池132。

承上述，废液池130和分离池140内的废液进入缓冲池132，再经由预热器131加热后进入蒸馏塔150进行减压蒸馏实现废液中的四氯化碳与油料分离。经蒸馏塔150蒸馏得到的四氯化碳进入精馏塔160进一步精馏，精馏后的四氯化碳进入四氯化碳原料池120以备于循环利用。同时，蒸馏得到的油料可以经过炼化深加工后进一步使用。

综上所述，本实施例提供的采用四氯化碳除油污的装置100具有工艺简单和成本较低等优点。通过净化池110在氮气或惰性气体的旋流搅拌作用下能够得到较好的净化效果，同时能够实现氮气或惰性气体的循环利用。通过分离池140能够将净化物与废液分离。通过蒸馏塔150和精馏塔160能够将废液中的四氯化碳和油料分离，实现四氯化碳的循环利用以及油料的再利用。在染油污废塑料和染油污的土壤等净化、回收再利用上有较好的推广价值。

本实施例提供的采用四氯化碳除油污的方法具有操作方便和工艺简单等特点，能够实现四氯化碳在出油污的循环利用，同时，还能够回收油料进行再利用。符合国家目前大力提倡的循环经济，具有显著的环境效益和社会效益。

以下结合应用例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

应用例1

将尼龙布油污污染物加入到净化池110，并向其中加入四氯化碳和通入氮气实现旋流净化得到废液和净化物。将其中废液排入废液池130，将其中净化物排放至分离池140，分离池140内使用50目的筛网146。调整加热片145的发热温度为80℃，使得净化物与废液分离得到废液和尼龙布。得到尼龙布实现循环再利用。净化前后的尼龙布如图4所示。

将上述两部分废液均通入至蒸馏塔150，在78～85℃的温度下进行减压蒸馏得到油料和初步分离的四氯化碳，将上述初步分离的四氯化碳经精馏后循环利用。

应用例2

将土壤油污污染物加入到净化池110，并向其中加入四氯化碳和通入氮气实现旋流净化得到废液和净化物。将其中废液排入废液池130，将其中净化物排放至分离池140，分离池140内使用400目的筛网146。调整加热片145的发热温度为85℃，使得净化物与废液分离得到废液和塑料。

将上述两部分废液均通入至蒸馏塔150，在78～85℃的温度下进行减压蒸馏得到油料和初步分离的四氯化碳，将上述初步分离的四氯化碳经精馏后循环利用。

综上所述，本实施例提供的采用四氯化碳除油污的装置100具有工艺简单和成本较低等优点。通过净化池110在氮气或惰性气体的旋流搅拌作用下能够得到较好的净化效果，同时能够实现氮气或惰性气体的循环利用。通过分离池140能够将净化物与废液分离。通过蒸馏塔150和精馏塔160能够将废液中的四氯化碳和油料分离，实现四氯化碳的循环利用以及油料的再利用。在染油污废塑料和染油污的土壤等净化、回收再利用上有较好的推广价值。

本实施例提供的采用四氯化碳除油污的方法具有操作方便和工艺简单等特点，能够实现四氯化碳在出油污的循环利用，同时，还能够回收油料进行再利用。符合国家目前大力提倡的循环经济，具有显著的环境效益和社会效益。

以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。