专利名称：油泥处理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种废物处理装置，尤其是涉及一种应用在石油生产和炼制过程 中产生的油泥石油仓储行业的清罐底泥无害化、资源化处理的油泥处理系统。
背景技术：
随着天然资源的短缺和固体废物排放量的激增，许多国家把固体废物作为资源积 极开展综合利用；石油开采、石油炼制、石油储运、油污水处理等行业每年产生大量的含油 污泥，这些油污泥的石油类物质含量很高，一般能达到20% 30%，具有非常高的回收利用 价值。而油泥是石油开采和炼制过程中原油所携带的泥、砂沉淀、采油污水浮渣与底泥、以 及钻井、采油过程中产生的落地原油与泥土、杂物混合等形成的污染物，油泥排入环境后， 对环境造成污染，已经被列为危险废物，含油超过千分之三的油泥必须进行无害化处理，各 国都对此非常重视；油泥既具有非常高的回收利用价值的处理，但含油污泥如果处置不当， 不但浪费资源，而且会造成严重的环境污染。含油污泥处理技术难度大，成本高，一直是困 扰我国石油行业的环保难题。目前，国内外的含油污泥处理主要包括调制-机械脱水工艺、 溶剂萃取、焚烧、生物降解、热解吸等工艺，而采用这些工艺的处理设备、装置系统在实际生 产处理系统当中都存在一定程度上的缺陷，例如存在着处理过后的含油泥饼中仍含有一 定量的石油类及其他类型的有机物，不能直接填埋处理。或者是生产处理设备投资高，生产 处理系统运行成本高，耗能大，焚烧中产生了二次污染，油资源也没得到回收利用，浪费了 宝贵资源。或者是生产处理系统处理周期长，油类物质不能有效回收。甚至是处理过后的 含油泥饼中仍含有一定量的石油类及其他类型的有机物，不能直接填埋处理。公告日为2007年12月26日的授权专利号ZL200620160111. X公开了一种含油污 泥沙无害化处理装置，主要解决现有的含油污泥沙裂解处理装置结构庞大复杂、成本高及 安装使用不方便的问题，其特征在于螺旋输送器2上的空心轴4左端为盲端且与减速机6 连接，空心轴4左端穿过烟气收集室7且与烟气收集室7相通，空心轴4右端固定有与螺旋 叶片5旋向相反的反螺旋叶片9，反螺旋叶片9置于与壳体1相通的出料斗8内，空心轴4 右端口内有热源10，保温外壳3下方有正对壳体1的火嘴11，该装置具有结构简单，成本低 及安装使用方便的特点。但此处理装置存在设计不够合理、未充分利用热能，且其火嘴加热 的热源选用外加燃料，资源浪费；残渣处理不够充分，传热面积和传热效率不够大等缺点。
实用新型内容本实用新型为解决现有含油污泥处理系统中存在着处理不够彻底或者是设备投 资高生产处理成本过高，或者是生产处理系统处理周期长，油类物质不能有效回收等现状 而提供的一种设计更加合理、能够充分利用热能、有效地处理含油污泥，回收油份，达到含 油污泥减量化、无害化、资源化目的；生产处理系统成本得到有效果控制的油泥处理系统。本实用新型为解决上述技术问题所采用的具体技术方案为一种油泥处理系统， 包括油泥储料坑、进料装置、出料装置、烟气处理装置，其特征在于油泥储料坑的油泥经过进料装置后连接进夹套式热交换装置中，进料装置与出料装置分别设在夹套式热交换装置 的主体反应器上异侧处，从夹套式热交换装置热风出口处出来的一部分热烟气与从出料装 置出来的焦炭分别接入热风发生炉，从热风发生炉出来的热烟气连接进入夹套式热交换装 置的热风进口后再连接进入夹套式热交换装置的加热夹层中，夹套式热交换装置的油水蒸 汽出口连接进入若干级分级冷凝装置，从分级冷凝装置出来的部分轻质柴油接入到热风发 生炉中。油泥通过螺旋输送器进入主体反应器后，在主体反应器内被高速旋转甩到加热夹 层上传热。主体反应器内不仅能对油泥产生离心力，还具有粉碎油泥的作用。油泥在主体 反应器内不停的得到翻转、粉碎，在反应器中均勻受热，增大了传热面积和传热效率。热风 发生炉的燃料来源主要是油泥处理后产生的焦炭和未冷凝的轻质馏分，冷凝过程中得到的 轻质柴油作为点火燃料。燃烧过程中不需外加燃料，大大降低了运行成本。经过夹套式热 交换装置热交换后的热烟气一部分重新导入热风发生炉，有效的利用余热，另一部分经过 处理后排放，最大限度利用热能，避免了资源浪费，可实现连续化生产。同时夹套式热交换 装置采用立式结构，体积小，构造简单。旋转叶片、轴、电机等易损耗部件均为可拆卸结构， 设备维护方便。作为优选，所述的若干级分级冷凝装置采用三级分级冷凝装置，分别连接到冷凝 温度为350°C的重质柴油收集罐、冷凝温度180°C的轻质柴油收集罐和冷凝温度为30°C的 汽油收集罐，轻质柴油收集罐上设有与热风发生炉相连通的输油管道。经过三级冷凝装置 和油水分离器处理后，可以得到纯度较高的成品油，避免了后期复杂的油品精炼过程，使油 泥得到良好的无害处理；同时轻质柴油收集罐储存轻质柴油，在需要的时候加入热风发生 炉，即在焦炭燃烧产生的热量不够的情况下加入轻质柴油燃烧，作为补充燃料。作为优选，所述的主体反应器在反应器内部底部安装有倾斜放置状态的桨叶片， 主体反应器的主体内、外壁之间设有加热夹层，加热夹层内设有导热介质。油泥通过螺旋 输送器进入主体反应器后，在旋转的桨叶片的作用下被甩到加热夹层上传热。加热夹层里 面通有热烟气，工作温度控制在400 500°C范围内，热烟气来源于热风发生炉的热烟气出 口 ；旋转的桨叶片不仅能产生离心力，还具有粉碎油泥的作用。油泥在主体反应器内不停的 翻转、粉碎，在反应器中均勻受热，增大了传热面积和传热效率。作为优选，所述的桨叶片其叶片形状为弧形状，桨叶片设在与电机相连接的搅拌 轴上。弧形状的桨叶片不仅能产生更好的离心力，还具有较好的粉碎油泥的作用。油泥在 主体反应器内被连接在电机上的桨叶片不停的旋转，从而得到不停的翻转、粉碎油泥作用， 使得油泥在反应器中均勻受热，增大了对油泥的传热面积和传热效率。作为优选，所述的电机与变频器调节器相连接。通过变频器调节连接在电机上的 搅拌轴带动桨叶片旋转，旋转转速为100 lOOOr/min。旋转叶片高速转动产生离心力，将 油泥甩到反应器内壁上，与加热夹层接触传热，并使油泥不停的不断被翻转、粉碎，增大传 热效率；均勻受热，热传导效率高。作为优选，所述的夹套式热交换装置在反应器底部氮气入口处连接有氮气保护装 置。起到安全防护作用，防止进入氧气发生爆炸。作为优选，所述的夹套式热交换装置从其热风出口处出来的另一部分热烟气经烟 气处理装置后与废气排放口相连接。经过烟气处理装置处理排出的废气可达到无害化处理 效果，控制污染气流进入大气中，污染环境，同时最大限度利用热能。[0012]作为优选，所述的分级冷凝装置中经过分级冷凝没有分离出来的轻质馏分接入轻 质馏分储罐后再连接进入热风发生炉中。未冷凝的轻质馏分经轻质馏分储罐暂存收集后导 入热风发生炉进行焚烧，重新处理，在充分利用气体热量的同时有效的控制避免产生处理 过程中形成的环境污染。作为优选，所述的分级冷凝装置在和汽油收集罐之间连接有油水分离器。经过油 水分离器可以得到纯度较高的成品油，避免了后期复杂的油品精炼过程。同时将水份分离 出来后收集起来，进行污水处理，达标后才进行排放，避免污染环境。作为优选，所述的热风发生炉在其底部灰渣出口处连接有灰渣收集池。燃烧后产 生的灰渣排入灰渣收集池，冷却后的灰渣完全达到国家环保要求的填埋标准，可进行填埋 处理。本实用新型的有益效果是利用生产过程中产生的焦炭、轻质馏分和部分轻质柴 油馏分进入热风发生炉燃烧产生热量供给夹套式热交换装置，实现了以废治废的目的，不 需外加燃料、运行成本低、资源利用率高，大大降低了运行成本，也使得排放物后期处理工 作变得简单化。热烟气经过夹套式热交换装置换热后，一部分重新导入热风发生炉利用余 热，另一部分经过烟气处理装置处理后达标排放，最大限度利用热能，避免了资源浪费；有 效地处理含油污泥，回收油份，达到含油污泥减量化、无害化、资源化目的，可实现连续化 生产；解决了传统热解吸法处理费用高、设备复杂等问题。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步的详细说明。图1是本实用新型油泥处理系统的优选实施方式的结构示意图。图2是本实用新型油泥处理系统的夹套式热交换装置的结构示意图。图3是本实用新型油泥处理系统的夹套式热交换装置的内部结构俯视图。
具体实施方式
图1、图2、图3所示的实施例中，一种油泥处理系统，包括油泥储料坑10、进料装置 20、出料装置80、烟气处理装置110，油泥储料坑10的油泥通过管道方向A后再经过进料装 置20后连接进夹套式热交换装置30中，进料装置20与出料装置80分别安装在夹套式热 交换装置30的主体反应器31上异侧处，进料装置20安装在出料装置80的异侧上方处，油 泥处理时间可通过进料速度和出料速度自由控制；从夹套式热交换装置30热风出口 39处 出来的一部分热烟气经管道D方向连通进入热风发生炉50，从出料装置80出来的焦炭经管 道C方向接入热风发生炉50，从热风发生炉50出来的热烟气经管道G方向连通进入夹套式 热交换装置30的热风进口 36后再连通进入夹套式热交换装置30的加热夹层33中，将热 风发生炉中的热烟气作为加热夹层的传热介质；夹套式热交换装置30顶部的油水蒸汽出 口 38经管道E方向连接进入三级分级冷凝装置60，三级分级冷凝装置60分别经管道L方 向连接到冷凝温度为350°C的重质柴油收集罐61、经管道M方向连接到冷凝温度180°C的 轻质柴油收集罐62和经管道N方向连通到冷凝温度为30°C的汽油收集罐63，轻质柴油收 集罐62上连通有与热风发生炉50相连通的输油管道，在焦炭燃烧产生的热量不够的情况 下加入轻质柴油燃烧，作为补充燃料。从分级冷凝装置60出来的轻质柴油经管道P方向接 入到热风发生炉50中。主体反应器31在反应器内部的底部处安装有倾斜放置状态的桨叶片32，在主体反应器31的主体内、外壁之间设有加热夹层33，加热夹层33内通入由热风 发生炉50产生的热烟气作为换热介质。桨叶片32的叶片形状采用为弧形状，桨叶片32通 过叶片连杆311安装在与电机34相连接的传动轴上，相邻叶片32两长端头部依次成高低 倾斜交错状排列。电机34与变频器调节器安装连接在一起，电机34安装在主体反应器31 的外底部处。夹套式热交换装置30在反应器底部氮气入口 35处经管道B方向连接安装有 氮气保护装置40。夹套式热交换装置30从热风出口 38处出来的另一部分热烟气经管道F 方向连通接入烟气处理装置110后与废气排放口相连接，经管道H方向达标排放。分级冷 凝装置60中经过分级冷凝没有分离出来的轻质馏分接入轻质馏分储罐90后再经管道J方 向连通进入热风发生炉50中。分级冷凝装置60在和汽油收集罐63之间连接有油水分离 器70，将水份分离出来后收集起来，分离出来的水分经管道Q方向连接进入进行污水处理， 处理达标后才进行排放，避免污染环境。热风发生炉50在其底部灰渣出口处管道K方向连 接有灰渣收集池100。主体反应器31上部开有紧急排放阀37，在紧急状况下开启紧急排放 阀37，提高设备安全性。夹套式热交换装置30顶部安装有氧量仪，如机内含氧量超标，则会 通过自动控制系统启动氮气保护装置，排出空气，保证夹套式热交换装置中的反应时能在 绝氧条件环境下进行，保障生产安全。夹套式热交换装置30内装有温度测定装置，工作温 度控制在400 500°C范围内。油泥处理系统的工作原理如下开启氮气保护装置40，排出夹套式热交换装置30中的空气。在油泥储料坑10中 加入催化剂，与催化剂混合均勻后的油泥通过进料装置20送入夹套式热交换装置30中进 行催化反应。进料装置20和出料装置80都经过密封处理，夹套式热交换装置30内设有 氧量仪，如机内含氧量超标，则会通过自动控制系统启动氮气保护装置，排出空气，保证夹 套式热交换装置中的反应时在绝氧条件下进行，不产生污染、保障生产安全。夹套式热交换 装置中设有加热夹层33，里面通有来源于热风发生炉50的热烟气，工作温度控制在400 500°C范围内，主体反应器31内底部安装有旋转桨叶片32、电机34和减速机，桨叶片在电机 的带动下勻速转动，转速控制在100 lOOOr/min范围内。油泥通过螺旋输送器进入反应 器后，在旋转叶片的作用下被甩到加热夹层33上传热。旋转桨叶片不仅能产生离心力，还 具有粉碎油泥的作用。油泥在反应器内不停的翻转、粉碎，在反应器中均勻受热，增大了传 热面积和传热效率。生产处理过程中产生的油水蒸汽通过油水蒸汽出口 38导入分级冷凝装置60，分 级冷凝的温度控制为350°C、18(TC、3(rC三级，分别得到重质柴油、轻质柴油和汽油。在第 三级冷凝段，即汽油冷凝段，设一个油水分离器70，水份分离出来后收集起来，进行污水处 理。分离出来的各组油份分别导入重质柴油收集罐61、轻质柴油收集罐62和汽油收集罐 63。经过分级冷凝装置没有冷凝下来的轻质馏分导入轻质馏分储罐90暂存，然后导入热风 发生炉50燃烧处理，在焦炭燃烧产生的热量不够的情况下，通过轻质柴油收集罐62与热风 发生炉50相连通的输油管道，将轻质柴油加入到热风发生炉50中燃烧，作为补充燃料。生 产过程中产生的焦炭也导入热风发生炉50，作为燃料燃烧产热，燃烧后产生的灰渣排入灰 渣收集池100，冷却后的残渣完全达到国家环保要求的填埋标准，可进行填埋处理。从轻质 柴油收集罐62中连接输送管道并经P方向连通接入热风发生炉50，作为热风发生炉50的 点火和备用燃料。
权利要求一种油泥处理系统，包括油泥储料坑(10)、进料装置(20)、出料装置(80)、烟气处理装置(110)，其特征在于油泥储料坑(10)的油泥经过进料装置(20)后连接进夹套式热交换装置(30)中，进料装置(20)与出料装置(80)分别设在夹套式热交换装置(30)的主体反应器(31)上异侧处，从夹套式热交换装置(30)的热风出口(39)出来的一部分热烟气与从出料装置(80)出来的焦炭分别接入热风发生炉(50)，从热风发生炉(50)出来的热烟气连接进入夹套式热交换装置(30)的热风进口(36)后再连接进入夹套式热交换装置(30)的加热夹层(33)中，夹套式热交换装置(30)的油水蒸汽出口(38)连接进入若干级分级冷凝装置(60)，分级冷凝装置(60)出口分别与不同冷凝温度的回收油罐相连接。
2.按照权利要求1所述的油泥处理系统，其特征在于所述的若干级分级冷凝装置 (60)采用三级分级冷凝装置，分别连接到冷凝温度为350°C的重质柴油收集罐(61)、冷凝 温度180°C的轻质柴油收集罐(62)和冷凝温度为30°C的汽油收集罐(63)，轻质柴油收集罐 (62)上设有与热风发生炉(50)相连通的输油管道。
3.按照权利要求1所述的油泥处理系统，其特征在于所述的主体反应器(31)在其反 应器内部的底部处安装有呈倾斜放置状态的桨叶片(32)，在主体反应器(31)的主体内、外 壁之间设有加热夹层(33)，加热夹层(33)与热风进口(36)相连通。
4.按照权利要求3所述的油泥处理系统，其特征在于所述的桨叶片(32)其叶片形状 为弧形状，桨叶片(32)设在与电机(34)相连接的搅拌轴上。
5.按照权利要求4所述的油泥处理系统，其特征在于所述的电机(34)与变频器调节 器相连接。
6.按照权利要求1所述的油泥处理系统，其特征在于所述的夹套式热交换装置(30) 在反应器底部氮气入口( 35 )处连接有氮气保护装置(40 )。
7.按照权利要求1或6所述的油泥处理系统，其特征在于所述的夹套式热交换装置 (30)从热风出口(39)出来的另一部分热烟气经烟气处理装置(110)后与废气排放口相连接。
8.按照权利要求1所述的油泥处理系统，其特征在于所述的分级冷凝装置(60)中 经过分级冷凝没有分离出来的轻质馏分接入轻质馏分储罐(90)后再连接进入热风发生炉 (50)中。
9.按照权利要求1或2或8所述的油泥处理系统，其特征在于所述的分级冷凝装置 (60)在和汽油收集罐(63)之间连接有油水分离器(70)。
10.按照权利要求1或8所述的油泥处理系统，其特征在于所述的热风发生炉(50)在 其底部灰渣出口处连接有灰渣收集池(100)。
专利摘要本实用新型公开了一种油泥处理系统，包括油泥储料坑、进出料装置、烟气处理装置，油泥储料坑的油泥经过进料装置后连接进夹套式热交换装置中，进、出料装置分设在夹套式热交换装置主体反应器异侧处，夹套式热交换装置热风出口出来的部分热烟气与从出料装置出来的焦炭分别接入热风发生炉，热风发生炉出来的热烟气进入夹套式热交换装置的热风进口后再进入夹套式热交换装置加热夹层中，热交换装置的油水蒸汽出口连接进入三级分级冷凝装置，分级冷凝装置出口分别与不同冷凝温度的回收油罐相连接。产生的焦炭、轻质馏分、部分轻质柴油馏分进入热风发生炉燃烧产生热量供给夹套式热交换装置，实现以废治废的目的，不需外加燃料最大限度利用热能。
文档编号C02F11/00GK201695000SQ20102016232
公开日2011年1月5日 申请日期2010年4月19日 优先权日2010年4月19日
发明者彭瑶, 沈逍江 申请人:舟山纳海环保科技有限公司