一種油田稠油污泥處理系統(tǒng)及其方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于本能源環(huán)保技術領域，具體涉及一種油田稠油污泥處理系統(tǒng)及其方法。
【背景技術】
[0002]油田稠油污泥主要由浮渣底泥、清罐油泥及落地油泥等構成，主要來自稠油污水處理過程中產(chǎn)生的浮渣底泥，稠油集輸過程中的聯(lián)合站、轉(zhuǎn)接站的各種大罐清罐油泥和在運輸過程中管線腐蝕破裂、以及在油井修井作業(yè)時被作業(yè)工具(如油管、栗、抽油桿等)攜帶至井場地面的原油滲入土壤和其它固體廢物摻混的落地油泥。針對落地油泥，該油泥混雜工業(yè)和生活垃圾，且因放置時間長，輕質(zhì)組分揮發(fā)，重質(zhì)組分比例增加，老化嚴重，分離困難，對環(huán)境危害較大，且占地面積大，綜合利用率較低，困擾著企業(yè)的發(fā)展，已列入國家危險廢物名錄。目前對稠油污泥常用的處理方法主要包括:焚燒法、生物法、空心槳葉干化法、熱風旋片干化法、超高壓壓濾法、調(diào)質(zhì)-機械分離法、以及熱解法等。焚燒法處理量大、徹底、技術成熟，但耗能大、費用高、存在二次污染；生物法節(jié)能、環(huán)保、投資小，但資源無法回收利用、占地面積大、處理周期長、處理技術不夠成熟；空心槳葉干化法占地面積小、投資低、凈熱耗低、熱效率高，但處理一定粘度和含沙量較高的污泥時易結(jié)垢與磨蝕設備、易產(chǎn)生粉塵污染，且干燥時間長；熱風旋片干化法干燥強度大、干燥時間短、熱效率高、適應范圍廣，但能耗與處理成本較高；超高壓壓濾法占地面積小、勞動強度低，但處理成本中等，后期處理難度大；調(diào)質(zhì)-機械分離法脫水效果與機械脫水性能得到顯著提高，技術成熟，但要得到普遍適用的脫水機械和藥劑的組合很困難，處理量小，設備與處理費用較高；熱解法經(jīng)濟、環(huán)保、資源可回收利用，但熱解機理尚不明確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種油田稠油污泥處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可實現(xiàn)油田稠油污泥無害化處理與資源化利用。
[0004]本發(fā)明的另一目的是提供一種利用上述系統(tǒng)的油田稠油污泥處理方法。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種油田稠油污泥處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:緩沖罐、化學熱洗裝置、油水過渡罐、均質(zhì)罐、離心機、氣浮機、油水分離罐、儲水罐和儲油罐；
[0006]所述緩沖罐設有蒸汽入口管路、液相物料管路和固相物料通道，所述液相物料管路與均質(zhì)罐連通，所述固相物料通道與化學熱洗裝置連通；
[0007]所述化學熱洗裝置設有熱水輸入管路、細物料輸出通道、大塊物料輸出通道和污油水管路，所述污油水管路與油水過渡罐連通；
[0008]所述油水過渡罐設有上層污油相管路和下層液相管路，所述上層污油相管路與油水分離罐連通，所述下層液相管路與均質(zhì)罐連通；
[0009]所述均質(zhì)罐與離心機連通，所述離心機設有液相出口管路和固相輸出通道，所述液相出口管路與氣浮機連通；
[0010]所述氣浮機設有浮渣底泥輸出通道和氣浮液相管路，所述氣浮液相管路與油水分離罐連通；
[0011]所述油水分離罐設有水相管路和油相管路，所述油相管路與儲油罐連通，所述水相管路與儲水罐連通；
[0012]所述儲水罐設有加熱部件和熱水管路，所述熱水管路與化學熱洗裝置的熱水輸入管路連通。
[0013]在上述油田稠油污泥處理系統(tǒng)中，緩沖罐有高溫水蒸汽通入，進入的物料被加熱融化后，初步分離為固相和液相，液相進入均質(zhì)罐，固相油泥進入化學熱洗裝置。通入緩沖罐的高溫水蒸汽可以由外設的蒸汽鍋爐提供；蒸汽鍋爐產(chǎn)出的蒸汽還可用于加熱化學熱洗裝置中的清洗水，蒸汽的溫度優(yōu)選為120°C。
[0014]所述化學熱洗裝置在工作時，油泥從化學熱洗裝置的上部進料口進入傾斜的滾筒底部；滾筒內(nèi)壁設有從底部延伸至出口的螺旋擋板，用于向出口推送大塊物料；滾筒底部1/3浸入熱清洗水中，出口設有一根伸至滾筒內(nèi)部靠近液面的熱水噴管)，滾筒慢速旋轉(zhuǎn)(外部連接減速電機用于帶動滾筒旋轉(zhuǎn))，滾筒內(nèi)加有質(zhì)量比為1_3%。的復合環(huán)保型清洗劑(可生物降解)，曝氣，使油泥、熱水與藥劑充分混合、篩濾，最終將物料分離為細物料、大塊物料和污油水；在裝置運行過程中，大塊物料從化學熱洗裝置的大塊物料輸出通道排出；細砂等細物料經(jīng)滾筒篩孔沉降至裝置底部，由刮板機刮出后經(jīng)細物料輸出通道排出；污油水經(jīng)污油水管路進入油水過渡罐。
[0015]在上述油田稠油污泥處理系統(tǒng)中，物料在油水過渡罐中經(jīng)靜置分層，得到上層污油相和下層液相，污油相經(jīng)上層污油相管路進入油水分離罐，液相經(jīng)下層液相管路進入均質(zhì)罐。
[0016]在上述油田稠油污泥處理系統(tǒng)中，均質(zhì)罐設有加藥裝置添加絮凝劑，進入均質(zhì)罐的物料在絮凝、攪拌均勻后被送入離心機。
[0017]在上述油田稠油污泥處理系統(tǒng)中，離心機對物料進行固液分離，得到的液相進入氣浮機，由氣浮機再次進行固液分離。
[0018]在上述油田稠油污泥處理系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述化學清洗裝置為可將油泥物料分離為大塊物料、細物料和污油水的滾筒清洗機；所述滾筒清洗機優(yōu)選為CN102424505A中公開的落地油泥處理設備。
[0019]在上述油田稠油污泥處理系統(tǒng)中，優(yōu)選地，在所述均質(zhì)罐前，設有油泥儲池，所述油泥儲池設有與均質(zhì)罐連通的油泥液相管路，以及向緩沖罐轉(zhuǎn)移固相物料的通道(含油污泥在油泥儲池中靜置后，上層的液相可通過油泥液相管路進入均質(zhì)罐，并將下層的固相物料送入緩沖罐進行處理)；進一步優(yōu)選地，所述固相物料通過桁車轉(zhuǎn)移。
[0020]在上述油田稠油污泥處理系統(tǒng)中，優(yōu)選地，在所述油泥儲池和緩沖罐之間設有破碎機，所述破碎機優(yōu)選為剪切式分體刀片破碎機。
[0021]在上述油田稠油污泥處理系統(tǒng)中，優(yōu)選地，在所述均質(zhì)罐和離心機之間依次設有混合器和管道切碎機?；旌掀饔糜谶M一步對絮凝產(chǎn)物進行混合，管道切碎機用于將物料切碎，避免編織袋等雜質(zhì)對后續(xù)工序的影響。混合器和管道切碎機可根據(jù)含油污泥原料的不同分別有選擇地使用。
[0022]本發(fā)明還提供了一種利用上述系統(tǒng)的油田稠油污泥處理方法，該方法包括以下步驟:
[0023](1)將含油污泥送入緩沖罐，在緩沖罐內(nèi)，含油污泥經(jīng)水蒸汽加熱處理使固相和液相初步分離，初步分離后的液相打入均質(zhì)罐，初步分離后的固相油泥進入化學熱洗裝置；
[0024](2)在化學熱洗裝置內(nèi)，固相油泥、熱水與藥劑經(jīng)過充分混合、篩濾后，被分離為細物料、大塊物料和污油水，細物料和大塊物料送出系統(tǒng)，污油水進入油水過渡罐；
[0025](3)污油水在油水過渡罐內(nèi)進行靜置分層，上層污油相打入油水分離罐，下層液相進入均質(zhì)罐；
[0026](4)在均質(zhì)罐內(nèi)，物料經(jīng)絮凝、均質(zhì)后進入離心機進行離心分離；
[0027](5)離心機分離出的液相進入氣浮機，分離出的固相細泥送出系統(tǒng)；
[0028](6)進入氣浮機的液相經(jīng)氣浮分離處理，分離出的浮渣底泥送出系統(tǒng)，分離出的液相進入油水分離罐；
[0029](7)在油水分離罐內(nèi)，油相與水相進行分離，油相打入儲油罐，水相進入儲水罐；
[0030](8)儲水罐中的水被加熱后送入第二步的清洗裝置進行回用。
[0031]在上述油田稠油污泥處理方法中，優(yōu)選地，在步驟(1)中，先將含油污泥在油泥儲池中靜置，然后將得到的液相物料打入均質(zhì)罐，將得到的固相物料送入緩沖罐。
[0032]在上述油田稠油污泥處理方法中，優(yōu)選地，在步驟(1)中，所述固相物料先被制成粒徑< 100mm的預處理物料，然后再送入緩沖罐。
[0033]在上述油田稠油污泥處理方法中，優(yōu)選地，所述預處理物料的制備方法為使用剪切式分體刀片破碎機對固體物料進行剪切、擠壓。
[0034]在上述油田稠油污泥處理方法中，優(yōu)選地，在步驟⑷中，物料在均質(zhì)罐內(nèi)絮凝、均質(zhì)后，先被加工成粒徑< 10mm的細粒物料，然后再進入離心機進行離心分離；進一步優(yōu)選地，所述細粒物料的加工方法為依次通過混合器和管道切碎機進行加工。
[0035]在上述油田稠油污泥處理方法中，優(yōu)選地，該方法還包括以下步驟:將步驟(2)得到的細物料送入化學熱洗裝置進行二次清洗，然后用于鋪墊井場或做建材；所述二次清洗為重復步驟(2)至步驟￠)的操作，使用的設備可以為另一套獨立裝置或者是將原裝置的相應物料排出后單獨用于二次清洗。
[0036]在本發(fā)明提供的一種優(yōu)選實施方式中，步驟⑵中得到的細物料的含油率< 5%，然后通過二次清洗，細物料的含油率< 2%，可滿足更高的環(huán)保要求。另外，物料在二次清洗后，可依據(jù)實際情況進行三次清洗甚至多次清洗，具體操作可按照二次清洗的方法實施。
[0037]在上述油田稠油污泥處理方法中，優(yōu)選地，該方法還包括以下步驟:將步驟(2)得到的大塊物料分選為有機質(zhì)和無機質(zhì)(主要為通過人工篩選，去除砂石、石塊等無機料)，有機質(zhì)經(jīng)控水晾曬后送至焚燒爐進行焚燒，無機質(zhì)送入化學熱洗裝置進行二次清洗后，用于鋪墊井場或做建材。
[0038]在上述油田稠油污泥處理方法中，優(yōu)選地，該方法還包括以下步驟:將步驟5和步驟6得到的固相細泥和浮渣底泥送至太陽能干化系統(tǒng)除水，使含水率降至30%后送至焚燒爐進行焚燒。
[0039]在上述油田稠油污泥處理方法中，優(yōu)選地，所述太陽能干化系統(tǒng)為溫室全封閉系統(tǒng)，并設有臭氧除臭凈化系統(tǒng)。
[0040]在上述油田稠油污泥處理方法中，優(yōu)選地，步驟(8)中儲水罐中的水被加熱的溫度為80°C。
[0041]在上述油田稠油污泥處理方法中，優(yōu)選地，所述焚燒爐的爐渣用于鋪井場、做建材，焚燒爐的煙氣用于向余熱鍋爐供熱，余熱鍋爐回收的熱量可用于加熱儲水罐中的水。
[0042]在上述油田稠油污泥處理方法中，優(yōu)選地，步驟(7)中儲油罐收集的油相經(jīng)精制處理使含水率< 3%，含渣率< 1%，然后外銷或自用。
[0043]本發(fā)明提供的油田稠油污泥處理系統(tǒng)和方法，可實現(xiàn)稠油污泥的連續(xù)油、水、泥三相分離。水相經(jīng)凈化處理后回用，可實現(xiàn)零排放。在本發(fā)明提供的一種優(yōu)選實施方式中，清洗后排放的細砂含油量< 2%，礦物油達標；細泥經(jīng)離心脫水和太陽能干化處理后與大塊有機質(zhì)進行焚燒處理，焚燒產(chǎn)生的熱量生產(chǎn)蒸汽用于清洗實現(xiàn)廢物資源化。
【附圖說明】
[0044]圖1為實施例2中油田稠油污泥處理方法的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0045]為了對本發(fā)明的技術特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對本發(fā)明的技術方案進