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      含油污泥熱氧化撬裝處理裝置的制作方法

      文檔序號:11512881閱讀:288來源:國知局

      本發(fā)明涉及一種含油污泥熱氧化撬裝處理裝置,尤其適用于區(qū)塊分散、地面環(huán)境條件差的油田環(huán)境。



      背景技術(shù):

      隨著石油工業(yè)的不斷發(fā)展,石油生產(chǎn)、煉制過程中產(chǎn)生的各類含油污泥如廢棄油基泥漿、大罐沉降污泥、污水處理過程產(chǎn)生的含油污泥、石油突發(fā)事件產(chǎn)生的含油污泥等也隨之增加。不同類型污泥性質(zhì)復(fù)雜、含油量差異大、處理難度大、處理費(fèi)用高,若不加處理就地填埋或堆放,不僅極大浪費(fèi)了有限的石油資源,而且對周邊環(huán)境會造成嚴(yán)重污染。目前,國內(nèi)各主要石油生產(chǎn)及石油化工企業(yè)、大專院校等研究部門均加強(qiáng)了廢棄泥漿、含油污泥處理技術(shù)研究與應(yīng)用,已開發(fā)出多種廢棄泥漿、含油污泥處理方法及工藝,但因處理成本高、工藝條件苛刻等因素限制,研究成果的實(shí)際工業(yè)應(yīng)用不多。

      在這種背景下,尋求更加合理的廢棄泥漿與含油污泥無害化、資源化處理技術(shù),不僅僅關(guān)系到油田自身的生產(chǎn)、生活環(huán)境的改善和經(jīng)濟(jì)效益的提高,還將會在保護(hù)環(huán)境和提高企業(yè)形象上實(shí)現(xiàn)雙贏,對油田的可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義和重大環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

      含油污泥濃縮技術(shù)是利用相關(guān)藥劑使污泥中的液、固部分分離,實(shí)現(xiàn)污泥體積減少、處理過程簡化的目的。污泥濃縮的目的是去除游離水,以減少污泥體積。通常污泥濃縮經(jīng)過自由沉降、絮凝沉降、成層沉降和壓縮沉降4個階段,含油污泥濃縮后含水率由原來的99%降至90%左右,體積相當(dāng)于原體積的十分之一。

      含油污泥填埋技術(shù)就是在陸地上選擇合適的天然場所或人工改造出合適的場所,用土層將含油污泥覆蓋起來的方法,它是從固體廢棄物堆放和回填處理方法發(fā)展起來的一項(xiàng)技術(shù),其優(yōu)點(diǎn)是處理工藝簡單、成本低、容量大、見效快,可以有效地隔離污染物,并能對填埋后的含油污泥進(jìn)行有效管理。但它也存在一些問題,如合適的場地不宜尋找,污泥運(yùn)輸和填埋場地建設(shè)費(fèi)用較高,填埋場容量有限,占用大量的土地,且掩埋后的污泥中的原油及化學(xué)藥劑短時間內(nèi)無法分解,有害成分的滲漏可能會對地下水造成污染,填埋場的衛(wèi)生、臭氣問題造成二次污染等。因此,該種方法處理含油污泥所占比例越來越小。

      含油污泥焚燒是利用污泥的有機(jī)成分較高、具有一定熱值等特點(diǎn)來處置污泥。該技術(shù)優(yōu)勢在于其處理的徹底性,減量率可達(dá)到95%左右,其有機(jī)物被完全氧化,重金屬(除汞外)幾乎全被截留在灰渣中。但焚燒一直存在著以下幾個問題:(1)投資和操作費(fèi)用較高;(2)計劃實(shí)施較困難;(3)在焚燒過程中產(chǎn)生飛灰、爐渣和煙氣。研究發(fā)現(xiàn),在焚燒灰渣中,尤其是飛灰(其有毒、有機(jī)污染物高出灰渣幾個數(shù)量級)中含有較多cd、pb及其它重金屬,屬于危險廢棄物,若處理不當(dāng),容易滲漏而污染地下水體、附近地表水體和土壤,進(jìn)而危害人類健康。在排放的煙氣中含有二惡英和呋喃等劇毒物質(zhì),若控制不當(dāng)可能會產(chǎn)生二次污染。例如日本鹿兒島縣的川邊町由于燃燒不徹底,使周圍土質(zhì)嚴(yán)重惡化,剝離出來的二噁英土壤已在倉庫里堆積6500萬t;(4)污泥中的有用成分未得到充分的利用。

      含油污泥固化處理是通過物理化學(xué)方法將含油污泥固化或包容在惰性固化基材中的一種無害化處理過程,以便運(yùn)輸、利用或處置。這種處理方法能較大程度地減少含油污泥中有害離子和有機(jī)物對土壤的侵蝕和瀝濾,從而減輕對環(huán)境的影響和危害。由于這種方法是取代回填的一種更易為環(huán)境所接受的方法,因此近年來受到了重視。固化中所用的化學(xué)劑分為有機(jī)固化劑和無機(jī)固化劑兩大類,有機(jī)固化劑包括脲醛樹脂、聚酯、環(huán)氧乙烷、丙烯酰胺凝膠體、聚丁二烯等,無機(jī)固化劑有玻特蘭水泥及近年開發(fā)的磷石膏等。

      目前,國內(nèi)對于含油污泥固化處理尚停留在研究階段,目前采用的方案為在采油廠污水處理產(chǎn)生的含油污泥中加入交聯(lián)劑、增強(qiáng)劑及固化劑對其進(jìn)行固化處理,試驗(yàn)取得了良好的固化效果。固化處理對污泥中的含油量、含鹽量等有嚴(yán)格要求,含油量、含鹽量高則大幅度降低固化強(qiáng)度。

      含油污泥熱解吸或稱熱處理技術(shù)是上世紀(jì)90年代初國外迅速發(fā)展起來的、廣泛用于含油污泥無害化處理的手段,是一種改型的污泥高溫處理工藝。熱解反應(yīng)所需的能量取決于各種產(chǎn)物的生成比,而生成比又與加熱的速度、溫度及原料的粒度有關(guān)。

      目前,國外煉廠開發(fā)了許多種熱解吸工藝。主要有包含低溫(107-204℃)-高溫(357-510℃)加熱蒸發(fā)-冷凝步驟的含油污泥處理工藝,還有利用鍋爐排放熱廢氣干燥含油泥餅的專利技術(shù)等。含油污泥的熱解吸處理方法可以回收烴類,但是該工藝的反應(yīng)一般在高溫下進(jìn)行,反應(yīng)條件要求較高,操作比較復(fù)雜,有待進(jìn)一步完善。

      含油污泥焦化法處理含油污泥實(shí)質(zhì)就是對重質(zhì)油的深度熱處理,其反應(yīng)是烴類物質(zhì)的熱轉(zhuǎn)化過程。許多煉廠20世紀(jì)90年代起就采用mobil油泥焦化工藝來處理api隔油池污泥。趙東風(fēng)等人提出了如下工藝流程和反應(yīng)條件:原料(油泥、油砂)經(jīng)過預(yù)處理后除去較大機(jī)械雜質(zhì),利用傳輸設(shè)備與一次性催化劑摻和后送入已經(jīng)預(yù)熱的焦化反應(yīng)釜(180℃)。閉釜后加熱進(jìn)行催化焦化反應(yīng),反應(yīng)溫度控制在490℃,反應(yīng)時間為60min。焦化反應(yīng)氣通過伴熱管線進(jìn)入三相分離器;三相分離器由循環(huán)水控制降溫,分離器上部氣相組分送入燃燒系統(tǒng)回收利用;底部含油污水排入污水處理系統(tǒng),回收的油送入儲罐儲存,取得良好效果。焦化法處理含油污泥對于含油污泥的含油量要求不高,但整個工藝過程所需的設(shè)備比較復(fù)雜,投資較大。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明在于提供一種將含油污泥在密閉空間完全熱氧化,產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入尾氣處理裝置,使得最終排放的尾氣達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn),熱氧化后的殘?jiān)梢灾苯优欧诺暮臀勰酂嵫趸搜b處理裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案是:

      含油污泥熱氧化撬裝處理裝置,包括底座以及安裝在底座上的殼體,在該殼體內(nèi)的底座上通過轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)安裝有回轉(zhuǎn)窯,該回轉(zhuǎn)窯的截面呈橫向設(shè)置的圓臺形,該回轉(zhuǎn)窯小口徑的一端設(shè)置有與殼體外部相通的進(jìn)料口,大口徑的一端形成出料口,該出料口與安裝在殼體上的燃燒器以及鼓風(fēng)機(jī)相對應(yīng),在接近回轉(zhuǎn)窯小口徑一端的回轉(zhuǎn)窯上設(shè)置有第一排灰口以及與外部相通的排氣口;接近回轉(zhuǎn)窯大口徑一端的回轉(zhuǎn)窯上設(shè)置有第二排灰口;所述的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)設(shè)置有數(shù)個敲擊錘,每兩個敲擊錘為一組,在回轉(zhuǎn)窯的內(nèi)壁對稱設(shè)置。

      所述的轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括支撐架、輥圈和托輪,所述的底座上安裝有至少兩個支撐架,每一支撐架的凹槽內(nèi)轉(zhuǎn)動的安裝有一托輪,所述的回轉(zhuǎn)窯的外壁上設(shè)置有與托輪一一對應(yīng)的輥圈,所述的輥圈通過托輪支撐。

      本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:

      (1)采用回轉(zhuǎn)窯為主體,含油污泥在回轉(zhuǎn)窯中轉(zhuǎn)動時與火源充分接觸。

      (2)便于運(yùn)輸和維修。

      (3)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)部采用傾斜式構(gòu)造(截面呈橫向設(shè)置的圓臺形),含油污泥隨著回轉(zhuǎn)窯的不斷轉(zhuǎn)動使其逐漸向著出料口移動,使得燃燒后的含油污泥順利到達(dá)出料口。

      (4)回轉(zhuǎn)窯的內(nèi)壁上裝有敲擊錘,對回轉(zhuǎn)窯內(nèi)部的污泥進(jìn)行不斷敲擊,使含油污泥不易粘在內(nèi)壁上。

      (5)鼓風(fēng)機(jī)保證回轉(zhuǎn)窯內(nèi)空氣充足,使含油污泥的充分燃燒,使燃燒后的廢渣可以直接排放。

      附圖說明

      圖1是本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)示意圖。

      具體實(shí)施方式

      下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)一步描述本發(fā)明,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將會隨著描述而更為清楚。但這些實(shí)施例僅是范例性的,并不對本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對本發(fā)明技術(shù)方案的細(xì)節(jié)和形式進(jìn)行修改或替換,但這些修改和替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

      參見圖1,本發(fā)明涉及一種含油污泥熱氧化撬裝處理裝置,包括底座11以及安裝在底座11上的殼體1,在該殼體1內(nèi)的底座11上通過轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)安裝有回轉(zhuǎn)窯4,該回轉(zhuǎn)窯4的截面呈橫向設(shè)置的圓臺形,該回轉(zhuǎn)窯小口徑的一端設(shè)置有與殼體外部相通的進(jìn)料口8,大口徑的一端形成出料口,該出料口與安裝在殼體1上的燃燒器6以及鼓風(fēng)機(jī)6相對應(yīng),在接近回轉(zhuǎn)窯小口徑一端的回轉(zhuǎn)窯4上設(shè)置有第一排灰口13以及與外部相通的排氣口5;接近回轉(zhuǎn)窯大口徑一端的回轉(zhuǎn)窯4上設(shè)置有第二排灰口9;所述的回轉(zhuǎn)窯4內(nèi)設(shè)置有數(shù)個敲擊錘2,每兩個敲擊錘2為一組,在回轉(zhuǎn)窯4的內(nèi)壁對稱設(shè)置。

      所述的轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括支撐架10、輥圈3和托輪12,所述的底座11上安裝有至少兩個支撐架10,每一支撐架10的凹槽內(nèi)轉(zhuǎn)動的安裝有一托輪12,所述的回轉(zhuǎn)窯4的外壁上設(shè)置有與托輪12一一對應(yīng)的輥圈3,所述的輥圈3通過托輪12支撐。

      本發(fā)明的工作原理是:含油污泥從進(jìn)料口8進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯4內(nèi),在敲擊錘2的不斷敲擊下,通過重力,不斷向回轉(zhuǎn)窯頭端(大口徑的一端)移動,在頭端有鼓風(fēng)機(jī)7不斷通入空氣,經(jīng)過燃燒器6的點(diǎn)燃,使得含油污泥在回轉(zhuǎn)窯4中充分燃燒。燃燒后的氣體通過排氣口5進(jìn)入尾氣處理裝置,第一排灰口13和第二排灰口9不定期打開,以便排出燃燒后的殘?jiān)蜌怏w中沉降下來的粉塵。

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