一种含油废弃物的热相分离装置及分离方法与流程

本发明属于环保设备技术领域，尤其是涉及一种含油废弃物的热相分离装置及分离方法。

背景技术：

在油气田的含油废弃物综合治理领域中，油基钻井废弃物的处理包括废弃油基泥浆、含油钻屑、隔油池底泥、溶气浮选浮渣等，现有技术中，对污染物的处理存在成本高、效率低、处理工艺复杂等问题，难以实现废弃物的无害化、资源化处理，现有的设备及处理工艺均需要进一步改进和完善。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种含油废弃物的热相分离装置及分离方法，以解决在热相分离工艺步骤中，热相分离装置存在的成本高、功能单一、效率低、废弃物处理不彻底等问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种含油废弃物的热相分离装置，包括热相分离处理箱，该热相分离处理箱为集装箱改装的密封箱体，热相分离处理箱顶部设置有入料口，热相分离处理箱底部两侧对称各设置有一个出料口，入料口与入料管槽连接，出料口与出料输送带连接，热相分离处理箱内部敷设有隔热层；

热相分离处理箱内部由高到低依次设置有初级分离室、次级分离室、选配分离室、初级烘干室、次级烘干成型室；

初级分离室与次级分离室上下游顺序连接，次级分离室与三通控制件连接，三通控制件的两个出口管分别与选配分离室及初级烘干室上下游顺序连接，选配分离室与初级烘干室上下游顺序连接，初级烘干室包括倾斜底部，倾斜底部的底端设置有翻板控制件，初级烘干室通过翻板控制件与第一出料口或次级烘干成型室连接，次级烘干成型室与第二出料口连接

热相分离处理箱内置热风系统，热风系统在初级烘干室及次级烘干成型室内分别设置有初级出口及次级出口，热风系统产生的高温气体自初级出口吹入初级烘干室，热风系统产生的高温气体自次级出口吹入次级烘干成型室，吹入初级烘干室及次级烘干成型室的高温气体自收集口导出至导风系统中，导风系统依次穿过次级分离室、初级分离室及入料管槽进入废气处理箱，导风系统在次级分离室初级分离室及入料管槽内分别设置有导热板，导热板包括多条内部通道及设置在外表面上的翅片组，导热板设置在初级分离室及次级分离室的底板上，导热板设置在入料管槽的槽壁上或管槽内；

初级分离室、次级分离室及选配分离室内包括供物料通过的导槽、控制分离室内温度的加热器、设置在顶部的抽取废气的抽取管路，抽取管路将废气导入至废气处理箱中；

初级烘干室内设置有控制物料传导及物料翻料的搅拌组件，搅拌组件包括多组水平设置的搅拌轴，搅拌轴上设置有多个搅拌刀片。

进一步的，所述初级分离室内加热器的加热温度上限为100-120℃，次级分离室及选配分离室内加热器温度的加热温度上限为200-250℃，热风系统的加热温度上限为30-90℃。

进一步的，所述入料管槽的底部设置有多道平行的导流槽，导流槽与入料口对接位置处还设置有收口部，入料管槽底部设置有预热作用的管槽导热板，管槽导热板内有热风系统的热风通过。

进一步的，所述入料管槽底部还设置有调节支架，调节支架包括调角支架及调角气缸，调节气缸控制调节支架旋转，调节支架旋转控制入料管槽与热相分离处理箱的相对夹角。

进一步的，所述初级分离室包括上夹层板及下夹层板，导风系统的导热板设置在上夹层板及下夹层板中，上夹层板及下夹层板之间为供物料通过的分离空间，下夹层板在分离空间表面上设置有与入料管槽的导流槽项匹配的导流槽，上夹层板上均匀设置有多个抽取嘴，抽取嘴上设置有抽气泵。

进一步的，所述初级分离室架设在热相分离处理箱的水平固定梁上，次级分离室架设在热相分离处理箱的水平固定梁上，选配分离室架设在热相分离处理箱的水平固定梁上，热相分离处理箱在选配分离室底部设置有承载架，承载架上的承载梁与水平固定梁连接。

进一步的，所述多组水平搅拌组件水平设置在初级烘干室内的上部，物料自次级分离室或选配分离室内流入后通过搅拌组件控制物料的流动方向，初级烘干室底部设置有倾斜底面，倾斜地面的倾斜角度通过抬升支架控制，初级烘干室中间架设有格栅架，格栅架包括间隔设置的格栅管，翻板控制件包括翻板支架及翻板气缸。

进一步的，所述次级烘干成型室内置有成型模板，成型模板包括条形成型槽或方块形成型槽。

进一步的，所述次级烘干成型室顶部设置有成型模板及成型上模，成型上模通过气缸控制升降动作，成型上模及成型模板配合上下对接。

进一步的，所述次级烘干成型室在翻板控制件底部设置有料筒，料筒底部与次级烘干室的内部空间导通，料筒内置搅拌装置及填料输入管。

进一步的，一种含油废弃物的热相分离装置的分离方法，包括如下步骤：

步骤一、将液态或泥浆态物料自入料管槽、入料口导入至初级分离室中，初级分离室通过加热器将物料加热至100-120℃，蒸发出的气体导入至废气处理箱的第一处理室中；

步骤二、将液态或泥浆态物料自初级分离室导入至次级分离室，次级分离室通过加热器将物料加热至200-250℃，蒸发出的气体导入至废气处理箱的第二处理室中；

步骤三、将泥浆态的物料自次级分离室导入至初级烘干室，初级烘干室通过搅拌组件将泥浆态物料充分搅拌平铺，并通过热风系统烘干，进过处理的干燥物料自第一出料口导出，或经过处理的干燥物料自翻板控制件导入至次级烘干成型室，干燥物料在次级烘干成型室内通过成型模板成型后，自第二出料口导出；

初级烘干室的热风系统吹出的热风自导风系统依次经过次级分离室、初级分离室及入料管槽并导入至废气处理箱，热风对次级分离室、初级分离室及入料管槽依次进行预热处理。

进一步的，步骤二后，泥浆态的物料自次级分离室导入至选配分离室，选配分离室通过加热器将物料加热至350-500℃，蒸发出的气体导入至废气处理箱的第二处理室中。

进一步的，步骤三中，经过处理的干燥物料自翻板控制件导入至料筒，通过填料输入管输入添加材料，经过料筒的搅拌装置充分搅拌后，混合物料输入至次级烘干成型室成型。

相对于现有技术，本发明所述的含油废弃物的热相分离装置及分离方法具有以下优势：

(1)本发明所述的装置设有多级分离室，依次将物料加热，加热效率更高，而且设置多级加热温度，可依次分离出水及各类油料，多级温度可调控，使用灵活；

(2)本发明所述的装置设有多级烘干室，即可烘干后直接导出干燥物料，又可将物料成型后导出使用或保存；

(3)本发明所述的装置将初级烘干室的热风导入至上游的各级分离室及入料管槽中，可在设备启动时提前预热，提供系统的热处理效率并避免系统启动时温度不够导致分离效率低及由此导致的设备空载；

(4)本发明所述的装置可将处理后的干燥物料，添加各类混合物料后直接成型为可应用的环保材料，如板材、管材等，直接使用，废物回收利用，具有良好的经济应用前景。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的含油废弃物的热相分离装置的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的入料管槽的结构示意图；

图3为本发明实施例所述的初级分离室的结构示意图；

图4为本发明实施例所述的初级烘干室的结构示意图；

图5为本发明实施例所述的成型模板的结构示意图一；

图6为本发明实施例所述的成型模板的结构示意图二。

附图标记说明：

10-热相分离处理箱；11-入料管槽；12-初级分离室；13-次级分离室；14-选配分离室；15-承载架；16-初级烘干室；17-格栅架；18-格栅管；19-第一出料口；20-翻板控制件；21-翻板支架；22-倾斜底面；23-次级烘干成型室；24-第二出料口；111-导流槽；112-收口部；113-管槽导热板；121-上夹层板；122-导热板；123-分离空间；124-抽取嘴；261-搅拌刀片；231-成型模板；232-条形成型槽；233-方块形成型槽。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

本技术方案所要解决的技术问题是：在油气田的含油废弃物综合治理领域中，油基钻井废弃物的处理包括废弃油基泥浆、含油钻屑、隔油池底泥、溶气浮选浮渣等，现有技术中，对污染物的处理存在成本高、效率低、处理工艺复杂等问题，难以实现废弃物的无害化、资源化处理。

为了解决上述技术问题，如图1所示，本实施例提供了一种含油废弃物的热相分离装置，包括热相分离处理箱10，该热相分离处理箱10为集装箱改装的密封箱体，热相分离处理箱10顶部设置有入料口，热相分离处理箱10底部两侧对称各设置有一个出料口，入料口与入料管槽11连接，出料口与出料输送带连接，热相分离处理箱10内部敷设有隔热层；

热相分离处理箱10内部由高到低依次设置有初级分离室12、次级分离室13、选配分离室14、初级烘干室16、次级烘干成型室23；

初级分离室12与次级分离室13上下游顺序连接，次级分离室13与三通控制件连接，三通控制件的两个出口管分别与选配分离室14及初级烘干室16上下游顺序连接，选配分离室14与初级烘干室16上下游顺序连接，初级烘干室16包括倾斜底部，倾斜底部的底端设置有翻板控制件20，初级烘干室16通过翻板控制件20与第一出料口19或次级烘干成型室23连接，次级烘干成型室23与第二出料口24连接

热相分离处理箱10内置热风系统，热风系统在初级烘干室16及次级烘干成型室23内分别设置有初级出口及次级出口，热风系统产生的高温气体自初级出口吹入初级烘干室16，热风系统产生的高温气体自次级出口吹入次级烘干成型室23，吹入初级烘干室16及次级烘干成型室23的高温气体自收集口导出至导风系统中，导风系统依次穿过次级分离室13、初级分离室12及入料管槽11进入废气处理箱，导风系统在次级分离室13初级分离室12及入料管槽11内分别设置有导热板122，导热板122包括多条内部通道及设置在外表面上的翅片组，导热板122设置在初级分离室12及次级分离室13的底板上，导热板122设置在入料管槽11的槽壁上或管槽内；

初级分离室12、次级分离室13及选配分离室14内包括供物料通过的导槽、控制分离室内温度的加热器、设置在顶部的抽取废气的抽取管路，抽取管路将废气导入至废气处理箱中；

初级烘干室16内设置有控制物料传导及物料翻料的搅拌组件，搅拌组件包括多组水平设置的搅拌轴，搅拌轴上设置有多个搅拌刀片261。

所述初级分离室12内加热器的加热温度上限为100-120℃，次级分离室13及选配分离室14内加热器温度的加热温度上限为200-250℃，热风系统的加热温度上限为30-90℃。

如图2所示，所述入料管槽11的底部设置有多道平行的导流槽111，导流槽111与入料口对接位置处还设置有收口部112，入料管槽11底部设置有预热作用的管槽导热板113，管槽导热板113内有热风系统的热风通过。

所述入料管槽11底部还设置有调节支架，调节支架包括调角支架及调角气缸，调节气缸控制调节支架旋转，调节支架旋转控制入料管槽11与热相分离处理箱10的相对夹角。

如图3示，所述初级分离室12包括上夹层板121及下夹层板，导风系统的导热板122设置在上夹层板121及下夹层板中，上夹层板121及下夹层板之间为供物料通过的分离空间123，下夹层板在分离空间123表面上设置有与入料管槽11的导流槽111项匹配的导流槽111，上夹层板121上均匀设置有多个抽取嘴124，抽取嘴124上设置有抽气泵。

所述初级分离室12架设在热相分离处理箱10的水平固定梁上，次级分离室13架设在热相分离处理箱10的水平固定梁上，选配分离室14架设在热相分离处理箱10的水平固定梁上，热相分离处理箱10在选配分离室14底部设置有承载架15，承载架15上的承载梁与水平固定梁连接。

如图4示，所述多组水平搅拌组件水平设置在初级烘干室16内的上部，物料自次级分离室13或选配分离室14内流入后通过搅拌组件控制物料的流动方向，初级烘干室16底部设置有倾斜底面22，倾斜地面的倾斜角度通过抬升支架控制，初级烘干室16中间架设有格栅架17，格栅架17包括间隔设置的格栅管18，翻板控制件20包括翻板支架21及翻板气缸。

如图5-6所示，型室内置有成型模板231，成型模板231包括条形成型槽232或方块形成型槽233。

所述次级烘干成型室23顶部设置有成型模板231及成型上模，成型上模通过气缸控制升降动作，成型上模及成型模板231配合上下对接。

所述次级烘干成型室23在翻板控制件20底部设置有料筒，料筒底部与次级烘干室的内部空间导通，料筒内置搅拌装置及填料输入管。

一种含油废弃物的热相分离装置的分离方法，包括如下步骤：

步骤一、将液态或泥浆态物料自入料管槽11、入料口导入至初级分离室12中，初级分离室12通过加热器将物料加热至100-120℃，蒸发出的气体导入至废气处理箱的第一处理室中；

步骤二、将液态或泥浆态物料自初级分离室12导入至次级分离室13，次级分离室13通过加热器将物料加热至200-250℃，蒸发出的气体导入至废气处理箱的第二处理室中；

步骤三、将泥浆态的物料自次级分离室13导入至初级烘干室16，初级烘干室16通过搅拌组件将泥浆态物料充分搅拌平铺，并通过热风系统烘干，进过处理的干燥物料自第一出料口19导出，或经过处理的干燥物料自翻板控制件20导入至次级烘干成型室23，干燥物料在次级烘干成型室23内通过成型模板231成型后，自第二出料口24导出；

初级烘干室16的热风系统吹出的热风自导风系统依次经过次级分离室13、初级分离室12及入料管槽11并导入至废气处理箱，热风对次级分离室13、初级分离室12及入料管槽11依次进行预热处理。

进一步的，步骤二后，泥浆态的物料自次级分离室13导入至选配分离室14，选配分离室14通过加热器将物料加热至350-500℃，蒸发出的气体导入至废气处理箱的第二处理室中。

进一步的，步骤三中，经过处理的干燥物料自翻板控制件20导入至料筒，通过填料输入管输入添加材料，经过料筒的搅拌装置充分搅拌后，混合物料输入至次级烘干成型室23成型。

该实施例所提供的技术方案的技术效果是：多级分离室，依次将物料加热，加热效率更高，而且设置多级加热温度，可依次分离出水及各类油料，多级温度可调控，使用灵活；多级烘干室，即可烘干后直接导出干燥物料，又可将物料成型后导出使用或保存；初级烘干室16的热风导入至上游的各级分离室及入料管槽11中，可在设备启动时提前预热，提供系统的热处理效率并避免系统启动时温度不够导致分离效率低及由此导致的设备空载；装置可将处理后的干燥物料，添加各类混合物料后直接成型为可应用的环保材料，如板材、管材等，直接使用，废物回收利用，具有良好的经济应用前景。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。