撬装式油泥热解处理系统的制作方法

本实用新型涉及撬装式油泥热解处理系统。

背景技术：

含油污泥中一般含油率在10-50％，含水率在40-90％。含油污泥体积庞大，若不加以处理直接排放，不但占用大量耕地，而且对四周土壤、水体、空气都将造成污染，伴有恶臭气体产生，并且含油污泥含有大量的病原菌、寄生虫、铜、锌、铬、汞等重金属，盐类以及多氯联苯、二恶英、放射性核素等难降解的有毒有害物质。通过影响农作物的生长和发育，从而使有毒物质进入食物链，进而影响人们的身体健康。

含油污泥的处理应以减量化、稳定化和无害化为原则，并以实现其资源化利用为目的。现今国内外处理含油污泥的方法一般有：焚烧法、生物处理法、热洗涤法、溶剂萃取法、热解法等。其中，焚烧减量化明显，无害化彻底，并能实现资源化利用，但是油泥中含有某些重金属和有机物，焚烧将产生二次污染，二噁英问题尤其严重；生物处理法是利用微生物在一定条件下降解含油污泥，但是降解周期长，油泥中的多环芳烃讲解难度大，只适用于含油＜5％的油泥，并且占地面积达，随着油泥含水率的增加，处理难度也会增加；热洗涤法只做简单的油泥分离，处理成本的高低主要取决于药剂的价格，处理效果的好坏与油品的老化程度和用药剂量有直接关系，产品价值不高，很难达到减量化、资源化的处理处置；溶剂萃取法的分配系数、萃取液与水和泥的分离效果、萃取剂的再生效果和萃取剂的流失率等难控制，含粘油泥显著影响工艺过程；热解法具有彻底的减量化、稳定化、无害化的处理能力，同时实现油泥的资源化利用，与焚烧法相比更为先进，消除了飞灰等危险废弃物的产生，避免了二次污染，同时，绝氧热解杜绝了二噁英的产生，是目前最有前景且环境友好的处理油泥的方法之一。

现有的热解成套设备适合集中处理处置含油污泥，含油污泥主要分散于油田周边，由于含水率能达到60％-90％，因此，占地面积广，难于集中处理，如将含油污泥集中运输至厂区，会增加运输成本。

由此，用于处置含油污泥的热解系统有待改进。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种提供一种结构紧凑、便于安装、运行可靠、可根据油泥位置灵活移动的撬装式油泥热解处理系统。

根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种撬装式油泥热解处理系统。根据本实用新型的实施例，该系统包括：

烘干热解撬块，所述烘干热解撬块包括：

烘干机，所述烘干机具有油泥进口、第一蒸汽进口、烘干后的油泥出口和冷凝水出口；

热解炉，所述热解炉具有烘干后的油泥进口、热解炭出口和热解油气出口，所述烘干后的油泥进口与所述烘干后的油泥出口相连；

油气水分离撬块，所述油气水分离撬块包括：

气液分离器，所述气液分离器包括热解油气进口、气体出口和油水出口，所述热解油气进口与所述热解油气出口相连；

油水分离器，所述油水分离器包括油水进口、热解油出口和水出口，所述油水进口与所述油水出口相连；

流化床气化撬块，所述流化床气化撬块包括：

流化床气化装置，所述流化床气化装置具有热解炭进口、热解油进口、第二蒸汽进口、煤气出口和排渣口，所述热解炭进口与所述热解炭出口相连，所述热解油进口与所述油水分离器的热解油出口相连；

废热锅炉，所述废热锅炉具有煤气进口、锅炉水进口、降温后的煤气出口和蒸汽出口，所述煤气进口与所述煤气出口相连，所述锅炉水进口与所述烘干机的冷凝水出口相连，所述蒸汽出口分别与所述烘干机的第一蒸汽进口和所述流化床气化装置的第二蒸汽进口相连，降温后的煤气出口与所述燃料进口相连。

根据本实用新型实施例的撬装式油泥热解处理系统，通过将装置进行组合形成不同的撬块，各撬块结构紧凑、便于运输和安装，适于处理占地面积广，难于集中处理的含油污泥，运输成本低，处理效率高。

任选地，所述烘干热解撬块进一步包括：油泥预处理装置，所述油泥预处理装置具有油泥进口、非金属固体杂质出口、金属杂质出口和预处理后的油泥出口，所述预处理后的油泥出口与所述烘干机的油泥进口相连。

任选地，所述烘干热解撬块进一步包括：破碎装置，所述破碎装置具有烘干后的油泥进口和油泥碎块出口，所述油泥碎块出口与所述热解炉的烘干后的油泥进口相连，所述烘干后的油泥进口与所述烘干机的烘干后的油泥出口相连。

任选地，所述热解炉具有蓄热式燃烧辐射管。

任选地，所述油气水分离撬块进一步包括：除尘塔，所述除尘塔具有待除尘油气进口、水进口和除尘后油气出口，所述待除尘油气进口与所述热解炉的热解油气出口相连，所述水进口与所述烘干机的冷凝水出口相连，所述除尘后油气出口与所述气液分离器的热解油气进口相连。

任选地，所述油气水分离撬块进一步包括：热解油槽，所述热解油槽具有油进口和油出口，所述油进口与所述油水分离器的热解油出口相连；水槽，所述水槽具有水槽进口和水槽出口，所述水槽进口与所述油水分离器的水出口相连，所述水槽出口与所述除尘塔的水进口相连。

任选地，所述油气水分离撬块进一步包括：初冷器，所述初冷器具有热解气进口和冷却后的热解气出口，所述热解气进口与所述气液分离器的气体出口相连；电捕焦油塔，所述电捕焦油塔具有冷却后的热解气进口、捕获焦油出口和捕获后热解气出口，所述冷却后的热解气进口与所述初冷器的冷却后的热解气出口相连，所述捕获焦油出口与所述热解油槽的油进口相连；脱硫塔，所述脱硫塔具有待脱硫热解气进口和脱硫后热解气出口，所述待脱硫热解气进口与所述捕获后热解气出口相连。

任选地，所述热解炉的顶部设置有制冷剂。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1显示了根据本实用新型一个实施例的撬装式油泥热解处理系统的结构示意图；

图2显示了根据本实用新型一个实施例的利用撬装式油泥热解处理系统处理油泥的方法的流程示意图；

图3显示了根据本实用新型又一个实施例的利用撬装式油泥热解处理系统处理油泥的方法的流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”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实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

需要说明的是，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。进一步地，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种撬装式油泥热解处理系统。参考图，根据本实用新型的实施例，该系统包括：烘干热解撬块10、流化床气化撬块20和油气水分离撬块30。下面逐一对各撬块进行解释说明：

烘干热解撬块10：根据本实用新型的实施例，烘干热解撬块10包括：烘干机121和热解炉132，其中，烘干机121具有油泥进口、第一蒸汽进口、烘干后的油泥出口和冷凝水出口，将油泥输送至烘干热解撬块，由烘干机利用第一蒸汽对污泥进行烘干处理，得到烘干后的油泥和冷凝水，烘干后的油泥含水量低，便于进行后续的热解处理，降低热解能耗。热解炉132具有烘干后的油泥进口、热解炭出口和热解油气出口，烘干后的油泥进口与烘干后的油泥出口相连，将烘干后的油泥输送至烘干热解撬块的热解炉进行热解处理，得到热解炭和热解油气。

根据本实用新型的实施例，烘干热解撬块进一步包括：油泥预处理装置111，该油泥预处理装置111具有油泥进口、非金属固体杂质出口、金属杂质出口和预处理后的油泥出口，其中，预处理后的油泥出口与烘干机122的油泥进口相连，用于对油泥进行筛选和磁选，得到预处理后的油泥、非金属固体杂质和金属杂质，预处理后的油泥便于进行后续的热解处理等。

根据本实用新型的实施例，所述烘干热解撬块进一步包括：破碎装置122，该破碎装置122具有烘干后的油泥进口和油泥碎块出口，其中，油泥碎块出口与热解炉的烘干后的油泥进口相连，烘干后的油泥进口与烘干机121的烘干后的油泥出口相连，用于对烘干后的油泥进行破碎处理，得到油泥碎块，便于后续的热解处理。

根据本实用新型的实施例，热解炉132具有蓄热式燃烧辐射管131，该蓄热式燃烧辐射管131采用蓄热式燃烧器利用低热值的煤气，并采用辐射管辐射的方式进行加热，使得燃烧烟气和油泥裂解气隔绝，保证热解气的纯度和热值，同时保证窑内隔绝氧气，形成还原性气氛，有利于重金属固化在油泥炭中。

根据本实用新型的实施例，热解炉132的炉顶设有制冷剂，利用制冷剂对热解油气进行激冷处理，使热解油气由500℃降至90℃后送入油气水分离撬块30。

根据本实用新型的实施例，热解炉132进一步包括三级出料螺旋，将热解炭冷却、密闭出料，送入流化床气化撬块20。螺旋叶片从进料端到出料端逐渐变密，有利于脱水，外接蒸汽进行烘干，蒸汽来源于废热锅炉，冷凝水回用，采用干油泥回掺技术，使湿油泥包裹于干油泥上进行烘干，从而可消除大块油泥外干内湿的现象。

流化床气化撬块20：根据本实用新型的实施例，该流化床气化撬块20包括：流化床气化装置211和废热锅炉221，其中，流化床气化装置211具有热解炭进口、热解油进口、第二蒸汽进口、煤气出口和排渣口，热解炭进口与热解炭出口相连，热解油进口与油水分离器321的热解油出口相连，将热解碳和热解油输送至流化床气化装置211，利用第二蒸汽进行煤气化处理，得到煤气；废热锅炉221所述废热锅炉具有煤气进口、锅炉水进口、降温后的煤气出口和蒸汽出口，所述煤气进口与所述煤气出口相连，所述锅炉水进口与所述烘干机的冷凝水出口相连，所述蒸汽出口分别与所述烘干机的第一蒸汽进口和所述流化床气化装置的第二蒸汽进口相连，降温后的煤气出口与所述燃料进口相连，利用煤气为流化床气化撬块的废热锅炉提供能源并将煤气与水进行换热，将水加热得到水蒸汽，该水蒸汽构成第一蒸汽和第二蒸汽。

根据本实用新型的实施例，该流化床气化撬块20进一步包括：净化装置231，该净化装置具有降温后的煤气进口和净化后的煤气出口，其中，降温后的煤气进口与废热锅炉221的降温后的煤气出口相连，净化后的煤气出口与热解炉132的燃料进口相连，用于对煤气进行净化处理，防止灰尘堵塞装置。

油气水分离撬块30：根据本实用新型的实施例，该油气水分离撬块30包括：气液分离器311、和油水分离器321，其中，气液分离器311包括热解油气进口、气体出口和油水出口，其中，热解油气进口与热解油气出口相连，将热解油气由热解油气进口输送至油气水分离撬块30的气液分离器311进行气液分离处理，得到热解气和油水混合物；油水分离器321包括油水进口、热解油出口和水出口，其中，油水进口与所述油水出口相连，将油水混合物经油水进口输送至油水分离器321进行油水分离处理，得到热解油和水。

根据本实用新型的实施例，油气水分离撬块30进一步包括：除尘塔312，该除尘塔312具有待除尘油气进口、水进口和除尘后油气出口，其中，待除尘油气进口与热解炉的热解油气出口相连，水进口与烘干机的冷凝水出口相连，除尘后油气出口与气液分离器的热解油气进口相连。由此，去除油气中的灰尘杂质，使热解气的纯度更高，并避免灰尘堵塞装置。

根据本实用新型的实施例，油气水分离撬块30进一步包括：热解油槽323和水槽322，其中，该热解油槽323具有油进口和油出口，油进口与所述油水分离器的热解油出口相连，用于存储热解油；水槽322具有水槽进口和水槽出口，其中，水槽进口与油水分离器的水出口相连，水槽出口与除尘塔的水进口相连，油水分离得到的水经水槽进入除尘塔进行喷淋除尘，使水循环利用，耗水量低，生产成本低。

根据本实用新型的实施例，油气水分离撬块30进一步包括：初冷器331、电捕焦油塔332和脱硫塔334(335)，其中，初冷器331具有热解气进口和冷却后的热解气出口，热解气进口与气液分离器的气体出口相连，用于对热解气进行冷却降温处理，得到冷却后的热解气；电捕焦油塔332具有冷却后的热解气进口、捕获焦油出口和捕获后热解气出口，其中，冷却后的热解气进口与初冷器334的冷却后的热解气出口相连，捕获焦油出口与热解油槽323的油进口相连，电捕焦油塔332对热解气中未被冷却的焦油进行进一步清除；脱硫塔334具有待脱硫热解气进口和脱硫后热解气出口，待脱硫热解气进口与捕获后热解气出口相连，对捕获后的热解气进行脱硫处理，得到脱硫后的热解气。

其中，需要说明的是，脱硫塔的数量可以根据热解气中的含硫量进行调节，可以是一个也可以是多个，并且各脱硫塔之间可并联使用，也可串联使用，串联使用时保证新换脱硫剂的塔处于后端，可提高处理效果，例如，图1中，脱硫塔为334和335，二者串联连接。

为了便于理解前述的撬装式油泥热解处理系统，在此提供了一种利用前述的撬装式油泥热解处理系统处理油泥的方法。参考图2，根据本实用新型的实施例，对该处理油泥的方法进行解释说明，该方法包括：

S100烘干处理

根据本实用新型的实施例，将油泥输送至烘干热解撬块，由烘干机利用第一蒸汽对污泥进行烘干处理，得到烘干后的油泥和冷凝水。由此，烘干后的油泥含水量低，便于进行后续的热解处理，降低热解能耗。

根据本实用新型的实施例，该方法进一步包括：将油泥进行预处理，得到预处理后的油泥、非金属固体杂质和金属杂质。由此，去除油泥中无法热解的杂质，非金属固体杂质可以填埋处理，金属杂质可以外售处理，提供热解效率。

根据本实用新型的实施例，该方法进一步包括：将所述烘干后的油泥进行破碎处理，得到油泥碎块。由此，油泥碎块的粒径大小适宜，便于热解炉进行热解。

S200热解处理

根据本实用新型的实施例，将烘干后的油泥输送至烘干热解撬块的热解炉进行热解处理，得到热解炭和热解油气。

根据本实用新型的实施例，利用热解炉进行热解处理，且热解炉具有蓄热式燃烧辐射管，该蓄热式燃烧辐射管采用蓄热式燃烧器利用低热值的煤气，并采用辐射管辐射的方式进行加热，使得燃烧烟气和油泥裂解气隔绝，保证热解气的纯度和热值，同时保证窑内隔绝氧气，形成还原性气氛，有利于重金属固化在油泥炭中。

根据本实用新型的实施例，利用制冷剂对热解油气进行激冷处理，使热解油气由500℃降至90℃后送入油气水分离撬块30。

S300气液分离处理

根据本实用新型的实施例，将热解油气输送至油气水分离撬块的气液分离器进行气液分离处理，得到热解气和油水混合物。由此，对热解油气进行油气分离，提高热解油和热解气的利用率。

据本实用新型的实施例，该方法进一步包括：将热解气进行冷却处理，得到冷却后的热解气，该冷却后的热解气的温度约为35℃；将冷却后的热解气进行焦油捕获处理，得到捕获的焦油和捕获后的热解气；将捕获后的热解气进行脱硫处理，得到脱硫后的热解气。由此，进一步去除热解气中的焦油和硫，使热解气的纯度更高，并且燃烧后的热解气可以直接达标排放。

S400油水分离处理

根据本实用新型的实施例，将油水混合物输送至油气水分离撬块的油水分离器进行油水分离处理，得到热解油和水。由此，从油水混合物中分离热解油，便于热解油的回收利用。

根据本实用新型的实施例，该方法进一步包括：将所述热解油气进行除尘处理，以便得到除尘后油气。由此，去除油气中的灰尘杂质，使热解气的纯度更高，并避免灰尘堵塞装置。

S500煤气化处理

根据本实用新型的实施例，将所述热解碳和所述热解油输送至流化床气化撬块的流化床气化装置利用第二蒸汽进行煤气化处理，得到煤气，利用所述煤气为所述流化床气化撬块的废热锅炉提供能源以便得到水蒸汽，该水蒸汽构成第一蒸汽和第二蒸汽，其中，第一蒸汽用于烘干处理，第二蒸汽用于煤气化处理，从而实现能源的综合利用。

下面参考具体实施例，对本实用新型进行说明，需要说明的是，这些实施例仅仅是说明性的，而不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

利用本实用新型实施例的撬装式油泥热解处理系统处理含油污泥，该系统处理流程如图3所示，该系统的处理量为5t/h，热解所得产物包括气、液、固三种，经油气水分离撬块后，经计量器数据计算出产率如下：

表1热解产物产率

净化后的热解气存于气柜中，在温度变化过程中取过程气并分析，热解气成分如下：

表2热解气成分分析

对热解后热解炭的成分进行分析，结果如下表：

表3残渣分析结果

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。