一种循环利用石化工业废弃物的系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种循环利用石化工业废弃物的系统，包括：制备活性炭或活性焦的装置（20），分别通过运输装置与第一污水处理装置（22）、第二污水处理装置（24）、第一脱硫脱硝烟气治理装置（25）和第二脱硫脱硝烟气治理装置（26）相连；催化裂解装置（28）和所述第一脱硫脱硝烟气治理装置（25）分别与制备硫磺的装置（29）相连；活性焦解析再生装置（30），分别与所述制备硫磺的装置（29）、所述第一脱硫脱硝烟气治理装置（25）、所述第二脱硫脱硝烟气治理装置（26）相连。本实用新型所述系统形成了一个循环处理体系，节约成本、节约能耗的同时，产生了经济效益，保护了环境。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种废弃物的回收利用系统，特别是涉及一种循环利用石化工业 废弃物的系统。 一种循环利用石化工业废弃物的系统
【背景技术】
[0002] 目前，随着科技的进步，石化行业排放的含油污泥的量越来越多，剩余污泥大量排 放，污染了环境，如何减少含油污泥的排放成为困扰石化行业技术人员的一大难题，含油污 泥有别与普通的含油污泥，含油污泥具有含油量高、温度高、所含污泥粘度大、流动性差、乳 化严重等特点。现有技术中通常采用生物处理、臭氧、二氧化氯氧化法去除C0D技术，但因 为稠油污水成分复杂，均未达到较好效果，如采用大罐沉淀技术，则成本过高，管理也存在 困难。现有技术中的采油厂和炼油厂产生的废弃物污泥的利用效果不好，没有形成真正有 用的产品，而且处理成本高，活性焦解析再生装置和脱硫脱硝装置产生的二氧化硫、废焦 粉，炼油厂产生的废热气都属于废弃物，现在并没有一套完整的系统来对这些废弃物进行 回收利用，而需要制备硫磺、活性炭、汽油/柴油等产品时，原料又需要单独购买，成本非常 高，也不环保，因此，如何将采油厂、炼油厂产生的含油污泥、污泥、废热气、废焦粉等废弃物 循环使用是亟待解决的问题。 实用新型内容
[0003] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低、环保的循环利用石 化工业废弃物的系统，所述系统可以将采油厂、炼油厂产生的含油污泥、污泥、废热气、废焦 粉等废弃物循环使用。
[0004] 一种循环利用石化工业废弃物的系统，包括：
[0005] 制备活性炭或活性焦的装置，其上设置有活性炭产品出口和活性焦产品出口，所 述活性炭产品出口分别通过运输装置与采油厂的第一污水处理装置、炼油厂的第二污水处 理装置相连，所述活性焦产品出口分别通过运输装置与炼油厂的第一脱硫脱硝烟气治理装 置和电厂/供暖中心的第二脱硫脱硝烟气治理装置的进料口相连，所述第一脱硫脱硝烟气 治理装置和所述第二脱硫脱硝烟气治理装置均包括饱和活性焦出口；
[0006] 所述炼油厂还包括催化裂解装置和制备硫磺的装置，所述催化裂解装置和所述第 一脱硫脱硝烟气治理装置分别与所述制备硫磺的装置相连；所述采油厂的产品出口与所述 催化裂解装置相连，所述采油厂的含油污泥排出口和所述炼油厂的污泥排出口分别与所述 制备活性炭或活性焦的装置的物料入口相连；
[0007] 活性焦解析再生装置，其包括S02出口、饱和活性焦入口、再生活性焦出口，所述 S〇2出口与所述制备硫磺的装置的气体入口相连，所述饱和活性焦入口与所述饱和活性焦 出口相连，所述再生活性焦出口与所述第二脱硫脱硝烟气治理装置的投料口相连。
[0008] 本实用新型所述的循环利用石化工业废弃物的系统，其中所述活性焦解析再生装 置包括热N2入口和废焦粉出口，所述催化裂解装置还包括热N2出口，其与所述热N2入口相 连，所述废焦粉出口与所述第二污水处理装置的进料口相连。
[0009] 本实用新型所述的循环利用石化工业废弃物的系统，其中所述制备活性炭或活性 焦的装置包括焚烧炉、余热锅炉、烟气净化集成装置以及通过管路依次相连的混捏机、造粒 机、烘干机、炭化炉和活化炉，在所述烘干机上设置有烘干烟气入口，所述炭化炉上设置有 可燃烟气出口，所述活化炉上设置有第一高温烟气出口和蒸汽入口；
[0010] 所述焚烧炉上设置有可燃烟气入口和第二高温烟气出口，所述可燃烟气入口与所 述可燃烟气出口相连；所述余热锅炉上设置有第一高温烟气入口、第二高温烟气入口、蒸汽 出口和第三高温烟气出口，所述第一高温烟气入口与第一高温烟气出口相连，所述第二高 温烟气入口与所述第二高温烟气出口相连，所述蒸汽出口与所述蒸汽入口相连；所述烟气 净化集成装置上设置有第三高温烟气入口和第四高温烟气出口，所述第三高温烟气入口与 所述第三高温烟气出口相连，所述第四高温烟气出口与烟气排放管路相连，其上设置有引 风机，所述引风机的出口还通过烘干烟气管路与所述烘干机的烘干烟气入口相连，所述烘 干烟气管路上设置有鼓风机。
[0011] 本实用新型所述的循环利用石化工业废弃物的系统，包括分别通过管路与所述混 捏机相连的含油污泥计量罐、含碳材料计量罐和调质剂计量罐。
[0012] 本实用新型循环利用石化工业废弃物的系统与现有技术不同之处在于：
[0013] 本实用新型循环利用石化工业废弃物的系统将采油厂、炼油厂产生的含油污泥、 污泥、废热气、废焦粉等废弃物循环使用，在回收利用过程中不断有新产品的产生，节约了 新产品在制备过程中原料的使用量，同时减少了废弃物的产生。传统的制备硫磺的工艺是 首先使用H2S和02制备S02，再使用H2S与制备的so2反应生成产品硫磺，而采用本实用新型 的系统不需要单独制备so2 (活性焦解析装置和脱硫脱硝烟气治理装置均有so2的产生)，也 不需要单独购买H2S原料，催化裂解装置工作过程中产生H2S，采油厂、炼油厂产生的含油污 泥和污泥也得到了很好的利用，制备出了活性炭和活性焦产品，回用于采油厂和炼油厂的 污水处理装置，产生的烟气由脱硫脱硝烟气治理装置处理，产生的气体余热由活性焦再生 装置利用，形成了一个循环处理体系，在基本没有废弃物产生的情况下制备出了新产品，并 减少了废弃物的处理装置，节约成本、节约能耗的同时，产生了经济效益，保护了环境。
[0014] 本实用新型循环利用石化工业废弃物的系统中制备活性炭或活性焦的装置的有 益效果：含油污泥属于废弃物的再生，减少了工业垃圾的产生，也为废弃物的处理、活性炭 或活性焦的制备方法提供了一条全新的技术路线，其他原料也是来源广泛，价格低廉，制备 出的产品成本低、产生的表面裂隙和大孔丰富，使用效果好，产生了经济效益。采用本实用 新型所述的装置进行活性炭或活性焦的制备，简单易行，添加了焚烧炉、余热锅炉和烟气集 成净化装置，并将这三个装置与原有的装置结合，设计成一个循环的气体环路，每一个环节 产生的热量都能很好地回收利用，极大地降低了设备的运行成本，同时达到了节能和减少 高温气体排放的目的。
[0015] 下面结合附图对本实用新型的循环利用石化工业废弃物的系统作进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1为本实用新型循环利用石化工业废弃物的系统的结构示意图；
[0017] 图2为本实用新型所述制备活性炭或活性焦的装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018] 如图1所示，一种循环利用石化工业废弃物的系统，包括：制备活性炭或活性焦的 装置20,其上设置有活性炭产品出口和活性焦产品出口，所述活性炭产品出口分别通过运 输装置与采油厂21的第一污水处理装置22、炼油厂23的第二污水处理装置24相连，所述 活性焦产品出口分别通过运输装置与炼油厂23的第一脱硫脱硝烟气治理装置25和电厂/ 供暖中心27的第二脱硫脱硝烟气治理装置26的进料口相连，所述第一脱硫脱硝烟气治理 装置25和所述第二脱硫脱硝烟气治理装置26均包括饱和活性焦出口；
[0019] 炼油厂23还包括催化裂解装置28和制备硫磺的装置29,催化裂解装置28和第一 脱硫脱硝烟气治理装置25分别与制备硫磺的装置29相连；采油厂21的产品出口与催化裂 解装置28相连，采油厂21的含油污泥排出口和炼油厂23的污泥排出口分别与制备活性炭 或活性焦的装置20的物料入口相连；活性焦解析再生装置30,其包括S02出口、饱和活性焦 入口、再生活性焦出口，S02出口与制备硫磺的装置29的气体入口相连，饱和活性焦入口与 饱和活性焦出口相连，再生活性焦出口与第一脱硫脱硝烟气治理装置25和第二脱硫脱硝 烟气治理装置26的进料口相连。
[0020] 在上述结构的基础上，优选的是，系统中活性焦解析再生装置30还包括热N2入口 和废焦粉出口，催化裂解装置28包括热N2出口，其与热N2入口相连，废焦粉出口与第二污 水处理装置24的进料口相连。
[0021] 优选的是，如图2所示，制备活性炭或活性焦的装置20包括焚烧炉8、余热锅炉9、 烟气净化集成装置10以及通过管路依次相连的混捏机1、造粒机5、烘干机14、炭化炉6和 活化炉7,在烘干机14上设置有烘干烟气入口 141，炭化炉6上设置有可燃烟气出口 601， 活化炉7上设置有第一高温烟气出口 701和蒸汽入口 702 ;焚烧炉8,其上设置有可燃烟气 入口 801和第二高温烟气出口 802,可燃烟气入口 801与可燃烟气出口 601相连；余热锅炉 9,其上设置有第一高温烟气入口 903、第二高温烟气入口 901、蒸汽出口 904和第三高温烟 气出口 902,第一高温烟气入口 903与第一高温烟气出口 701相连，第二高温烟气入口 901 与第二高温烟气出口 802相连，蒸汽出口 904与蒸汽入口 702相连；烟气净化集成装置10， 其上设置有第三高温烟气入口 101和第四高温烟气出口 102,第三高温烟气入口 101与第三 高温烟气出口 902相连，第四高温烟气出口 102与烟气排放管路15相连，其上设置有引风 机11，引风机11的出口还通过烘干烟气管路13与烘干机14的烘干烟气入口 141相连，烘 干烟气管路13上设置有鼓风机12,装置还包括分别通过管路与混捏机1相连的含油污泥计 量罐2、含碳材料计量罐3和调质剂计量罐4。
[0022] -种循环利用石化工业废弃物的系统进行废弃物的回收利用方法，包括如下步 骤：
[0023] 步骤一、利用含油污泥制备活性焦和/或活性炭；
[0024] 步骤二、采用运输车将制备得到的活性炭运输到采油厂21的第一污水处理装置 22和炼油厂23的第二污水处理装置24中用于水处理，同时，采用运输车将制备得到的活性 焦运输到炼油厂23的第一脱硫脱硝烟气治理装置25和电厂/供暖中心的第二脱硫脱硝烟 气治理装置26中用于烟气治理；
[0025] 步骤三、烟气治理后，活性焦成为饱和活性焦，进入活性焦解析再生装置30进行 再生反应，得到的再生活性焦再进入第一脱硫脱硝烟气治理装置25和第二脱硫脱硝烟气 治理装置26中循环用于烟气治理；再生反应得到的S02气体和第一脱硫脱硝烟气治理装置 25产生的S02气体一同进入制备硫磺的装置29中；
[0026] 步骤四、采油厂21的废弃物含油污泥从含油污泥排出口排出，输送到制备活性炭 或活性焦的装置20中作为原料，采油厂21的产品油输送至炼油厂23的催化裂解装置28 中，得到产品汽油或柴油，催化裂解装置28中产生的H2S进入制备硫磺的装置29中与S02 气体反应，得到硫磺产品；炼油厂23产生的污泥输送到制备活性炭或活性焦的装置20中作 为原料。其中，催化裂解装置28在催化裂解过程中产生的热N2进入活性焦解析再生装置 30中循环利用，活性焦解析再生装置30产生的废焦粉PAC用于第二污水处理装置24中的 水处理。
[0027] 优选的是，步骤一中利用含油污泥制备活性焦或活性炭的方法包括如下步骤：
[0028] A、按比例准备原料，其由如下重量份的组份构成：含油污泥15-45份，含碳材料 30-60份，调质剂15-35份；
[0029] B、对原料进行前处理，包括：含油污泥的前处理：陈化60小时脱水后采用带式压 滤或板框式压滤进一步脱水；含碳材料的前处理：粉碎，磨成200-325目的粉末；调质剂的 前处理：按比例将调质剂中的各组分混合均匀；
[0030] C、将所有经过前处理的原料投入混捏机1中混捏后采用造粒机5造粒、烘干机14 干燥之后在400-600°C的炭化炉6中干馏炭化，再经活化炉7在700-1200°C活化处理后得 到产品，如原料中含有无烟煤则产品为活性炭，如原料由除无烟煤外的其他原料中的一种 或几种组成，则产品为活性焦；
[0031] 其中，使干馏过程中产生的可燃烟气进入焚烧炉8中，在焚烧炉8中燃烧烟气中的 可燃物质后将烟气通入余热锅炉9中，余热锅炉9利用烟气中的热量后将烟气通入烟气集 成净化装置10中，同时，将余热锅炉9产生的蒸汽通入活化炉7中，活化炉7产生的高温烟 气返回到余热锅炉9进行热量的回收利用，在烟气集成净化装置10中将烟气中的余热回收 后形成烘干烟气，烘干烟气由引风机11引出，其中80?90%的烘干烟气向大气排放，剩余 10?20%的烘干烟气通过鼓风机12进入烘干机14中，烘干烟气的余热供烘干机14使用， 将造粒后的物料烘干。
[0032] 优选的是，步骤A中的含油污泥为石化行业的废弃物；含碳材料为以下几种中的 一种：质量比为7:3的烟煤和焦煤的混合物，质量比为7:3的生物炭和焦煤的混合物，质量 比为8:2的无烟煤和烟煤的混合物；调质剂为质量比为1:9的高温煤浙青和煤焦油的混合 物或者质量比为4:1的酚醛树脂和马铃薯淀粉的混合物。
[0033] 本实用新型中，催化裂解装置28、第一污水处理装置22、第二污水处理装置24、第 一脱硫脱硝烟气治理装置25、第二脱硫脱硝烟气治理装置26、活性焦解析再生装置30制备 硫磺的装置29均为采油厂21和炼油厂23常用的设备。
[〇〇34] 以上的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型 的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用 新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围 内。
【权利要求】
1. 一种循环利用石化工业废弃物的系统，其特征在于：包括： 制备活性炭或活性焦的装置（20)，其上设置有活性炭产品出口和活性焦产品出口， 所述活性炭产品出口分别通过运输装置与采油厂（21)的第一污水处理装置（22)、炼油厂 (23)的第二污水处理装置（24)相连，所述活性焦产品出口分别通过运输装置与炼油厂 (23)的第一脱硫脱硝烟气治理装置（25)和电厂/供暖中心（27)的第二脱硫脱硝烟气治理 装置（26)的进料口相连，所述第一脱硫脱硝烟气治理装置（25)和所述第二脱硫脱硝烟气 治理装置（26 )均包括饱和活性焦出口； 所述炼油厂（23)还包括催化裂解装置（28)和制备硫磺的装置（29)，所述催化裂解装 置（28 )和所述第一脱硫脱硝烟气治理装置（25 )分别与所述制备硫磺的装置（29 )相连；所 述采油厂（21)的油产品出口与所述催化裂解装置（28)相连，所述采油厂（21)的含油污泥 排出口和所述炼油厂（23)的污泥排出口分别与所述制备活性炭或活性焦的装置（20)的物 料入口相连； 活性焦解析再生装置（30)，其包括S02出口、饱和活性焦入口、再生活性焦出口，所述S02出口与所述制备硫磺的装置（29)的气体入口相连，所述饱和活性焦入口与所述饱和活 性焦出口相连，所述再生活性焦出口与所述第一脱硫脱硝烟气治理装置（25)和所述第二脱 硫脱硝烟气治理装置（26)的进料口相连。
2. 根据权利要求1所述的循环利用石化工业废弃物的系统，其特征在于：所述活性焦 解析再生装置（30)还包括热N2入口和废焦粉出口，所述催化裂解装置（28)包括热N2出口， 其与所述热N2入口相连，所述废焦粉出口与所述第二污水处理装置（24)的进料口相连。
3. 根据权利要求2所述的循环利用石化工业废弃物的系统，其特征在于：所述制备活 性炭或活性焦的装置（20 )包括焚烧炉（8 )、余热锅炉（9 )、烟气净化集成装置（10 )以及通过 管路依次相连的混捏机（1)、造粒机（5 )、烘干机（14 )、炭化炉（6 )和活化炉（7 )，在所述烘干 机（14)上设置有烘干烟气入口（ 141)，所述炭化炉（6)上设置有可燃烟气出口（601)，所述 活化炉（7)上设置有第一高温烟气出口（701)和蒸汽入口（702); 所述焚烧炉（8 )上设置有可燃烟气入口（ 801)和第二高温烟气出口（ 802 )，所述可燃烟 气入口（801)与所述可燃烟气出口（601)相连；所述余热锅炉（9)上设置有第一高温烟气入 口（903)、第二高温烟气入口（901)、蒸汽出口（904)和第三高温烟气出口（902)，所述第一 高温烟气入口（903)与第一高温烟气出口（701)相连，所述第二高温烟气入口（901)与所述 第二高温烟气出口（802)相连，所述蒸汽出口（904)与所述蒸汽入口（702)相连；所述烟气 净化集成装置（10)上设置有第三高温烟气入口（ 101)和第四高温烟气出口（ 102)，所述第 三高温烟气入口（101)与所述第三高温烟气出口（902)相连，所述第四高温烟气出口（102) 与烟气排放管路（15)相连，其上设置有引风机（11)，所述引风机（11)的出口还通过烘干烟 气管路（13)与所述烘干机（14)的烘干烟气入口（ 141)相连，所述烘干烟气管路（13)上设 置有鼓风机（12)。
4.根据权利要求3所述的循环利用石化工业废弃物的系统，其特征在于：还包括分别 通过管路与所述混捏机（1)相连的含油污泥计量罐（2)、含碳材料计量罐（3)和调质剂计量 罐⑷。
【文档编号】C01B31/10GK203866041SQ201420184717
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年4月16日 优先权日:2014年4月16日
【发明者】邹炎 申请人:邹炎