一种含油污泥综合处理系统及方法与流程

本发明涉及节能环保技术领域，具体涉及一种含油污泥综合处理系统及方法。

背景技术：

含油污泥是在原油开采、石油炼制与运输、污水处理过程中伴随产生的含油固体污染物之一，具有化学性质稳定、成分复杂多变、含油量高、综合利用方式少、处理难度大等特点一直被石油相关企业列为亟待处理的污染物之一。其产生主要包含沉降罐、储罐、污水罐以及池底泥等产生的罐底油泥；原油开采、井下作业等产生的落地油泥；以及炼油厂进行原油炼制与污水厂进行污水处理产生的油泥。

含油污泥其主要成分是原油、水和泥，含油率通常在10～50％之间。据估计，中国年产含油污泥近300万吨，其中蕴含的原油资源约为60万吨左右。含油污泥中含有大量的苯系物、酚类、蒽、芘等有恶臭的有毒物质，但同时这些物质也是原油组分。含油污泥既是油田生产过程中产生的废弃物，同时也是一种资源，含油污泥若不加以处理回收其中的油分，不仅污染环境，而且造成资源的浪费。

含油污泥的处理一直是困扰油田的一大难题。多年以来我国油田地区的油泥处置方式基本为废弃油坑填埋，不规范的废弃及处置过程，存在着较大的环境污染隐患。如果采用适宜的技术手段对含油污泥进行无害化处理和残油回收，那么不仅会产生一定的经济效益，而且会减轻污染，带来巨大的环境效益和社会效益。

含油污泥常用处理处置技术有：萃取、焚烧、热化学洗涤、热解脱附等方法，从投资与运营成本、处理规模以及处理效果等综合比较，单一地采用某一种工艺均存在不足，因此，开发一种能够适应更严格标准的油污泥处理装置甚为必要。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有含油污泥单一处理工艺不足，本发明旨在提供一种含油污泥综合处理系统，以达到提高含油污泥处理处置技术运行效果及经济效益的目的。

本发明的目的通过以下技术方案实现：本申请提供一种含油污泥综合处理系统，包括依次连通设置的含油污泥预处理装置和热解焚烧组合装置；含油污泥预处理装置包括含油污泥罐、罐底油泥罐、落地油泥罐、溶剂循环罐、溶剂改性装置、固液分离装置、电脱盐装置、溶剂回收单元、加氢装置回收油分质单元和固渣干化脱溶装置；含油污泥罐、罐底油泥罐、落地油泥罐、溶剂循环罐分别与溶剂改性装置连通，溶剂改性装置通过固液分离装置分别与电脱盐装置、固渣干化脱溶装置连通，电脱盐装置与溶剂回收单元连通、溶剂回收单元分别连通加氢装置回收油分质单元和溶剂循环罐，加氢装置回收油分质单元与溶剂循环罐连通，固渣干化脱溶装置与溶剂循环罐连通；热解焚烧组合装置包括上料皮带机、第一锁气给料机、第二锁气给料机、双螺旋输料机、外热式热解炉、燃烧机、回转式焚烧炉和油回收处理装置；双螺旋输料机的进料口和出料口分别连通第一锁气给料机和第二锁气给料机，上料皮带机的末端设置在第一锁气给料机的进料端，双螺旋输料机固定安装在外热式热解炉的内筒里，双螺旋输料机的末端与油回收处理装置连通；上料皮带机的始端与含油污泥预处理装置的固渣干化脱溶装置相连；外热式热解炉的进气口与回转式焚烧炉连通，回转式焚烧炉的一侧与燃烧机连通，另一侧与第二锁气给料机连通。

其中，外热式热解炉内的烟气流动方向与双螺旋输料机的输送方向相反。

其中，第一锁气给料机的进料端设置有进料斗。

其中，热解焚烧组合装置还包括烟气净化装置，烟气净化装置与外热式热解炉的出气口连通。

本申请还提供一种含油污泥综合处理方法，包括如下步骤：步骤a，油污泥改性，将含油污泥罐、罐底油泥罐、落地油泥罐内的油污泥以及溶剂循环罐内的石脑油馏分溶剂输送至溶剂改性装置中，利用溶剂相似相溶的特性，将油相进行溶解和掺稀，从而使原本固定在油污泥中的油相通过浸出作用，转移到溶剂的液相中来；步骤b，脱水除杂，将步骤a中改性后的油污泥输送至固液分离装置内进行固液两相分离，固液分离出的液相进入电脱盐装置并将残留在油剂混合物中的水分和固相残留物进行脱除，固液分离出的固相进入固渣干化脱溶装置进行干化处理后输送至热解焚烧模块；步骤c，溶剂回收，将步骤b中电脱盐装置脱盐脱水后的油剂混合物经换热至160℃后进入溶剂回收单元，在溶剂回收单元内溶剂蒸发汽化与溶解的油相进行分离，溶剂蒸汽，与油剂混合物进行换热后冷却冷凝，进入溶剂循环罐内，溶剂回收单元内的再生油则进入加氢装置回收油分质单元步骤d，热解焚烧，将步骤b中的含油污泥经溶剂改性预处理后，油污泥经油污泥上料皮带机通过双螺旋输料机送至外热式热解炉内热解脱附获得再生油，剩余含油污泥继续进入回转式焚烧炉焚烧产生高温烟气，产生的高温烟气作为外热式热解炉进行热解所需的热源。

其中，在步骤d中，外热式热解炉外筒与内筒之间存在供高温烟气流通的空间，该空间内的温度在450～600℃之间，高温烟气将热量传递给双螺旋输料机里的油污泥。

其中，在步骤d中，外热式热解炉内的烟气流动方向与双螺旋输料机的物料输送方向相反。

其中，在步骤d中，回转式焚烧炉采用混合换热方式，物料与高温烟气直接接触，使物料中的可燃物快速燃烬。

其中，在步骤d中，从外热式热解炉出来的物料含有微量的油烃及炭，在回转式焚烧炉内燃烧完全，回转式焚烧炉内的烟气温度在850～1100℃之间。

其中，在步骤d中，回转式焚烧炉一端布置有燃烧机，当回转式焚烧炉内的含油污泥热值较低时，燃烧机为回转式焚烧炉和外热式热解炉提供补充热源，燃烧机内的燃料为天然气。

本发明的有益效果：本申请的一种含油污泥综合处理系统，与现有的含油污泥处理技术相比，第一，含油污泥通过含油污泥预处理装置的预处理，利用溶剂萃取实现对含油污泥油品回收利用，符合循环经济发展要求；第二、本申请实现含油污泥梯级利用，通过设置热解焚烧模块，既能全部提炼回收污泥中的原油，又能保证处理彻底，处理后的污泥热灼减率接近于零，从而实现最大限度的减量化、无害化与资源化。

本申请的一种含油污泥综合处理方法，与现有技术相比，本申请的处理方法既能全部提炼回收污泥中的原油，又能保证处理彻底，处理后的污泥热灼减率接近于零，从而实现最大限度的减量化、无害化与资源化，避免了单一工艺处理带来的技术可行性和经济性缺陷。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为本实施例的含油污泥综合处理系统的结构示意图。

附图标记：1-油污泥罐，2-罐底油泥罐，3-落地油泥罐，4-溶剂循环罐，5-溶剂改性装置，6-固液分离装置，7-电脱盐装置，8-溶剂回收单元，9-加氢装置回收油分质单元，10-固渣干化脱溶，11-油污泥上料皮带机，12-给料斗，13a-第一锁气给料机，13b-第二锁气给料机，14-双螺旋输料机，15-外热式热解炉，16-燃烧机，17-回转式焚烧炉，18-油回收处理装置，19-烟气净化装置。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

本发明的一种含油污泥综合处理系统的具体实施方式，如图1所示，处理系统包括依次连通设置的含油污泥处理装置和热解焚烧组合装置。

在本实施例中，含油污泥处理装置包括含油污泥罐1、罐底油泥罐2、落地油泥罐3、溶剂循环罐4、溶剂改性装置5、固液分离装置6、电脱盐装置7、溶剂回收单元8、加氢装置回收油分质单元9和固渣干化脱溶10装置；含油污泥罐1、罐底油泥罐2、落地油泥罐3、溶剂循环罐4分别与溶剂改性装置5连通，溶剂改性装置5通过固液分离装置6分别与电脱盐装置7、固渣干化脱溶10装置连通，电脱盐装置7与溶剂回收单元8连通、溶剂回收单元8分别连通加氢装置回收油分质单元9和溶剂循环罐4，加氢装置回收油分质单元9与溶剂循环罐4连通，固渣干化脱溶10装置与溶剂循环罐4连通。

在本实施例中，热解焚烧组合装置包括上料皮带机、第一锁气给料机13a、第二锁气给料机13b、双螺旋输料机14、外热式热解炉15、燃烧机16、回转式焚烧炉17和油回收处理装置18。双螺旋输料机14的进料口和出料口分别连通第一锁气给料机13a和第二锁气给料机13b，上料皮带机的末端设置在第一锁气给料机13a的进料端，双螺旋输料机14固定安装在外热式热解炉15的内筒里，双螺旋输料机14的末端与油回收处理装置18连通。上料皮带机的始端与含油污泥处理装置的固渣干化脱溶10装置相连；外热式热解炉15的进气口与回转式焚烧炉17连通，回转式焚烧炉17的一侧与燃烧机16连通，另一侧与第二锁气给料机13b连通。第一锁气给料机13a的进料端设置有进料斗。

在本实施例中，外热式热解炉15内的烟气流动方向与双螺旋输料机14的输送方向相反。高温烟气与物料为逆流、间接换热方式，油污泥在外热式热解炉15中翻动搅拌并向前移动，进一步提高加强传热效率。

在本实施例，热解焚烧组合装置还包括烟气净化装置19，烟气净化装置19与外热式热解炉15的出气口连通。

本申请的一种含油污泥综合处理系统，与现有的含油污泥处理技术相比，第一，含油污泥通过含油污泥预处理装置的预处理，利用溶剂萃取实现对含油污泥油品回收利用，符合循环经济发展要求；第二、本申请实现含油污泥梯级利用，通过设置热解焚烧模块，既能全部提炼回收污泥中的原油，又能保证处理彻底，处理后的污泥热灼减率接近于零，从而实现最大限度的减量化、无害化与资源化。

本发明的一种含油污泥综合处理方法的具体实施方式，包括如下步骤：步骤a，油污泥改性，将含油污泥罐1、罐底油泥罐2、落地油泥罐3内的油污泥以及溶剂循环罐4内的石脑油馏分溶剂输送至溶剂改性装置5中，利用溶剂相似相溶的特性，将油相进行溶解和掺稀，从而使原本固定在油污泥中的油相通过浸出作用，转移到溶剂的液相中来。步骤b，脱水除杂，将步骤a中改性后的油污泥输送至固液分离装置6内进行固液两相分离，固液分离出的液相进入电脱盐装置7并将残留在油剂混合物中的水分和固相残留物进行脱除(脱后油：含盐量＜2ppm；含水＜0.15％；机杂＜0.1％)，固液分离出的固相进入固渣干化脱溶10装置进行干化处理后输送至热解焚烧模块。步骤c，溶剂回收，将步骤b中电脱盐装置7脱盐脱水后的油剂混合物经换热至160℃后进入溶剂回收单元8，在溶剂回收单元8内溶剂蒸发汽化与溶解的油相进行分离，溶剂蒸汽，与油剂混合物进行换热后冷却冷凝，进入溶剂循环罐4内，溶剂回收单元8内的再生油则进入加氢装置回收油分质单元9。步骤d，热解焚烧，将步骤b中的含油污泥经溶剂改性预处理后，油污泥经油污泥上料皮带机11通过双螺旋输料机14送至外热式热解炉15内热解脱附获得再生油，剩余含油污泥继续进入回转式焚烧炉17焚烧产生高温烟气，产生的高温烟气作为外热式热解炉15进行热解所需的热源。

其中，在步骤d中，外热式热解炉15外筒与内筒之间存在供高温烟气流通的空间，该空间内的温度在450～600℃之间，高温烟气将热量传递给双螺旋输料机14里的油污泥。油污泥在其中处于隔绝空气的条件下热解，使得油烃类有机物挥发而析出，同时污泥中的水分也蒸发析出，热解析出来的油汽混合物，汇集进入油回收处理装置18。

其中，在步骤d中，外热式热解炉15内的烟气流动方向与双螺旋输料机14的物料输送方向相反。高温烟气与物料为逆流、间接换热方式，油污泥在外热式热解炉15中翻动搅拌并向前移动，进一步提高加强传热效率。

其中，在步骤d中，回转式焚烧炉17采用混合换热方式，物料与高温烟气直接接触，使物料中的可燃物快速燃烬。另外，从外热式热解炉15出来的物料含有微量的油烃及炭，在回转式焚烧炉17内燃烧完全，回转式焚烧炉17内的烟气温度在850～1100℃之间，排出的灰渣的热灼减率接近于零。

其中，在步骤d中，回转式焚烧炉17一端布置有燃烧机16，当回转式焚烧炉17内的含油污泥热值较低时，燃烧机16为回转式焚烧炉17和外热式热解炉15提供补充热源，燃烧机16内的燃料为天然气，燃烧温度约900℃，窑尾排出的烟气温度约600℃。油回收处理装置18排出的含有微量voc的不凝性气体送至燃烧机16，作为燃烧所需的部分空气，不外排。最后，回转式焚烧炉17排出的灰渣，经冷却后外运，作为建材或路基材料。

本实施例的一种含油污泥综合处理方法，既能全部提炼回收污泥中的原油，又能保证处理彻底，处理后的污泥热灼减率接近于零，从而实现最大限度的减量化、无害化与资源化，避免了单一工艺处理带来的技术可行性和经济性缺陷。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。