![油泥综合处置系统的制作方法](http://img.xjishu.com/img/zl/2021/4/20/6yfygnu9n.jpg)
1.本实用新型涉及油泥回收技术领域,尤其涉及一种油泥综合处置系统。
背景技术:2.油泥一般是指含油污泥:包括“液态”油泥和“固态”油泥两种,“液态”油泥包括清罐油泥和其他油泥,固体质量分数较低,一般为5%
‑
35%,水的质量分数较高,为60%
‑
75%,再加上10%
‑
25%的油,总液体质量分数在70%
‑
90%;“固态”油泥包括作业油泥和落地油泥,前者油的质量分数与液态油泥相近,固体质量分数高至40%,液体质量分数在50%
‑
70%,后者的固体质量分数最高80%,油和水的质量分数均在10%
‑
15%。在我国油泥被列为一种重要的污染源。目前我国单石油行业产生的油泥的年产量已达400万吨。但无害化率却相当低,面对这样庞大的(现阶段油泥列为危废)处理市场,国内形成了多元化处理技术并存的局面。
3.油泥是指被油脂污染了的可用固体物料,即指的包括“固态”油泥的固体状油泥,“液态”油泥经初步的脱液处理后的“固态”油泥同样适用。其中的固体物料包括泥土及其他类似固体物质,数量较大的有油田及港口油轮运输产生的油泥。这类油泥不经处理,对环境污染严重,使土地丧失农用价值,使水体受到污染。
4.现有油泥的主要处置方法有洗涤回收法、蒸馏法及焚烧处置法。洗涤回收法根据所使用的洗涤剂不同分为:一类为有机溶剂洗涤法,该类方法采用有机溶剂浸泡洗涤,洗涤后的混合液通过蒸馏回收溶剂及油脂。去脂效果较好,资源能够得到较好的利用,但是由于有机溶剂成本高,油泥中的固体物质中残余的有机溶剂数量较多,造成处置成本大,经济效益差,实际使用的比较少。一类为以水为溶剂的洗涤回收法:该类方法由于水与油的不溶性,需要借助化学洗涤剂及温度来增加洗涤的效果,总体来说洗涤效果欠佳,油水分离困难,且产生含油废水需另行处置,经济效益也成问题;蒸馏法(包括裂解气化法)由于油泥中含有较多的水分,因此一般要求先行脱去部分水分,蒸发该部分水所需的能量就比较可观,还需再加上裂解气化油脂所需的能量,造成该法经济效益不好,特别是对含油量本不太高的“固态”油泥,经济可行性更差;焚烧处置法是将油泥与其他燃料进行混烧,只利用其油脂的热能,该方法处置比效彻底,环境效益较好,但由于油泥中的油脂含量较少,总体热值不高,且含有大量的泥土,相当于含有超高的灰份,对炉子的稳定运行带来较大的压力,给废气的处理同样造成沉重的负担,而且将有较大使用价值的油脂直接烧掉,对资源也是一种浪费。且在大多数地区,建造固体物质燃烧炉的许可也是不易的。另外,该方法的经济性也比较差。总之到目前为止,还没有一种环境与经济性均比较好的油泥综合回收处置方法和系统。
技术实现要素:5.本实用新型的主要目的在于提供一种环境与经济性均比较好的油泥综合处置系统。
6.为实现上述目的,本实用新型提供一种油泥综合处置系统,包括依次设置的油泥
加料装置、洗涤塔、蒸馏塔和油脂分离装置,其中,
7.所述油泥加料装置包括输送机、位于输送机头部上方的原料加料装置、位于输送机中部上方的助洗剂加料器以及与输送机尾部连接的进料槽;
8.所述洗涤塔内部由上至下依次设置有第一筛网和第二筛网,洗涤塔上设有固体物料出口,固体物料出口位于第一筛网和第二筛网之间,第二筛网倾斜设置且其倾斜角度大于疏松脱油后的固体物安定角;
9.所述蒸馏塔的顶部通过管路与洗涤塔连通以向洗涤塔中通入气态的轻组份洗涤溶剂,洗涤塔的底部通过管路与蒸馏塔连通以向其通入气相和液相油水混合物,蒸馏塔中加入有轻组份洗涤溶剂和重组份洗涤溶剂,蒸馏塔内部安装温控型加热板以将轻组份洗涤溶剂气化;
10.所述蒸馏塔的底部出口位于油脂分离装置上方。
11.优选地,所述油泥加料装置还包括位于输送机尾部的提升机、位于提升机出口端的进料槽、以及安装于进料槽的出口侧的进料螺旋挤压机,进料螺旋挤压机的出口侧位于洗涤塔的入口侧。
12.优选地,所述原料加料装置包括原料加料斗、安装于原料加料斗底部的插板阀、以及位于插板阀下方的挤压过滤器,挤压过滤器中设置有可拆卸的滤板,滤板上设置有滤孔以对油泥原料进行挤压。
13.优选地,所述油泥综合处置系统还包括与洗涤塔的固体物料出口连接的出料装置,该出料装置包括第一出料箱、位于第一出料箱下方且与其连通的第二出料箱、位于第一出料箱底部的中间插板阀以及位于第二出料箱底部的第一出料插板阀,第一出料箱中安装有加热装置以将脱除固体物质中吸附的溶剂,第二出料箱中安装有冷却热回收装置以回收固体物质中热量。
14.优选地,所述洗涤塔顶部设置有进料腔,进料腔的上方和下方分别安装有上压盖板和进料下面板,上压盖板可拆卸安装,上压盖板和进料下面板之间空间形成进料腔,进料下面板上设有多个开孔,开孔上安装有阻尼管,进入进料腔的混合料,受挤压力的作用,通过进料下面板上的阻尼管,挤压成线条状泥条。
15.优选地,所述进料下面板和第一筛网平行设置,阻尼管的底部与第一筛网之间距离大于一米,第一筛网和第二筛网均可拆卸安装于洗涤塔内部。
16.优选地,所述蒸馏塔中从上至下依次安装有第一加热板、布气管和第二加热板,布气管通过管路与洗涤塔底部出口连通,蒸馏塔内部还安装有液位计,布气管和洗涤塔底部出口之间管路上安装有罗茨风机,第一加热板和第二加热板的加热功率可调整。
17.优选地,所述罗茨风机的出口处安装有三通,三通的一出口连通有主管路,三通的另一出口连通有辅助管路,主管路与布气管连通,辅助管路与蒸馏塔的旁通入口连接,蒸馏塔的旁通入口位于第一加热板上方,主管路和辅助管路上分别安装有主管道阀门和辅助管道阀门,辅助管路的出口处设有档液板,辅助管路的出口端高于蒸馏塔内的最高液位20厘米以上。
18.优选地,所述蒸馏塔上设有高位出口和低位出口,高位出口位于第一加热板上方,低位出口位于第二加热板下方,高位出口和低位出口上分别安装有第一收油阀和底部阀,底部阀的出口端位于油脂分离装置上方。
19.优选地,所述油脂分离装置包括气浮池、安装于气浮池上的鼓风机、安装于气浮池底部的曝气器、以及位于气浮池出口侧的隔油池,其中,气浮池设有上部入口和下部出口,下部出口上安装有放料阀,放料阀位于隔油池上方,隔油池上安装有上层阀门和下层阀门,上层阀门通过循环水泵以及管道与气浮池的上部入口连接且管道上安装有阀门。
20.本实用新型提出的油泥综合处置系统,不但使处理后的固态物质达到利用要求,而且使相对较低含油量的“固态”油泥处理成本得到降低,使其大量处理成为可能。另外,本油泥综合处置系统还具有回收成本低、工作可靠、对环境污染小以及容易实现的优点。
附图说明
21.图1为本实用新型油泥综合处置系统的结构示意图。
22.图中,101
‑
铲车,102
‑
原料加料斗,103
‑
插板阀,104
‑
挤压过滤器,105
‑
滤板,106
‑
输送机,107
‑
助洗剂加料器,108
‑
提升机,109
‑
进料槽,110
‑
进料螺旋挤压机,201
‑
第一出料箱,202
‑
中间插板阀,203
‑
第二出料箱,204
‑
第一出料插板阀,205
‑
转运车,301
‑
洗涤塔,302
‑
第二出料插板阀,303
‑
罗茨风机,304
‑
主管道阀门,305
‑
辅助管道阀门,306
‑
辅助管路,307
‑
上压盖板,308
‑
进料下面板,309
‑
第一筛网,310
‑
第二筛网,401
‑
蒸馏塔,402
‑
布气管,403
‑
第一加热板,404
‑
第二加热板,405
‑
液位计,406
‑
第一收油阀,407
‑
底部阀,501
‑
气浮池,502
‑
鼓风机,503
‑
曝气器,504
‑
放料阀,505
‑
隔油池,506
‑
第二收油阀,507
‑
排水阀,508
‑
循环水泵泵前阀,509
‑
循环水泵,510
‑
循环水泵出口阀510。
23.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
24.应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
25.需要说明的是,在本实用新型的描述中,术语“横向”、“纵向”、“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实用新型和简化描述,并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实用新型的限制。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。
26.参照图1,本优选实施例中,一种油泥综合处置系统,包括依次设置的油泥加料装置、洗涤塔301、蒸馏塔401和油脂分离装置,其中,
27.油泥加料装置包括输送机106(可采用皮带输送机)、位于输送机106头部上方的原料加料装置、位于输送机106中部上方的助洗剂加料器107以及与输送机106尾部连接的进料槽109;
28.洗涤塔301内部由上至下依次设置有第一筛网309和第二筛网310,洗涤塔301上设有固体物料出口,固体物料出口位于第一筛网309和第二筛网310之间,第二筛网310倾斜设置且其倾斜角度大于疏松脱油后的固体物安定角;
29.蒸馏塔401的顶部通过管路与洗涤塔301连通以向洗涤塔301中通入气态的轻组份洗涤溶剂,洗涤塔301的底部通过管路与蒸馏塔401连通以向其通入气相和液相油水混合
物,蒸馏塔401中加入有轻组份洗涤溶剂和重组份洗涤溶剂,蒸馏塔401中安装有温控型加热板以将轻组份洗涤溶剂气化;
30.蒸馏塔401的底部出口位于油脂分离装置上方。
31.通过助洗剂加料器107对油泥进行适用性预处理,即向油泥中添加了一定量的颗粒疏松剂,增加了油泥的透气性,提高了油与土(有用固体物)的分离效率。助洗剂选用粗纤维材料,可以是一些农业废弃物,使用后随洗净的油泥土还地,不必另行处理。
32.进一步地,油泥加料装置还包括位于输送机106尾部的提升机108、位于提升机108出口端的进料槽109、以及安装于进料槽109的出口侧的进料螺旋挤压机110,进料螺旋挤压机110的出口侧位于洗涤塔301的入口侧。提升机108可采用z型提升机。
33.具体地,原料加料装置包括原料加料斗102、安装于原料加料斗102底部的插板阀103、以及位于插板阀103下方的挤压过滤器104,挤压过滤器104中设置有可拆卸的滤板105(滤板105设计成可拆卸型式,要求每天至少拆洗一次),滤板105上设置有滤孔以对油泥原料进行挤压。通过设置挤压过滤器104,并在挤压加料的同时通过孔径合适的滤板105过滤除去大颗粒物质,为后继固体物的出料提供了便利。
34.油泥加料装置的工作过程如下:通过铲车101等运送工具将油泥加入原料加料斗102内,通过插板阀103将原料输入挤压过滤器104,通过挤压过滤器104的滤板105上滤孔,将油泥原料挤到输送机106上,在输送机106上设置助洗剂加料器107,加入助洗剂的量根据油泥的性质进行调整,约在1%
‑
10%之间,混入助洗剂后的油泥随着输送机106的运送落入提升机108内,由提升机108将其提升到进料槽109内。
35.进一步地,本油泥综合处置系统还包括与洗涤塔301的固体物料出口连接的出料装置,该出料装置包括第一出料箱201、位于第一出料箱201下方且与其连通的第二出料箱203、位于第一出料箱201底部的中间插板阀202以及位于第二出料箱203底部的第一出料插板阀204,第一出料箱201中安装有加热装置(可采用加热棒)以将脱除固体物质中吸附的溶剂,第二出料箱203中安装有冷却热回收装置以回收固体物质中热量。第一出料箱201大于第二出料箱203,中间安装中间插板阀202,第一出料箱201体内设置加热棒,加热棒的设置间距合理,相对较小,既能保证固体物料的传热效果,又能保证物料的流动卸料。
36.第一出料箱201中安装有加热装置,能够将固体物质保持在一定的温度,使其吸附有溶剂进一步脱除。第二出料箱203中安装有冷却热回收装置,进一步提高能量利用率,保证固体物质中溶剂夹带率达到0
‑
1%,固体物质的含油率小于2%。
37.出料装置的工作原理如下:进入第一出料箱201的物料通过加热,进一步分离吸附在物料中的轻质溶剂,当第一出料箱201内物料达到一定高度时,打开中间插板阀202,将下层物料卸入第二出料箱203内,当第二出料箱203内物料达到一定量时,关闭第一出料插板阀204,第一出料箱201与第二出料箱203之间留有足够的固体料层,作为隔热层。第二出料箱203内设有冷却热回收装置(可以为板式换热器,容积小但换热面积大),通过回收热量,使物料得到冷却。第一、二出料箱均采取保温措施,以提高能量利用率。冷却后的物料通过第一出料插板阀204排出,该物料含油率低于2%,满足农用要求。
38.进一步地,洗涤塔301顶部设置有进料腔,进料腔的上方和下方分别安装有上压盖板307和进料下面板308,上压盖板307可拆卸安装,上压盖板307和进料下面板308之间空间形成进料腔,进料下面板308上设有多个开孔(多个至三个或三个以上,多个开孔均匀设
置),开孔上安装有阻尼管,进入进料腔的混合料,受挤压力的作用,通过进料下面板308上的阻尼管,挤压成线条状泥条。洗涤塔301的底部出口处安装有第二出料插板阀302。通过设置阻尼管(或阻尼孔),使加料既均匀又利于被第一筛网309阻档,从而延长清洗分离时间。
39.具体地,进料下面板308和第一筛网309平行设置,阻尼管的底部与第一筛网309之间距离大于一米,第一筛网309和第二筛网310均可拆卸安装于洗涤塔301内部,便于磨损时进行快速更换。
40.到达进料槽109内的混合油泥,通过能够调节进料速度的进料螺旋挤压机110将混合油泥挤入洗涤塔301上部的进料腔内。进入进料腔的混合料,受挤压力的作用,通过进料下面板308上的阻尼管,挤压成线条状泥条,进料均匀度得到保证,并由于成型,可被第一筛网309阻档,同时利用油泥的粘性实现对气相溶剂的气密封堵。
41.洗涤塔301工作原理如下。洗涤塔301通过气相溶剂(气相溶剂来源于蒸馏塔401中气化的轻组份洗涤溶剂)对成型油泥进行洗涤(气相法可大大增加了同量溶剂的体积及温度,加大了同量溶剂的洗条能力,达到大大减少溶剂的使用量,提高油泥的分离效率之目的),其步骤为:在洗涤塔301的阻尼管下端到第一筛网309设有1米以上的空间,具体空间大小根据处置油泥的性状进行调整,该区域作为成型泥条的首次洗涤区;经过首次洗涤的泥条,到达第一筛网309,由于泥条直径远大于第一筛网309的网孔孔径,因此被第一丝网层阻档,形成泥条层,为第二洗涤区,经过二个洗涤区的洗条油泥成型泥条变成松散状,可通过第一筛网309的网孔落入第二筛网310的滤布层上,洗涤不充分的油泥由于其安定角较大,能停留在第二筛网310的滤布层上,第二筛网310的滤布层只充许气相及液相通过,能够阻档固相物料通过,为第三洗涤区,进行进一步的冲洗,第二筛网310倾斜安装,随着物料油脂的进一步脱除,固体物料的安定角减小,当松散物料的安定角小于第二筛网310的倾斜角时物料落入第一出料箱201内。
42.进一步地,蒸馏塔401中从上至下依次安装有第一加热板403、布气管402和第二加热板404,布气管402通过管路与洗涤塔301底部出口连通,蒸馏塔401内部还安装有液位计405,布气管402和洗涤塔301底部出口之间管路上安装有罗茨风机303,第一加热板403和第二加热板404的加热功率可调整。油脂洗涤区后面加装罗茨风机303(或高速风机),提高洗涤区与蒸发分离区的压差及温差,进一步提高油泥的分离效率。罗茨风机303的进口处设置调节阀门,以控制罗茨风机303前后之压差。在蒸馏塔401内通过布气管402以进行气流搅动,既提高了油脂凝结效率,又提高了蒸馏塔401的换热效率,在蒸馏塔401内的重组份溶油能力较强,用以提高油脂的分离效率。
43.罗茨风机303的出口处安装有三通,三通的一出口连通有主管路,三通的另一出口连通有辅助管路306,主管路与布气管402连通,辅助管路306与蒸馏塔401的旁通入口连接,蒸馏塔401的旁通入口位于第一加热板403上方,主管路和辅助管路306上分别安装有主管道阀门304和辅助管道阀门305,辅助管路306的出口处设有档液板,辅助管路306的出口端高于蒸馏塔401内的最高液位20厘米以上。
44.辅助管路306在调整运行方式时使用,如:当风机需要开机时,开机前应先关闭主管道阀门304,打开辅助管道阀门305,同时需检查主管道阀门304是否处于开启状态后才可启动罗茨风机303;主要是为了防止开机时启动电流过大,对设备设施造成不必要的损失;当罗茨风机303需要停运前,就应先打开辅助管道阀门305,再关闭主管道阀门304,最后才
可停运罗茨风机303,停机时需要调整是为了防止液体到灌,对设施造成损害。
45.蒸馏塔401上设有高位出口和低位出口,高位出口位于第一加热板403上方,低位出口位于第二加热板404下方,高位出口和低位出口上分别安装有第一收油阀406和底部阀407,底部阀407的出口端位于油脂分离装置上方。
46.蒸馏塔401采用独特的双组份溶剂提取法,选择恰当的两种洗涤溶剂,溶油性能需要较好,轻组份的沸点相对较底,有利于节约能耗,轻组份主要用于油脂的洗脱;重组份的物性不但要稳定,沸点与轻组份有一定的差别,而且还要易于与油脂分离,重组份主要用于油脂的分离提取。
47.具体的实现过程为:油泥的洗涤与洗出油水混合物中油脂分离分两个阶段来实现。当要洗涤油泥时,通过蒸馏塔401控制蒸发的温度,此时,罗茨风机303开启,主管道阀门304打开同时辅助管道阀门305关闭,使轻组份洗涤溶剂气化,气化的溶剂进入蒸馏塔401的顶部,并通过与洗涤塔301顶部管道,进入洗涤塔301,用气态的轻组份洗涤溶剂对油泥进行洗涤,此时大部分的重组份留在液相中,当洗涤下来的油脂通过布气管402道进入液相时,重组份溶剂对油脂进行争夺,由于轻组份洗涤溶剂受热重新气化,大部分油脂溶于重组份溶剂中,留在液相中,从而完成油泥的洗涤。当需要分离重组份中的油脂时,需要打开辅助管道阀门305同时关闭主管道阀门304,并提高蒸发温度,使液相中的有机溶剂基本气化,包括轻组份洗涤溶剂及重组份溶剂均受热转化为气相,存下油脂及油泥中洗涤下来的水分留在液相中,通过分油系统将油水分离,油脂回收利用,水达标排放,从而达到回收油脂的目的。
48.由罗茨风机303加压而来的含油溶剂气体通过布气管402均匀地进入蒸馏塔401内,由于该气流的压力较高,能够克服釜内液层的阻力,并对蒸馏塔401内的溶液产生搅动,既提高了油脂结聚效率,又提高了蒸馏塔401内的换热效率。在蒸馏塔401内设有第一加热板403和第二加热板404,加热板可根据工艺要求调整功率,从而达到控制溶液的蒸发温度及速度,通过调整蒸发温度可达到使油脂及重组份留在液体内,轻组份重新气化进入洗涤塔301中以进行下一洗涤循环;在蒸馏塔401内的重组份有较强的溶油能力,用以提高油脂的分离效率;当釜内油脂及增量水达到一定体积时,通过液位计405检测到液位不断升高,当达到最高充许液位时,将系统切换到重组份回收装态,回收分离出重组份中的油脂,并通过第一收油阀406将上层油脂排出回收;下层的油水混合液过多,可通过蒸馏塔401的底部阀407排入油脂分离系统。
49.具体地,油脂分离装置包括气浮池501、安装于气浮池501上的鼓风机502、安装于气浮池501底部的曝气器503、以及位于气浮池501出口侧的隔油池505,其中,气浮池501设有上部入口和下部出口,下部出口上安装有放料阀504,放料阀504位于隔油池505上方,隔油池505上安装有上层出口和下层出口,下层出口通过循环水泵509以及管道与气浮池501的上部入口连接且管道上安装有阀门。油脂的分离选用物理法分离,采用离心法或气浮法,因此不会产生新的生产性废水。隔油池505的上层出口处安装有第二收油阀506,隔油池505的下层出口安装有排水阀507。循环水泵509的前后分别安装有循环水泵泵前阀508和循环水泵出口阀510。
50.油脂分离装置的工作原理如下:含有一定油脂的混合液通过底部阀407排入气浮池501内,当液层达到一定高度后,即可开鼓风机502并通过曝气器503对混合液进行气浮,
使油水分层后,停止曝气。通过放料阀504将分层的油水混合液均速放入隔油池505内,从第二收油阀506排出的为回收粗油,排水阀507排出的为中水,中水先排入中间池内,经检测合格后即可回用或排放,若油脂分离不达标,则通过循环水泵泵前阀508、循环水泵509及循环水泵出口阀510泵回至气浮池501,进行再次气浮分离,直至达到合格排放标准。回收油脂如需提标,可通过离心设备进一步分离油中的水分,从而进一步提高回收油脂的价值。
51.本实施例提出的油泥综合处置系统,不但使处理后的固态物质达到利用要求,而且使相对较低含油量的“固态”油泥处理成本得到降低,使其大量处理成为可能。另外,本油泥综合处置系统还具有回收成本低、工作可靠、对环境污染小以及容易实现的优点。
52.以上仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。