一种含油污泥净化回收装置的制作方法

1.本发明涉及含油污泥处理技术领域，具体涉及一种含油污泥净化回收装置。


背景技术：

2.含油污泥是指混入原油、各种成品油、渣油等重质油的污泥。含油污泥不是自然界固有存在的，而是由于油田开采、石油炼制过程、运输、使用、贮存等各种与原油、成品油有关的工业、民用、个人等，因各种事故、操作不当、设备陈旧、破损、腐蚀等原因造成原油、成品油跑、冒、滴、漏，外泄到地面，沉积到海洋、湖泊、河底，与泥土、水等混合在一起而形成的油、土，水，甚至掺混有等其他污染物的混合物。油泥中含油大量有毒有害物质难以降解会严重污染环境，另一方面，油泥中含有大量可用资源，油泥高效资源化利用成为近年来国内外研究热点。
3.目前，国内外对于含油污泥的处理方法有填埋法、萃取法、堆肥法、低温热干化法等，传统的含油污泥处理方法均存在成本高、能耗高、工业化差等问题，为此，中国发明专利cn113816584a提供了一种适用高含液含油污泥的处理方法及成套装置，包括有用于自动控制单元，预处理进料单元和间接热脱附单元，与间接热脱附单元高温渣土出口连接的出料处理单元，与间接热脱附单元的脱附汽出口连接的冷凝单元，与冷凝单元排气口连接的不凝气处理单元，与冷凝单元排水口连接的循环水处理单元，以及将循环水处理单元中的循环水冷却后输入所述冷凝单元的冷却器，上述方案，基于间接热脱附原理，通对高含液含油污泥进行输送、加热、净化和外派，实现对含油污泥的无害化和对油泥中油的回收，但是上述方案存在以下缺点：
4.(1)上述方案中需要各种大型设备，含油污泥净化回收的前期选址、厂房设备等各项投入成本较高、含油污泥净化回收成本高；
5.(2)能源利用率低，加热器设置多个加热单元，通过加热室对加热室内部的脱附腔内的污泥进行加热，能源利用率不高，且脱附腔内各段受热不均匀，影响脱附腔内油和水蒸汽的脱附效率。
6.有鉴于此，急需对现有技术中的含油污泥净化回收装置的结构进行改进，以提高其能源利用率、降低其功耗和成本。


技术实现要素：

7.本发明所要解决的技术问题是现有含油污泥净化回收装置的问题。
8.为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
9.一种含油污泥净化回收装置，包括：
10.污油罐，其外侧面设有冷却夹套；所述污油罐的上部设有与其内腔连通的污油罐进液口，其下端设有与其内腔连通的污油罐出液口；
11.蒸发罐，其外侧面设有导热夹套，所述导热夹套内设有传导介质；所述蒸发罐的内腔与所述污油罐出液口连通，其上部通过蒸汽传输管与所述冷却夹套连接，所述蒸发罐内
的脱附蒸汽通过所述蒸汽传输管进入所述冷却夹套；所述蒸发罐的下部设有出渣口；所述蒸发罐的内腔内设有搅拌装置；
12.电加热和循环装置，与所述导热夹套连接，用于对所述导热夹套内的传导介质进行加热和循环；
13.冷却装置，与所述冷却夹套连接，用于对所述冷却夹套内的脱附蒸汽进行冷却和冷凝处理；
14.控制系统，包括控制柜以及设置在所述污油罐、所述蒸发罐和管线上的测量仪器和控制阀门，所述控制柜与所述测量仪器、所述控制阀门和所述电加热和循环装置以及所述冷却装置连接。
15.在上述技术方案中，优选的，还包括真空泵，与所述蒸发罐的内腔连接，用于调节所述蒸发罐内的压力，所述真空泵与所述控制柜连接。
16.在上述技术方案中，优选的，所述冷却装置包括冷却器和冷凝罐，所述冷却器的入口端与所述冷却夹套连通，所述冷却器的出口端与所述冷凝罐连通。
17.在上述技术方案中，优选的，所述冷却器包括：
18.壳体，其两端设置敞口；所述壳体内设有冷却器芯组件，所述冷却器芯组件的外侧面与所述壳体的内侧面围成冷却腔，所述壳体上设有与所述冷却腔连通的冷却腔入口和冷却腔出口；所述冷却腔入口和所述冷却腔出口分别与所述冷却夹套的出口和所述冷凝罐的入口连接；
19.前盖和后盖，分别安装在所述壳体的两端，所述前盖和所述后盖内分别设有与所述冷却器芯组件连通的前盖腔和后盖腔，所述前盖腔和所述后盖腔与所述冷却腔保持密封，所述前盖和所述后盖上分别设有与所述前盖腔和所述后盖腔连通的冷却介质进口和冷却介质出口。
20.在上述技术方案中，优选的，所述电加热和循环装置包括：
21.油箱，所述传导介质为有机热载体，所述油箱的进口与所述导热夹套的出口连通；
22.加热器，其内部设有若干电热管和围绕所述电热管设置的保温层，所述电热管的进口与所述油箱的出口连通；
23.高温油泵，其进液端与所述电热管的出口连通，其出液端与所述导热夹套的入口连通。
24.在上述技术方案中，优选的，所述高温油泵的出液端上设有滤油器。
25.在上述技术方案中，优选的，所述冷却夹套的入口设置在所述冷却夹套的下部，所述冷却夹套的出口设置在所述冷却夹套的下部；
26.所述导热夹套的入口设置在所述导热夹套的下部，所述导热夹套的出口设置在所述导热夹套的上部。
27.在上述技术方案中，优选的，还包括：
28.底座，固定在地面上；所述污油罐、所述蒸发罐、所述冷却器和所述冷凝罐通过固定支座安装在所述底座的顶面上；所述冷却腔出口的高度大于所述冷凝罐的入口高度；
29.平台，通过支腿设置在所述底座的顶面上，所述平台的高度大于所述蒸发罐和所述冷凝罐的高度，所述控制柜和所述油箱设置在所述平台的顶面上，所述加热器和所述高温油泵设置在所述平台的下方；
30.所述污油罐设置在所述蒸发罐和所述冷却器的一侧，所述污油罐出液口的高度大于所述蒸发罐的入口高度。
31.在上述技术方案中，优选的，所述污油罐和所述蒸发罐的内腔的下部呈锥形。
32.在上述技术方案中，优选的，所述搅拌装置包括搅拌轴和与所述搅拌轴传动连接的搅拌电机,所述搅拌轴上设有搅拌叶,所述搅拌叶平行于所述蒸发罐的罐底设置,所述搅拌叶上设置有钢丝刷。
33.与现有技术相比，本发明提供的含油污泥净化回收装置具有以下优点：
34.(1)以清洁能源电能为能源，通过电热元件将电能转换成热能，通过高温油泵使传导介质在蒸发罐夹套内进行强制性循环，为蒸发罐内油和水蒸气的脱附提供热能，大大提高了油水脱附时含油污泥的受热均匀程度，具有较高的环境友好度；选用传导系数较高的有机热载体作为传导介质，大大提高了系统的热能利用率，同时满足生产流程中设定的工艺温度和高精度温控要求；
35.(2)通过冷凝罐与污油罐的夹层形成初步冷凝，蒸汽经初冷场所进行初步冷却后进入冷却器，一方面降低了冷却器冷却蒸汽时所需的能耗，另一方面，通过热蒸汽对污油罐内的含油污泥进行初步升温加热，使进入蒸发罐内的含油污泥具有一定初始温度，从而使蒸发罐内的含油污泥具有更快的升温速度，提高蒸发罐内油水脱附的效率，提高整个系统内的热源利用率；
36.(3)整个含油污泥净化回收装置可设置在同一撬块上，通过对组成含油污泥净化回收装置的各组成单元进行空间上的整合，大大降低了含油污泥净化回收装置的占地面积，大大提高了含油污泥净化回收装置的布设效率、降低了含油污泥净化回收装置的布设成本和生产成本。
附图说明
37.图1为本发明中含油污泥净化回收装置的正视图；
38.图2为本发明中含油污泥净化回收装置的俯视图；
39.图3为本发明中电加热和循环装置的结构示意图；
40.图4为本发明中冷却器的结构示意图。
41.其中，图1至图4中各部件名称与附图标记之间的对应关系如下：
42.污油罐1，蒸发罐2，冷却夹套3，导热夹套4，搅拌装置5，真空泵7，冷却器8，冷凝罐9，油箱10，加热器11，高温油泵12，滤油器13，控制柜14，底座15,
43.污油罐进液口100，出渣口200，
44.壳体81，前盖82，后盖83，冷却器芯组件84，冷却腔入口85，冷却腔出口86，冷却介质进口87，冷却介质出口88，
45.冷却腔810，前盖腔820，后盖腔830，
46.电热管111，保温层112。
具体实施方式
47.本发明提供了一种含油污泥净化回收装置，结构简单，使用清洁能源提供热量，通过污油罐和蒸发罐上的冷却夹套和导热夹套分别进行脱附蒸汽的初步冷却和对蒸发罐内
含油污泥的加热，大大提高了含油污泥净化回收装置的能源利用率、降低了含油污泥回收的成本。下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做出详细说明。
48.如图1至图4所示，本发明提供的含油污泥净化回收装置，包括污油罐1、蒸发罐2、电加热和循环装置、冷却装置和控制系统。
49.污油罐1的外侧面设有冷却夹套3。污油罐1的上部设有与其内腔连通的污油罐进液口100，污油罐1的下端设有与其内腔连通的污油罐出液口，含油污泥的油泥水混合液通过污油罐进液口进入污油罐1内，并通过污油罐出液口排出。
50.蒸发罐2的外侧面设有导热夹套4，导热夹套4内设有传导介质，传导介质用于作为热源，将热量通过蒸发罐2传导给蒸发罐内含油污泥的油泥水混合液，使油泥水混合液的油和水进行脱附。传导介质可选择有机热载体，如导热油，导热油是用于间接传递热量的一类热稳定性较好的专用油品，具有加热均匀、调温控制准确、能在低蒸汽压下产生高温、传热效果好、节能、输送和操作方便的特点。
51.蒸发罐2的内腔通过蒸发罐进液口与污油罐出液口连通，蒸发罐2上部的蒸汽出口通过蒸汽传输管与冷却夹套3连接，蒸发罐2内的脱附蒸汽通过蒸汽传输管进入冷却夹套3，在冷却夹套3内进行初步冷却。蒸发罐2 的下部设有出渣口200，用于排出脱附完成后的土渣。蒸发罐2的内腔内设有搅拌装置5，搅拌装置5包括搅拌轴和与搅拌轴传动连接的搅拌电机，搅拌轴上设有搅拌叶，搅拌叶平行于蒸发罐2的罐底设置。搅拌叶上布置钢丝刷，用于清除蒸发过后粘附在罐壁的油泥渣，主要目的为清洁蒸发罐，防止蒸发效率下降。
52.冷却夹套3的入口设置在冷却夹套3的上部，冷却夹套3的出口设置在冷却夹套3的下部，导热夹套4的入口设置在导热夹套4的下部，导热夹套4的出口设置在导热夹套4的上部，以方便冷却夹套3内的脱附蒸汽和冷却夹套3内的传导介质可与污油罐1和蒸发罐2内的含油污泥充分进行热交换。
53.污油罐1和蒸发罐2的内腔的下部呈锥形，避免污油罐1和蒸发罐2 内的含油污泥在罐壁和罐底积累。
54.含油污泥净化回收装置还包括真空泵7，真空泵7与蒸发罐2的内腔连接，用于调节蒸发罐2内的压力。
55.冷却装置与冷却夹套3连接，用于对冷却夹套3内的脱附蒸汽进行冷却和冷凝处理。冷却装置包括冷却器8和冷凝罐9，冷却器8的入口端与冷却夹套3连通，冷却器8的出口端与冷凝罐9连通。脱附蒸汽在冷却夹套3 内进行初步冷却后，进入冷却器8内进行二次冷却，并进入冷凝罐9内，进行冷凝。
56.冷却器8包括壳体81、前盖82和后盖83。壳体81两端设置敞口，壳体81内设有冷却器芯组件84，冷却器芯组件84的外侧面与壳体81的内侧面围成冷却腔810，壳体81上设有与冷却腔连通的冷却腔入口85和冷却腔出口86；冷却腔入口85和冷却腔出口86分别与冷却夹套3的出口和冷凝罐9的入口连接。
57.前盖82和后盖83分别安装在壳体81的两端，前盖82内设有前盖腔 820，后盖83内设有后盖腔830，前盖腔820和后盖腔830与冷却器芯组件 84连通，前盖腔820和后盖腔830与冷却腔810保持密封。前盖82和后盖 83上分别设有与前盖腔820和后盖腔830连通的冷却介质进口87和冷却介质出口88，冷却介质(如水)可通过冷却介质进口87和冷却介质出口88 在冷却器芯组件84对冷却器810及其内的脱附蒸汽进行降温冷却。
58.电加热和循环装置与导热夹套4连接，用于对导热夹套4内的传导介质进行加热和循环。电加热和循环装置包括油箱10、加热器11和高温油泵 12。油箱10的进口与导热夹套4的出口连通，加热器11内部设有若干电热管111和围绕电热管111设置的保温层112，电热管111的进口与油箱 10的出口连通。高温油泵12的进液端与电热管111的出口连通，高温油泵 12的出液端与导热夹套4的入口连通，使油箱10内的导热油经加热器11 加热后，在导热夹套4和油箱10内循环。高温油泵12的出液端上设有滤油器13，用于对循环的导热油进行过滤，避免导热油中的杂质造成电热管 11的堵塞和影响高温油泵12的使用寿命。
59.控制系统用于对含油污泥净化回收装置进行监控和自动化控制。控制系统包括控制柜14以及设置在污油罐1、蒸发罐2和管线上的测量仪器和控制阀门，控制柜14与测量仪器、控制阀门和电加热和循环装置以及冷却装置以及真空泵7等设备连接，测量仪器包括设置在罐体上的液位计、压力变送器、温度变送器等，通过控制柜14可对加热温度、加热时间、真空度等参数进行设置，以实现设备工作流程的自动化操作。
60.本发明提供的含油污泥净化回收装置可通过设置在同一撬块上，以起到节约含油污泥净化回收装置的占用面积、提高其安装和布设方便程度的作用。含油污泥净化回收装置还包括底座15和平台，底座15固定在地面上，平台通过支腿设置在底座15的顶面上。污油罐1、蒸发罐2、冷却器8 和冷凝罐9通过固定支座安装在底座15的顶面上，平台的高度大于蒸发罐 2和冷凝罐9的高度，控制柜14和油箱10设置在平台的顶面上，加热器 11和高温油泵12设置在平台的下方，污油罐1设置在蒸发罐2和冷却器8 的一侧，污油罐出液口的高度大于蒸发罐1的入口高度，冷却腔出口86的高度大于冷凝罐9的入口高度，这样，就可以利用各设备间的高度差和重力的作用，使系统内的含油气污泥、传导介质和脱附蒸汽进行流动和循环。
61.本发明的工作流程及原理如下：
62.本发明以电力为能源，通过电热元件将电能转换成热能；以有机热载体(导热油)作为传热介质，通过高温油泵将导热油在系统中进行强制性循环，使其被周而复始的加热，从而达到满足油泥干化装置油泥水蒸发干化的目的。
63.具体的，由油箱10、加热器11和高温油泵12组成的导热油加热系统以电力为能源，通过电热管111将电能转换成热能，以导热油作为传热介质，通过高温油泵12驱动导热油进行循环，提供热量，达到热用户(用热设备或用热循环)连续获得所需热能的目的，通过精确控制导热油的温度可满足生产流程中设定的不同工艺温度以及高精度控温的要求。
64.污油罐1、蒸发罐2、冷却夹套3、导热夹套4、搅拌装置5及其配套的测量设备和管线及阀门组成加热蒸发系统。油泥水混合液由污油罐进液口进入污油罐1，并在污油罐1内进行初步静置后，经污油罐出液口进入蒸发罐2。电加热导热油系统中的导热油经加热升到特定温度后，在高温油泵 12的驱动下泵入蒸发罐2外部的导热夹套4中，通过导热油对蒸发罐2的含油污泥进行高温蒸发。油水在高温下气化为蒸汽，经蒸汽传输管进入污油罐1外部的冷却夹套2内，进行初步冷却后进入冷却系统。同时，在冷却夹套2内进行初步冷却的脱附蒸汽所具有的余热，通过与污油罐1的热交换传递给污油罐1内的油水泥混合液，使其具有一定的初始温度，从而方便其在蒸发罐2内快速升温。
65.冷却器8和冷凝罐9组成冷却装置，并与真空泵7组成真空冷却装置。蒸汽经污油罐1外部的冷却夹套3初步冷凝后进入冷却器8，冷却器8的冷却器芯组件84内布满数根冷却
管，通过冷却管内流动循环的冷却水，对蒸汽进行完全冷却，随后通过冷却器8下方的冷凝器对产物进行收集。真空泵7可对对加热蒸发系统进行抽真空，以降低其内部气压，从而降低加热温度，节约能源。
66.控制系统对整个操作流程进行监测和自动化操作，大大降低了含油污泥净化回收过程中的人力投入。
67.与现有技术相比，本发明提供的含油污泥净化回收装置具有以下优点：
68.(1)通过传导介质将蒸发罐内的含油污泥加热至400℃左右，使其中的有机物发生热裂解或热缩反应，产生低分子量的可冷凝油产物以及小分子的不可冷凝气体产物，并得到固体焦炭；并通过控制柜通过对热解温度的控制得到不同的产物，资源利用率高，实现油、水、泥的三相分离，
69.(2)采用资源化、无害化处理技术，相比于常规含油污泥处理所采用加药法、旋流分离法造成的产物中含有化学药剂的污泥处理难度大或存在的油污造成设备堵塞的问题，本发明所采用的高温热解法采用加热方式，可根据不同介质间沸点不同实现三相分离，废渣直接成风干状态，重量轻，方便运输，也可直接排海，无二次污染产生。
70.(3)采用余热高效利用技术，通过具有夹套的双层罐体，外腔内为原始含油污泥，内腔内为冷凝液，利用内腔的余热对外腔来液进行余热，使得进入蒸馏罐中的含油污泥带有一定温度，能够更快升温，符合含油污泥中有机物分阶段裂解的规律，大大提高了含油污泥处理工作的效率和含油污泥处理过程中的热源利用率，起到节约能源、降低成本的目的。
71.本发明并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。