本公開涉及油泥處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種油泥資源化處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

油泥是含油污泥，屬于HW08類危險廢物，具有易燃性和毒性，而且油泥中的有毒物質(zhì)難以降解，對生態(tài)和人類健康造成嚴(yán)重危害。

油泥處理難度大，目前沒有得到有效地處理，石油煉化等行業(yè)每年產(chǎn)生數(shù)百萬噸含油污泥，且存量巨大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開的目的是提供一種油泥資源化處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)τ湍噙M(jìn)行熱解處理后回收利用。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本公開提供一種油泥資源化處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：熱解裝置，設(shè)置有油泥入口、熱解廢渣出口和熱解蒸汽出口；熱解蒸汽冷卻裝置，設(shè)置有熱解蒸汽入口、冷卻液體出口和冷卻氣體出口；尾氣處理裝置，設(shè)置有冷卻氣體入口和排氣口；所述熱解裝置的熱解蒸汽出口與所述熱解蒸汽冷卻裝置的熱解蒸汽入口連通，所述熱解蒸汽冷卻裝置的冷卻氣體出口與所述尾氣處理裝置的冷卻氣體入口連通。

可選的，所述系統(tǒng)還包括設(shè)置有熱解廢渣入口和輸送廢渣出口的熱解廢渣輸出裝置，所述熱解廢渣輸出裝置的熱解廢渣入口與所述熱解裝置的熱解廢渣出口連通。

可選的，所述熱解廢渣輸出裝置包括螺旋輸送機(jī)和回轉(zhuǎn)閥，所述螺旋輸送機(jī)包括殼體和殼體中的螺桿；所述螺旋輸送機(jī)的進(jìn)料口為所述熱解廢渣輸出裝置的熱解廢渣入口，所述螺旋輸送機(jī)的出料口為所述熱解廢渣輸出裝置的輸送廢渣出口；所述回轉(zhuǎn)閥位于所述螺旋輸送機(jī)的出料口處；所述螺旋輸送機(jī)內(nèi)形成有冷卻水通道；

優(yōu)選地，所述螺桿、所述殼體和/或設(shè)置在所述殼體外部的夾套為能夠通入冷卻水的中空結(jié)構(gòu)，所述中空結(jié)構(gòu)形成為所述冷卻水通道。

可選的，所述系統(tǒng)還包括真空發(fā)生器，所述熱解蒸汽冷卻裝置的冷卻氣體出口通過所述真空發(fā)生器與所述尾氣處理裝置的冷卻氣體入口連通以使所述熱解裝置內(nèi)形成為負(fù)壓環(huán)境。

可選的，所述熱解裝置包括圓筒形殼體、攪拌軸、固定在所述攪拌軸上的攪拌葉片和位于所述圓筒形殼體外部并用于驅(qū)動所述攪拌軸轉(zhuǎn)動的驅(qū)動電機(jī)，所述圓筒形殼體包括形狀相適應(yīng)的內(nèi)殼體和外殼體，所述內(nèi)殼體內(nèi)形成有內(nèi)腔體，所述內(nèi)殼體與外殼體之間形成有外腔體，所述攪拌軸位于所述內(nèi)腔體中，所述外腔體內(nèi)、攪拌軸和/或攪拌葉片上布置有加熱裝置；

優(yōu)選地，所述熱解裝置的油泥入口、熱解廢渣出口和熱解蒸汽出口形成在所述圓筒形殼體的側(cè)壁上；

優(yōu)選地，所述外腔體包括填充其中的硅酸鹽層，硅酸鹽層包覆在外腔體內(nèi)的加熱裝置上。

可選的，所述熱解蒸汽冷卻裝置包括通入冷卻水進(jìn)行熱交換的一個熱交換器或多個串聯(lián)和/或并聯(lián)的熱交換器，所述熱交換器的頂部設(shè)有熱解蒸汽入口，底部設(shè)有冷卻液體出口和冷卻氣體出口；優(yōu)選地，熱交換器的冷卻液體出口還與一儲液罐流體連通，優(yōu)選地，儲液罐中還可以設(shè)置有油水分離器。

可選的，所述系統(tǒng)還包括用于給熱交換器和/或螺旋輸送機(jī)的冷卻水通道通入冷卻水的儲水罐和冷卻塔。

可選的，所述尾氣處理裝置包括依次流體連通的逆流式堿液洗滌塔、逆流式霧化水洗塔、三相多介質(zhì)催化氧化塔、引風(fēng)機(jī)和排氣筒；所述逆流式堿液洗滌塔的底部與所述熱解蒸汽冷卻裝置的冷卻氣體出口流體連通，所述排氣筒設(shè)置有所述排氣口。

可選的，所述系統(tǒng)還包括蒸汽過濾裝置，所述熱解裝置的熱解蒸汽出口通過所述蒸汽過濾裝置與所述熱解蒸汽冷卻裝置的熱解蒸汽入口連通。

可選的，所述系統(tǒng)還包括油泥進(jìn)料裝置，設(shè)置有油泥入口和油泥出口；所述油泥進(jìn)料裝置的油泥出口與所述熱解裝置的油泥入口連通；優(yōu)選地，所述油泥進(jìn)料裝置包括連通的進(jìn)料斗和輸送機(jī)；所述進(jìn)料斗位于所述輸送機(jī)上方，且頂部設(shè)置有油泥入口，所述輸送機(jī)設(shè)置有油泥出口；優(yōu)選地，所述輸送機(jī)的側(cè)面或底部設(shè)置有油泥出口；優(yōu)選地，所述輸送機(jī)為管狀鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)。

本公開的油泥資源化處理系統(tǒng)一方面能夠回收油泥中的油類產(chǎn)物進(jìn)行資源再利用，另一方面能夠?qū)τ湍噙M(jìn)行處理，防止后續(xù)排放對環(huán)境的污染。

本公開的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本公開的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本公開，但并不構(gòu)成對本公開的限制。在附圖中：

圖1是本公開油泥資源化處理系統(tǒng)一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本公開油泥資源化處理系統(tǒng)另一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本公開尾氣處理裝置一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本公開熱解裝置一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明

A油泥進(jìn)料裝置 B熱解裝置 C熱解廢渣輸出裝置

D熱解蒸汽冷卻裝置 E尾氣處理裝置

1圓筒形殼體 2攪拌葉片 3投料倉

4第一電動閥 5驅(qū)動電機(jī) 6第二電動閥

7螺旋輸送機(jī) 8回轉(zhuǎn)閥 9第一熱交換器

10第二熱交換器 11第三熱交換器 12儲液罐

13油水分離器 14真空發(fā)生器 15水泵

16冷卻塔 17電熱絲 18第三電動閥

19第四電動閥 20儲水罐 41蒸汽電動閥

100攪拌軸 101硅酸鹽層

500逆流式堿液洗滌塔 501逆流式霧化水洗塔 502三相多介質(zhì)催化氧化塔

503引風(fēng)機(jī) 504排氣筒 505噴淋器

506霧化噴嘴 507催化劑層 508循環(huán)泵

509管線 510氣體分布板 511填料層

701螺桿 702夾套

900進(jìn)料斗 901輸送機(jī)

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本公開的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本公開，并不用于限制本公開。

如圖1所示，本公開提供一種油泥資源化處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：熱解裝置B，設(shè)置有油泥入口、熱解廢渣出口和熱解蒸汽出口；熱解蒸汽冷卻裝置D，設(shè)置有熱解蒸汽入口、冷卻液體出口和冷卻氣體出口；尾氣處理裝置E，設(shè)置有冷卻氣體入口和排氣口；所述熱解裝置B的熱解蒸汽出口與所述熱解蒸汽冷卻裝置D的熱解蒸汽入口連通，所述熱解蒸汽冷卻裝置D的冷卻氣體出口與所述尾氣處理裝置E的冷卻氣體入口連通。本公開提供的系統(tǒng)能夠?qū)⒂湍嗤ㄟ^進(jìn)料裝置A送入熱解裝置中，并在真空負(fù)壓條件下使油泥中的油類進(jìn)行高溫?zé)峤猓玫綗峤庹羝?jīng)過熱解蒸汽冷卻裝置D冷卻后回收其中的液體油類，尾氣經(jīng)尾氣處理裝置E進(jìn)行處理后能夠直接排放入大氣中。本公開提供的系統(tǒng)一方面能夠熱解油泥中的油類，降低油泥對環(huán)境的污染，另一方面還能回收油泥中的油類，提高資源利用效率，而且所產(chǎn)生的尾氣經(jīng)過處理后能夠達(dá)到《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554-93)、《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-96)及《危險廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18484-2001)中規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)本公開，油泥是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，主要由有機(jī)成分、油類、(菌體)及無機(jī)成分組成，常見的油泥有落地油泥、大罐油泥、油基鉆屑、作業(yè)油泥、水處理泥和液態(tài)油泥等，落地油泥是油田地面生產(chǎn)或儲運(yùn)過程中產(chǎn)生的一種含油固體廢物，大罐油泥或稱為罐底油泥為油罐底部沉積的油泥，油基鉆屑是鉆井過程中所產(chǎn)生的含油鉆屑，作業(yè)油泥是工程作業(yè)時由于機(jī)油落地所產(chǎn)生的油泥，水處理泥是含油污水進(jìn)行處理時所產(chǎn)生的淤泥，液態(tài)油泥是水含量較高的呈現(xiàn)液態(tài)的油泥。油泥的固含量可以為30～50重量％，碳含量可以在35重量％以上。

根據(jù)本公開，油泥熱解所得廢渣由于溫度較高，無法直接裝車運(yùn)輸或者直接排放，因此，如圖1所示，本公開系統(tǒng)還可以包括設(shè)置有熱解廢渣入口和輸送廢渣出口的熱解廢渣輸出裝置C，所述熱解廢渣輸出裝置C的熱解廢渣入口與所述熱解裝置B的熱解廢渣出口連通。熱解廢渣輸出裝置的作用在于一方面將溫度較高的熱解廢渣從熱解裝置B中輸出，另一方面還可以在廢渣輸出過程中，降低廢渣的溫度，使廢渣可以排放或運(yùn)輸。油泥經(jīng)過熱解所得廢渣(通常是純度>99％的礦物或含有部分焦炭的礦物)可以進(jìn)行進(jìn)一步固化，以方便運(yùn)輸或者回填油泥采集區(qū)域。如果需要，后續(xù)可以添加額外的混合器用于再濕潤或凝固處理。

一種具體實(shí)施方式，如圖2所示，所述熱解廢渣輸出裝置C包括螺旋輸送機(jī)7和回轉(zhuǎn)閥8，所述螺旋輸送機(jī)7包括殼體和殼體中的螺桿701；所述螺旋輸送機(jī)7的進(jìn)料口為所述熱解廢渣輸出裝置C的熱解廢渣入口，所述螺旋輸送機(jī)7的出料口為所述熱解廢渣輸出裝置C的輸送廢渣出口；所述回轉(zhuǎn)閥8位于所述螺旋輸送機(jī)7的出料口處。本公開所述的螺旋輸送機(jī)的作用在于將熱解廢渣進(jìn)行輸送，一方面可以在輸出過程中降低熱解廢渣的溫度，另一方面可以在螺旋輸送機(jī)的出口處設(shè)置回轉(zhuǎn)閥，以批量化輸出或排放。

另外，為了加速熱解廢渣的降溫，盡快達(dá)到合適的輸出溫度，例如80℃以下，所述螺旋輸送機(jī)內(nèi)可以形成有冷卻水通道。該冷卻水通道可以在螺桿701中、在螺桿外部的殼體中以及殼體外部的夾套702中，螺桿、殼體和夾套均可以為能夠通入冷卻水的中空結(jié)構(gòu)。另外，為了提高冷卻水的利用效率，優(yōu)選將螺旋輸送機(jī)傾斜放置，使熱解廢渣入口位于輸送廢渣出口的下方，冷卻水從熱解廢渣入口沿著螺旋輸送機(jī)流向輸送廢渣出口，一方面可以將剛開始溫度較低的冷卻水先與溫度較高的熱解廢渣接觸，提高冷卻效率，另一方面可以降低冷卻水在冷卻水通道中的流速，延長冷卻時間。

根據(jù)本公開，為了減少熱解裝置的熱量損失，如圖1所示，所述系統(tǒng)還可以包括真空發(fā)生器14，所述熱解蒸汽冷卻裝置D的冷卻氣體出口通過所述真空發(fā)生器14與所述尾氣處理裝置E的冷卻氣體入口連通以使所述熱解裝置B內(nèi)形成為負(fù)壓環(huán)境，即低于大氣壓的環(huán)境，或稱為真空環(huán)境。在真空環(huán)境下，熱量不需要浪費(fèi)在加熱額外的空氣上，所有的能量都直接傳遞到油泥上，將能量損失降到最低。所述真空發(fā)生器可以根據(jù)真空度的需要進(jìn)行合理選擇，例如是真空泵或者抽風(fēng)機(jī)等，優(yōu)選為真空泵。

根據(jù)本公開，熱解裝置B的作用在于將油泥在高溫下進(jìn)行熱解，使其中的油類在高溫下或蒸發(fā)或熱解，以與廢渣分離，從而使廢渣適合排放。前已述及為了提高熱量利用率，熱解優(yōu)選在真空下進(jìn)行，在真空環(huán)境下，油的沸點(diǎn)要比大氣壓下的沸點(diǎn)低，因此在真空環(huán)境下，熱量不需要浪費(fèi)在加熱額外的空氣上，所有的能量都直接傳遞到物料上，將能量損失降到最低。另一方面，為了防止空氣中的氧氣在高溫下與油類進(jìn)行氧化反應(yīng)，降低油類的回收率，熱解也優(yōu)選在真空下進(jìn)行。

根據(jù)本公開，油泥熱解可以批量進(jìn)行，將一批油泥送入熱解裝置B中，然后在高溫真空下對油泥進(jìn)行熱解，所述油泥熱解的條件可以包括：溫度為95～350℃，絕對壓力小于900毫巴，時間為4-8小時。另外，本公開的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，油泥熱解的時候，主要分為兩個階段，第一階段是油泥中的水和揮發(fā)性物質(zhì)蒸發(fā)的過程，該過程對真空度要求不高；第二階段是油泥中的碳?xì)浠衔镎舭l(fā)的過程(一般在450℃以下)，該過程由于既有油類的蒸發(fā)過程，也伴隨著油類的熱解或者裂解過程，從而使熱解蒸汽的體積快速增加，而且，熱解蒸汽中油類容易在輸送過程中在管道中凝結(jié)，為了降低碳?xì)浠衔锏姆悬c(diǎn)、加快輸送速度，第二階段熱解的真空度要高于第一階段，例如，所述油泥熱解可以包括第一熱解和第二熱解；所述第一熱解的絕對壓力為700～900毫巴，溫度為95～150℃，優(yōu)選為100～120℃，時間為1～3小時；所述第二熱解的絕對壓力小于50毫巴，溫度為150～350℃，優(yōu)選為200～300℃，時間為3～7小時。需要說明的是，第一熱解和第二熱解可以在同一個熱解裝置中進(jìn)行，也可以在不同的熱解裝置中進(jìn)行，可以同時進(jìn)行也可以依次進(jìn)行，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇。

一種具體實(shí)施方式，如圖2所示，所述熱解裝置B可以包括圓筒形殼體1、攪拌軸100、固定在所述攪拌軸100上的攪拌葉片2和位于所述圓筒形殼體1外部并用于驅(qū)動所述攪拌軸轉(zhuǎn)動的驅(qū)動電機(jī)5，所述圓筒形殼體1可以包括形狀相適應(yīng)的內(nèi)殼體和外殼體，所述內(nèi)殼體內(nèi)形成有內(nèi)腔體，所述內(nèi)殼體與外殼體之間形成有外腔體，所述攪拌軸位于所述內(nèi)腔體中，所述外腔體內(nèi)、攪拌軸和/或攪拌葉片上可以布置有加熱裝置，所述熱解裝置B的油泥入口、熱解廢渣出口和熱解蒸汽出口可以形成在所述圓筒形殼體1的側(cè)壁上。采用上述熱解裝置，油泥可以在攪拌軸和攪拌葉片的攪拌下進(jìn)行熱解，一方面能夠加快熱傳遞速率，使油泥受熱均勻且溫度快速提高，另一方面還可以使蒸發(fā)或熱解產(chǎn)生的蒸汽快速被帶走，從而縮短熱解的時間。

一種優(yōu)選具體實(shí)施方式，如圖2所示，所述圓筒形殼體1沿軸向水平放置，所述油泥熱解裝置的油泥入口和熱解蒸汽出口位于所述圓筒形殼體1的頂部，熱解廢渣出口位于所述圓筒形殼體1的底部；所述攪拌軸100一端伸出所述圓筒形殼體的一端端面并與所述驅(qū)動電機(jī)5傳動連接，所述攪拌軸的另一端可轉(zhuǎn)動地安裝在所述圓筒形殼體的另一端端面上。在該實(shí)施方式中，由于攪拌軸沿圓筒形殼體的軸向設(shè)置，在攪拌軸和攪拌葉片的帶動下，油泥可以沿圓筒形殼體的圓周運(yùn)動，有效防止油泥沉積。

一種優(yōu)選具體實(shí)施方式，所述攪拌軸的所述另一端沿所述圓筒形殼體1的軸向穿透所述圓筒形殼體1的所述另一端端面，并且與所述另一端端面之間設(shè)置有真空密封條，或與兩端面之間均設(shè)置有真空密封條，真空密封條的材料可以是硅橡膠、耐高溫橡膠、盤根或者硅膠等。由于熱解反應(yīng)可以在真空條件下進(jìn)行，真空密封條可以提高真空效果。

一種優(yōu)選具體實(shí)施方式，所述攪拌葉片2為單向攪拌葉片，所述油泥熱解裝置的油泥入口和熱解蒸汽出口分別位于所述圓筒形殼體1軸向兩端的頂部，所述熱解裝置的熱解廢渣出口位于所述圓筒形殼體1靠近所述熱解蒸汽出口的一端的底部。在該實(shí)施方式中，油泥在單向攪拌葉片的作用下，從內(nèi)腔體的一端運(yùn)動到另一端，可以使油泥熱解產(chǎn)生的廢渣和蒸汽被送出熱解裝置，布置更加合理，而且油泥在內(nèi)腔體中停留的時間更長。

一種優(yōu)選具體實(shí)施方式，所述攪拌葉片2為雙向攪拌葉片，所述油泥熱解裝置的油泥入口為兩個且分別位于所述圓筒形殼體1軸向兩端的頂部，所述油泥熱解裝置的熱解蒸汽出口位于所述圓筒形殼體1軸向中心的頂部，所述熱解裝置的熱解廢渣出口位于所述圓筒形殼體1軸向中心的底部。在該實(shí)施方式中，油泥從圓筒形殼體兩端的頂部送入內(nèi)腔體中，并在雙向攪拌葉片的帶動下，油泥一邊發(fā)生熱解，一邊向圓筒形殼體中部運(yùn)動，從而可以提高油泥的處理速度。

一種優(yōu)選具體實(shí)施方式，所述外腔體包括填充其中的硅酸鹽層101，硅酸鹽層包覆在外腔體內(nèi)的加熱裝置上，所述加熱裝置形成為包裹在所述內(nèi)殼體外表面的電熱絲17。硅酸鹽層一方面可以保證圓筒形殼體的強(qiáng)度，同時減少電熱絲熱量向圓筒形殼體外部散失，還可以隔絕空氣，防止電熱絲被空氣氧化。另外，為了使油泥的加熱全方位進(jìn)行，所述攪拌軸100的外部可以包裹有電熱絲，該電熱絲與內(nèi)殼體外表面的電熱絲同時使用，可以使油泥內(nèi)外同時加熱，加快熱解速度。

為了方便油泥的大批量送入熱解裝置中，如圖2所示，所述油泥熱解裝置的油泥入口的上方可以設(shè)置有投料倉3，所述投料倉3可以通過第一電動閥4與所述油泥熱解裝置的油泥入口連通，所述油泥熱解裝置的熱解廢渣出口可以設(shè)置有第二電動閥6。第一電動閥和第二電動閥的作用一方面可以提高熱解裝置的密封性，減少熱量的散失，另一方面還可以保持熱解裝置內(nèi)的真空度。具體操作方式可以為：當(dāng)油泥通過投料倉加入到內(nèi)腔體中時，打開第一電動閥，保持第二電動閥關(guān)閉；當(dāng)投料完畢，關(guān)閉第一電動閥，進(jìn)行油泥熱解；當(dāng)熱解結(jié)束后，打開第二電動閥進(jìn)行出料。

一種具體實(shí)施方式，如圖4所示，所述油泥熱解裝置設(shè)置有形成在所述圓筒形殼體1的側(cè)壁上的油泥入口和熱解廢渣出口，所述熱解蒸汽出口設(shè)置在油泥入口的側(cè)面，并由蒸汽電動閥41控制開閉，所述熱解蒸汽冷卻裝置D通過所述熱解蒸汽出口和蒸汽電動閥與所述內(nèi)腔體流體連通。由于油泥熱解批次進(jìn)行，將所述油泥通過第一電動閥4送入內(nèi)腔體中以后，第一電動閥4關(guān)閉；油泥熱解開始后，保持第一電動閥關(guān)閉，開啟蒸汽電動閥，從而將油泥熱解蒸汽從油泥入口送出。采用該具體實(shí)施方式，大大簡化了裝置，節(jié)約了制造成本。

根據(jù)本公開，熱解蒸汽中一般含有水、氫氣、低碳烷烴(C1-C4)、鏈烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴、有機(jī)硫化物、有機(jī)氮化物和無機(jī)氮化物等產(chǎn)物，其中部分產(chǎn)物的沸點(diǎn)在室溫以上，例如水和高沸點(diǎn)油類，可以經(jīng)過熱解蒸汽冷卻裝置進(jìn)行冷卻后回收，而另一部分沸點(diǎn)在室溫下的產(chǎn)物需要通過尾氣處理裝置進(jìn)行處理后排放。

根據(jù)本公開，所述熱解蒸汽冷卻裝置D可以包括通入冷卻水進(jìn)行熱交換的一個熱交換器或多個串聯(lián)和/或并聯(lián)的熱交換器，所述熱交換器的頂部設(shè)有熱解蒸汽入口，底部設(shè)有冷卻液體出口和冷卻氣體出口。多個串聯(lián)和/或并聯(lián)的熱交換器是指熱解蒸汽可以以串聯(lián)的方式依次經(jīng)過各個熱交換器進(jìn)行熱交換冷卻，也可以以并聯(lián)的方式同時進(jìn)入多個熱交換器中進(jìn)行熱交換，還可以先以并聯(lián)的方式進(jìn)入多個熱交換器進(jìn)行熱交換，然后再進(jìn)入一個熱交換器中進(jìn)行熱交換，反之亦可。

一種優(yōu)選具體實(shí)施方式，如圖2所示，所述熱交換器設(shè)置為第一熱交換器9、第二熱交換器10和第三熱交換器11，所述第一熱交換器9和第二熱交換器10的熱解蒸汽入口與所述熱解裝置B的熱解蒸汽出口連通，所述第一熱交換器9和第二熱交換器10的冷卻氣體出口與所述第三熱交換器11的熱解蒸汽入口連通；所述第三熱交換器11的冷卻氣體出口通過真空發(fā)生器與所述尾氣處理裝置E的冷卻氣體入口連通。采用并串聯(lián)的方式進(jìn)行設(shè)置熱交換器，一方面可以使溫度較高的熱解蒸汽分散進(jìn)入兩個熱交換器中進(jìn)行熱交換，提高熱交換效率，同時也可以防止一個熱交換器失效造成系統(tǒng)的停工，另外，經(jīng)過一次熱交換的熱解蒸汽(或稱為冷卻氣體)溫度已經(jīng)大大降低，此時再經(jīng)過一個熱交換器進(jìn)行冷卻后即可達(dá)到30℃以下或者是室溫。因此，采用該具體實(shí)施方式進(jìn)行布置熱交換器既提高了熱交換效率，還可以提高系統(tǒng)全性，防止系統(tǒng)的停工。

熱解蒸汽引入熱解蒸汽冷卻裝置后收集為冷卻液體，該冷卻液體必須定期清空，例如可以停止真空發(fā)生器后使熱解蒸汽冷卻裝置內(nèi)恢復(fù)常壓，排空冷卻液體后再恢復(fù)真空，從熱解蒸汽冷卻裝置中冷卻的冷卻液體可以送入儲液罐中進(jìn)行收集，例如，如圖2所示，所述第一熱交換器9、第二熱交換器10和第三熱交換器11的冷卻液體出口與所述儲液罐12流體連通。儲液罐12可以是封閉式的，也可以是敞開式的。儲液罐中12中還可以設(shè)置有油水分離器13，例如旋液分離器，通過油水分離器可以將油類進(jìn)行分離，從而實(shí)現(xiàn)資源的高效利用。

本公開的熱解廢渣輸出裝置和熱解蒸汽冷卻裝置均可以采用冷卻水進(jìn)行降溫，因此，本申請的系統(tǒng)還可以設(shè)置冷卻水循環(huán)裝置，如圖2所示，例如包括冷卻塔16、儲水罐20和水泵15，冷卻塔可以是常規(guī)的利用水輪機(jī)做功進(jìn)行冷卻的冷卻塔，可以將從熱解廢渣輸出裝置和熱解蒸汽冷卻裝置輸出的熱水輸入冷卻塔中進(jìn)行降溫后，送入儲水罐20中進(jìn)行儲存，如有需要可以通過水泵15送入熱解廢渣輸出裝置和熱解蒸汽冷卻裝置作為冷卻水進(jìn)行使用。采用集中冷卻的方式，使用一個冷卻塔即可滿足整套系統(tǒng)的冷卻，節(jié)省了投資成本。

根據(jù)本公開，經(jīng)過冷卻的熱解蒸汽所得到的油泥尾氣中含有大氣污染物，大氣污染物質(zhì)包括無機(jī)污染物和有機(jī)污染物，無機(jī)污染物如粉塵、SO₂、NOx、H₂S等，有機(jī)污染物包括低沸點(diǎn)的有機(jī)物如短鏈醛、醇、酸、酚類(4-羥基3-甲基-正丁醛、乙酸、丁酸、苯乙烯、4-甲基-己醛、苯甲醛、3-甲基苯酚)和沸點(diǎn)較高的物質(zhì)如雜環(huán)類物質(zhì)、長鏈烴、酸、酯等。因此，需要通過尾氣處理裝置對油泥尾氣進(jìn)行處理，以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

一種具體實(shí)施方式，如圖3所示，所述油泥尾氣處理裝置包括：逆流式堿液洗滌塔500，設(shè)置有位于底部的油泥尾氣入口和堿洗液出口、以及位于頂部的堿洗尾氣出口；逆流式霧化水洗塔501，設(shè)置有位于側(cè)面的堿洗尾氣入口、位于底部的水出口、以及位于頂部的水洗尾氣出口；三相多介質(zhì)催化氧化塔502，設(shè)置有水洗尾氣入口、催化后尾氣出口和霧化液體出口；所述逆流式堿液洗滌塔500的堿洗尾氣出口與所述逆流式霧化水洗塔501的堿洗尾氣入口流體連通，所述逆流式霧化水洗塔501的水洗尾氣出口與所述三相多介質(zhì)催化氧化塔502的水洗尾氣入口流體連通?？梢詫⒂湍酂峤馑a(chǎn)生的油泥尾氣依次在逆流式堿液洗滌塔500、逆流式霧化水洗塔501和三相多介質(zhì)催化氧化塔502中進(jìn)行逆流堿洗、逆流霧化水洗和多介質(zhì)催化氧化處理，得到處理后尾氣進(jìn)行排放。經(jīng)過處理后的油泥尾氣能夠達(dá)到《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554-93)、《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-96)及《危險廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18484-2001)中規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。

由于尾氣的排放需要一定的高度，防止對地面層大氣造成污染，因此，所述油泥尾氣處理裝置還可以包括引風(fēng)機(jī)503和排氣筒504，所述引風(fēng)機(jī)503的氣體入口與所述三相多介質(zhì)催化氧化塔502的催化后尾氣出口流體連通，所述排氣筒504的氣體入口與所述引風(fēng)機(jī)503的氣體出口流體連通，排氣筒504一般距地面的距離大于25米。通過設(shè)置引風(fēng)機(jī)和排氣筒，一方面可以通過引風(fēng)機(jī)503將處理后尾氣從所述三相多介質(zhì)催化氧化塔502中引出，另一方面可以將引風(fēng)機(jī)503引出的處理后尾氣通過距地面的距離大于25米的排氣筒504進(jìn)行排放，從而達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)本公開，逆流式堿液洗滌塔的作用是將油泥尾氣在逆流狀態(tài)下與堿液進(jìn)行接觸，以除去堿液中SO₂、NOx、H₂S等酸性物質(zhì)，通過逆流式堿噴淋，利用氫氧化鈉將含油污的廢氣進(jìn)行破乳后吸收。例如，如圖3所示，所述逆流式堿液洗滌塔500內(nèi)可以設(shè)置有位于頂部的噴淋器505和位于所述噴淋器505下方的填料層511，所述噴淋器用于噴出堿液，例如可以為多孔盤式噴淋器，噴出的堿液與經(jīng)過填料層中的填料例如塑料空心球分散后的油泥尾氣接觸進(jìn)行堿洗。逆流式堿液洗滌塔內(nèi)部氣液逆流接觸方式促進(jìn)氣液間的傳質(zhì)過程，提高吸收效率。填料層內(nèi)部填充塑料空心球填料，增大氣液接觸面積，提高氣體的停留時間，促進(jìn)了對物質(zhì)的吸收效果。噴淋液分層適量均勻噴淋有效避免塔內(nèi)部氣體短流現(xiàn)象的發(fā)生。具體操作方式可以為：將油泥尾氣從所述逆流式堿液洗滌塔500底部的油泥尾氣入口送入所述逆流式堿液洗滌塔500中并與填料層511和由填料層511上方噴淋器505所噴淋的堿洗液接觸并進(jìn)行所述逆流堿洗，所得堿洗尾氣從所述逆流式堿液洗滌塔500的頂部送出，所得堿洗液從所述逆流式堿液洗滌塔500底部的堿洗液出口送出。所述逆流堿洗的條件可以包括：堿洗液為濃度為1～30重量％的氫氧化鈉溶液，優(yōu)選為2～8重量％的氫氧化鈉溶液，堿洗液與冷卻廢氣的接觸時間為5～15秒，液氣體積比為(3～15)：1。

堿洗后的尾氣中酸性物質(zhì)被除去，但是會夾帶部分堿液和水分，為了將逆流式堿液洗滌塔中的堿性滴狀水和因溫度差冷凝產(chǎn)生的滴裝水、霧狀水進(jìn)行去除，為三相多介質(zhì)催化氧化塔高效運(yùn)行提供良好的環(huán)境，并防止堿性霧狀水進(jìn)入三相多介質(zhì)催化氧化塔造成pH的無功消耗，可以將堿洗后的尾氣送入逆流式霧化水洗塔501中進(jìn)行水洗。

根據(jù)本公開，三相多介質(zhì)催化氧化塔用于增加分子碎片與氧化基團(tuán)的反應(yīng)時間，促進(jìn)污染物質(zhì)的降解，保證在內(nèi)部催化劑層的作用下，氧化劑對少量未反應(yīng)的污染物質(zhì)進(jìn)行徹底氧化，從而保證出口氣體異味的達(dá)標(biāo)排放。例如，如圖3所示，所述三相多介質(zhì)催化氧化塔502內(nèi)設(shè)置有位于頂部的霧化噴嘴506、位于所述霧化噴嘴506下方的催化劑層507，所述水洗尾氣入口和所述霧化液體出口位于三相多介質(zhì)催化氧化塔502的所述催化劑層507下方，優(yōu)選位于側(cè)面或底面，所述三相多介質(zhì)催化氧化塔502的外部設(shè)置有循環(huán)泵508和管線509，所述循環(huán)泵508和管線509流體連通所述霧化噴嘴506和霧化液體出口，所述管線509上設(shè)置有送入酸液、氧化劑和亞鐵鹽的入口，所述催化劑層507包括竹炭基質(zhì)層和負(fù)載在所述竹炭基質(zhì)層上的三氧化二鎳層，即鎳基催化劑。多介質(zhì)催化氧化處理的具體步驟可以包括：將經(jīng)過逆流霧化水洗的尾氣與酸液、氧化劑和亞鐵離子在鎳基催化劑的作用下進(jìn)行催化氧化反應(yīng)。所述催化氧化的條件可以包括：所述催化氧化反應(yīng)的時間為15～45秒，液氣體積比為(3～15)：1，溫度為室溫至60℃，所述酸液為選自鹽酸、硫酸和草酸中的至少一種，所述氧化劑優(yōu)選為雙氧水，所述氧化劑和亞鐵離子的摩爾比為1：(2～10)。所述鎳基催化劑包括竹炭和負(fù)載在所述竹炭上的三氧化二鎳，所述鎳基催化劑的比表面積為100～300米²/克，孔隙率為85～95％。

為了使進(jìn)入三相多介質(zhì)催化氧化塔的尾氣充分分散以與催化劑層中的鎳基催化劑接觸，所述催化劑層507的下方可以設(shè)置有氣體分布板510，將經(jīng)過逆流霧化水洗的尾氣經(jīng)過氣體分布板510進(jìn)行分布后再進(jìn)行所述催化氧化反應(yīng)。

根據(jù)本公開，熱解蒸汽中會夾帶部分粉塵，從而可能會堵塞管道，影響后續(xù)熱交換步驟，因此，所述系統(tǒng)還可以包括蒸汽過濾裝置，所述熱解裝置B的熱解蒸汽出口通過所述蒸汽過濾裝置與所述熱解蒸汽冷卻裝置D的熱解蒸汽入口連通。蒸汽過濾裝置可以為常規(guī)的金屬過濾器，還可以帶有自動反吹功能，當(dāng)壓力過高時，金屬過濾器會自動噴射氮?dú)膺M(jìn)行反吹。

根據(jù)本公開，油泥由于粘性較大，若直接送入熱解裝置中，容易造成堵塞，因此可以要通過油泥送料裝置對油泥進(jìn)行粉碎，如圖1-2所示，所述系統(tǒng)還可以包括油泥進(jìn)料裝置A，設(shè)置有油泥入口和油泥出口；所述油泥進(jìn)料裝置A的油泥出口與所述熱解裝置B的油泥入口連通；所述油泥進(jìn)料裝置可以包括連通的進(jìn)料斗900和輸送機(jī)901；所述進(jìn)料斗900位于所述輸送機(jī)901上方，且頂部設(shè)置有油泥入口，所述輸送機(jī)901的側(cè)面或底部設(shè)置有油泥出口。通過輸送機(jī)901可以預(yù)先對油泥進(jìn)行粉碎后輸送入熱解裝置中，所述輸送機(jī)優(yōu)選為管狀鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)。

下面通過實(shí)施例來進(jìn)一步說明本公開，但是本公開并不因此而受到任何限制。

本公開實(shí)施例所用油泥來自某煉油廠原油儲罐罐底油泥，含碳量為58.7重量％，含氫量為7.21重量％，含氮量為0.55重量％，含硫量為0.31重量％，余量為重金屬和礦物質(zhì)。

本公開實(shí)施例中油類產(chǎn)物碳收率＝所得油類產(chǎn)物中碳元素重量/油泥中碳元素重量。油類產(chǎn)物中輕油、柴油和重油選擇性采用液相色譜進(jìn)行測定，輕油的餾程小于210℃，柴油的餾程為210～370℃，重油沸點(diǎn)在370℃以上。熱解廢渣、油泥和油類產(chǎn)物含碳量采用碳含量分析儀進(jìn)行測定。

實(shí)施例1

如圖2所示，將罐底油泥通過進(jìn)料斗900和管狀鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)901輸送至熱解裝置的投料倉3中，并在第一電動閥4的控制下進(jìn)入圓筒形殼體1中，待進(jìn)料結(jié)束，通過電熱絲17和真空泵14控制圓筒形殼體1中的溫度為280℃，絕對壓力小于900毫巴，同時通過攪拌葉片2對油泥進(jìn)行緩慢攪拌，以使油泥熱解反應(yīng)均勻進(jìn)行。油泥熱解蒸汽依次經(jīng)過第二熱交換器10和第三熱交換器11進(jìn)行冷卻，得到冷卻液體送入儲液罐12，得到冷卻氣體送入尾氣處理裝置E進(jìn)行處理。

如圖3所示，尾氣處理裝置包括逆流式堿液洗滌塔500、逆流式霧化水洗塔501和三相多介質(zhì)催化氧化塔502。逆流式堿液洗滌塔500中堿洗液為5重量％的氫氧化鈉溶液，控制堿洗液與尾氣的接觸時間為7秒，液氣體積比為5:1；逆流式霧化水洗塔501中水與經(jīng)過堿洗后尾氣的接觸時間為6秒，液氣體積比為1:1；水洗后尾氣在三相多介質(zhì)催化氧化塔502中停留時間為30秒，液氣體積比為6:1，液相包括5重量％稀硫酸、3重量％雙氧水和10重量％氯化亞鐵溶液，雙氧水和亞鐵離子的摩爾比為1：4，稀硫酸與雙氧水重量比為1:4，鎳基催化劑的比表面積為287米²/克，以竹炭為載體，排氣筒高度為25米。

采用上述條件，持續(xù)熱解5小時后，將熱解廢渣送入螺旋輸送機(jī)7中進(jìn)行降溫后送出。將冷卻液體進(jìn)行油水分離后對油類產(chǎn)物進(jìn)行分析，對熱解廢渣進(jìn)行碳含量分析，具體結(jié)果見表1，所得尾氣中硫化氫含量為0.03mg/m³，硫化氫排放量為0.20Kg/h，臭氣濃度50，排放尾氣符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB14554-93、GB16297-96和GB18484-2001。

實(shí)施例2

實(shí)施例2的步驟與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于油泥熱解分為第一熱解和第二熱解，第一熱解的溫度為105℃，時間為2小時，壓力為800毫巴，第二熱解的溫度為260℃，時間為3小時，壓力小于50毫巴。油類產(chǎn)物分析和熱解廢渣碳含量分析結(jié)果見表1，所得尾氣中硫化氫含量為0.01mg/m³，硫化氫排放量為0.06Kg/h，臭氣濃度35，排放尾氣符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB14554-93、GB16297-96和GB18484-2001。

實(shí)施例3

實(shí)施例3的步驟與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于：逆流式堿液洗滌塔500中堿洗液為1重量％的氫氧化鈉溶液，控制堿洗液與尾氣的接觸時間為15秒，液氣體積比為3:1；逆流式霧化水洗塔501中水與經(jīng)過堿洗后尾氣的接觸時間為6秒，液氣體積比為1:1；水洗后尾氣在三相多介質(zhì)催化氧化塔502中停留時間為30秒，液氣體積比為6:1，液相包括5重量％稀硫酸、3重量％雙氧水和10重量％氯化亞鐵溶液，雙氧水和亞鐵離子的摩爾比為1：4，稀硫酸與雙氧水重量比為1:4，鎳基催化劑的比表面積為287米²/克，以竹炭為載體。所得尾氣中硫化氫含量為0.03mg/m³，硫化氫排放量為0.30Kg/h，臭氣濃度103。排放尾氣符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB14554-93、GB16297-96和GB18484-2001。

實(shí)施例4

實(shí)施例4的步驟與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于：逆流式堿液洗滌塔500中堿洗液為10重量％的氫氧化鈉溶液，控制堿洗液與尾氣的接觸時間為5秒，液氣體積比為15:1；逆流式霧化水洗塔501中水與經(jīng)過堿洗后尾氣的接觸時間為6秒，液氣體積比為1:1；水洗后尾氣在三相多介質(zhì)催化氧化塔502中停留時間為30秒，液氣體積比為6:1，液相包括5重量％稀硫酸、3重量％雙氧水和10重量％氯化亞鐵溶液，雙氧水和亞鐵離子的摩爾比為1：4，稀硫酸與雙氧水重量比為1:4，鎳基催化劑的比表面積為287米²/克，以竹炭為載體。所得尾氣中硫化氫含量小于0.01mg/m³，硫化氫排放量小于0.01Kg/h，臭氣濃度為200。排放尾氣符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB14554-93、GB16297-96和GB18484-2001。

實(shí)施例5

實(shí)施例5的步驟與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于：逆流式堿液洗滌塔500中堿洗液為20重量％的氫氧化鈉溶液，控制堿洗液與尾氣的接觸時間為5秒，液氣體積比為15:1；逆流式霧化水洗塔501中水與經(jīng)過堿洗后尾氣的接觸時間為6秒，液氣體積比為1:1；水洗后尾氣在三相多介質(zhì)催化氧化塔502中停留時間為30秒，液氣體積比為6:1，液相包括5重量％稀硫酸、3重量％雙氧水和10重量％氯化亞鐵溶液，雙氧水和亞鐵離子的摩爾比為1：4，稀硫酸與雙氧水重量比為1:4，鎳基催化劑的比表面積為287米²/克，以竹炭為載體，所得尾氣中硫化氫含量小于0.01mg/m³，硫化氫排放量小于0.01Kg/h，臭氣濃度為1500。排放尾氣符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB14554-93、GB16297-96和GB18484-2001。

實(shí)施例6

實(shí)施例6的步驟與實(shí)施例2基本相同，不同之處在于第一熱解的溫度為135℃，時間為2小時，壓力為900毫巴，第二熱解的溫度為340℃，時間為3小時，壓力小于50毫巴。油類產(chǎn)物分析和熱解廢渣碳含量分析結(jié)果見表1，所得尾氣中硫化氫含量為0.02mg/m³，硫化氫排放量為0.08Kg/h，臭氣濃度45，排放尾氣符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB14554-93、GB16297-96和GB18484-2001。

實(shí)施例7

實(shí)施例7的步驟與實(shí)施例2基本相同，不同之處在于第一熱解的溫度為95℃，時間為2小時，壓力為900毫巴，第二熱解的溫度為170℃，時間為7小時，壓力小于50毫巴。油類產(chǎn)物分析和熱解廢渣碳含量分析結(jié)果見表1，所得尾氣中硫化氫含量小于0.01mg/m³，硫化氫排放量為0.02Kg/h，臭氣濃度10，排放尾氣符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB14554-93、GB16297-96和GB18484-2001。

對比例1

對比例1與實(shí)施例1的區(qū)別在于不設(shè)置逆流式堿液洗滌塔500和逆流式霧化水洗塔501，將尾氣直接送入三相多介質(zhì)催化氧化塔502進(jìn)行催化氧化處理，所得尾氣中硫化氫含量為0.73mg/m³，硫化氫排放量為1.75Kg/h，臭氣濃度2300，不符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB14554-93。

表1

從表1和對比例1中可以看出，本公開方法能夠回收油泥中大部分油類產(chǎn)物實(shí)現(xiàn)資源的再利用，同時采用兩步熱解的方法，油類產(chǎn)物回收效率更高，輕油產(chǎn)率也更高，碳原子利用效率高。

另外，從實(shí)施例和對比例還可以看出，采用本公開的尾氣處理工藝能夠排放符合國家標(biāo)準(zhǔn)的尾氣，但是若逆流堿洗中氫氧化鈉濃度過高，會對后續(xù)催化氧化反應(yīng)造成影響，若不進(jìn)行逆流堿洗，則催化氧化無法除去大部分硫化氫。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本公開的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本公開并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本公開的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本公開的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本公開的保護(hù)范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本公開對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本公開的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本公開的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本公開所公開的內(nèi)容。