本發(fā)明涉及撬裝式油泥熱解處理系統(tǒng)和利用該撬裝式油泥熱解處理系統(tǒng)處理油泥的方法。

背景技術：

含油污泥中一般含油率在10-50％，含水率在40-90％。含油污泥體積龐大，若不加以處理直接排放，不但占用大量耕地，而且對四周土壤、水體、空氣都將造成污染，伴有惡臭氣體產生，并且含油污泥含有大量的病原菌、寄生蟲、銅、鋅、鉻、汞等重金屬，鹽類以及多氯聯(lián)苯、二惡英、放射性核素等難降解的有毒有害物質。通過影響農作物的生長和發(fā)育，從而使有毒物質進入食物鏈，進而影響人們的身體健康。

含油污泥的處理應以減量化、穩(wěn)定化和無害化為原則，并以實現(xiàn)其資源化利用為目的?，F(xiàn)今國內外處理含油污泥的方法一般有：焚燒法、生物處理法、熱洗滌法、溶劑萃取法、熱解法等。其中，焚燒減量化明顯，無害化徹底，并能實現(xiàn)資源化利用，但是油泥中含有某些重金屬和有機物，焚燒將產生二次污染，二噁英問題尤其嚴重；生物處理法是利用微生物在一定條件下降解含油污泥，但是降解周期長，油泥中的多環(huán)芳烴講解難度大，只適用于含油＜5％的油泥，并且占地面積達，隨著油泥含水率的增加，處理難度也會增加；熱洗滌法只做簡單的油泥分離，處理成本的高低主要取決于藥劑的價格，處理效果的好壞與油品的老化程度和用藥劑量有直接關系，產品價值不高，很難達到減量化、資源化的處理處置；溶劑萃取法的分配系數(shù)、萃取液與水和泥的分離效果、萃取劑的再生效果和萃取劑的流失率等難控制，含粘油泥顯著影響工藝過程；熱解法具有徹底的減量化、穩(wěn)定化、無害化的處理能力，同時實現(xiàn)油泥的資源化利用，與焚燒法相比更為先進，消除了飛灰等危險廢棄物的產生，避免了二次污染，同時，絕氧熱解杜絕了二噁英的產生，是目前最有前景且環(huán)境友好的處理油泥的方法之一。

現(xiàn)有的熱解成套設備適合集中處理處置含油污泥，含油污泥主要分散于油田周邊，由于含水率能達到60％-90％，因此，占地面積廣，難于集中處理，如將含油污泥集中運輸至廠區(qū)，會增加運輸成本。

由此，用于處置含油污泥的熱解系統(tǒng)有待改進。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種提供一種結構緊湊、便于安裝、運行可靠、可根據(jù)油泥位置靈活移動的撬裝式油泥熱解處理系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了一種撬裝式油泥熱解處理系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該系統(tǒng)包括：

烘干熱解撬塊，所述烘干熱解撬塊包括：

烘干機，所述烘干機具有油泥進口、第一蒸汽進口、烘干后的油泥出口和冷凝水出口；

熱解爐，所述熱解爐具有烘干后的油泥進口、熱解炭出口和熱解油氣出口，所述烘干后的油泥進口與所述烘干后的油泥出口相連；

油氣水分離撬塊，所述油氣水分離撬塊包括：

氣液分離器，所述氣液分離器包括熱解油氣進口、氣體出口和油水出口，所述熱解油氣進口與所述熱解油氣出口相連；

油水分離器，所述油水分離器包括油水進口、熱解油出口和水出口，所述油水進口與所述油水出口相連；

流化床氣化撬塊，所述流化床氣化撬塊包括：

流化床氣化裝置，所述流化床氣化裝置具有熱解炭進口、熱解油進口、第二蒸汽進口、煤氣出口和排渣口，所述熱解炭進口與所述熱解炭出口相連，所述熱解油進口與所述油水分離器的熱解油出口相連；

廢熱鍋爐，所述廢熱鍋爐具有煤氣進口、鍋爐水進口、降溫后的煤氣出口和蒸汽出口，所述煤氣進口與所述煤氣出口相連，所述鍋爐水進口與所述烘干機的冷凝水出口相連，所述蒸汽出口分別與所述烘干機的第一蒸汽進口和所述流化床氣化裝置的第二蒸汽進口相連，降溫后的煤氣出口與所述燃料進口相連。

根據(jù)本發(fā)明實施例的撬裝式油泥熱解處理系統(tǒng)，通過將裝置進行組合形成不同的撬塊，各撬塊結構緊湊、便于運輸和安裝，適于處理占地面積廣，難于集中處理的含油污泥，運輸成本低，處理效率高。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的撬裝式油泥熱解處理系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術特征：

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述烘干熱解撬塊進一步包括：油泥預處理裝置，所述油泥預處理裝置具有油泥進口、非金屬固體雜質出口、金屬雜質出口和預處理后的油泥出口，所述預處理后的油泥出口與所述烘干機的油泥進口相連。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述烘干熱解撬塊進一步包括：破碎裝置，所述破碎裝置具有烘干后的油泥進口和油泥碎塊出口，所述油泥碎塊出口與所述熱解爐的烘干后的油泥進口相連，所述烘干后的油泥進口與所述烘干機的烘干后的油泥出口相連。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述熱解爐具有蓄熱式燃燒輻射管。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述油氣水分離撬塊進一步包括：除塵塔，所述除塵塔具有待除塵油氣進口、水進口和除塵后油氣出口，所述待除塵油氣進口與所述熱解爐的熱解油氣出口相連，所述水進口與所述烘干機的冷凝水出口相連，所述除塵后油氣出口與所述氣液分離器的熱解油氣進口相連。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述油氣水分離撬塊進一步包括：熱解油槽，所述熱解油槽具有油進口和油出口，所述油進口與所述油水分離器的熱解油出口相連；水槽，所述水槽具有水槽進口和水槽出口，所述水槽進口與所述油水分離器的水出口相連，所述水槽出口與所述除塵塔的水進口相連。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述油氣水分離撬塊進一步包括：初冷器，所述初冷器具有熱解氣進口和冷卻后的熱解氣出口，所述熱解氣進口與所述氣液分離器的氣體出口相連；電捕焦油塔，所述電捕焦油塔具有冷卻后的熱解氣進口、捕獲焦油出口和捕獲后熱解氣出口，所述冷卻后的熱解氣進口與所述初冷器的冷卻后的熱解氣出口相連，所述捕獲焦油出口與所述熱解油槽的油進口相連；脫硫塔，所述脫硫塔具有待脫硫熱解氣進口和脫硫后熱解氣出口，所述待脫硫熱解氣進口與所述捕獲后熱解氣出口相連。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了一種利用前述的撬裝式油泥熱解處理系統(tǒng)處理油泥的方法。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法包括：

將油泥輸送至烘干熱解撬塊，由烘干機利用第一蒸汽對污泥進行烘干處理，以便得到烘干后的油泥和冷凝水；

將烘干后的油泥輸送至烘干熱解撬塊的熱解爐進行熱解處理，以便得到熱解炭和熱解油氣；

將所述熱解油氣輸送至所述油氣水分離撬塊的氣液分離器進行氣液分離處理，以便得到熱解氣和油水混合物；

將所述油水混合物輸送至所述油氣水分離撬塊的油水分離器進行油水分離處理，以便得到熱解油和水；

將所述熱解碳和所述熱解油輸送至流化床氣化撬塊的流化床氣化裝置利用第二蒸汽進行煤氣化處理，以便得到煤氣；

利用所述煤氣為所述流化床氣化撬塊的廢熱鍋爐提供能源以便得到水蒸汽，所述水蒸汽構成所述第一蒸汽和所述第二蒸汽。

根據(jù)本發(fā)明實施例的處理油泥的方法，不僅可以實現(xiàn)含油污泥的減量化、穩(wěn)定化和無害化處理，而且生成高品質的熱解氣能夠應用于供熱、空調、發(fā)電等領域，高品質的熱解油和熱解炭通入流化床氣化裝置制清潔的煤氣，該煤氣可為熱解裝置提供熱量，達到含油污泥的綜合性資源化利用。并且，該方法采用的撬裝式油泥熱解處理系統(tǒng)，通過將裝置進行組合形成不同的撬塊，各撬塊結構緊湊、便于運輸和安裝，適于處理占地面積廣，難于集中處理的含油污泥，使處理油泥的運輸成本顯著降低，并且處理效率明顯提高。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法進一步包括：將所述油泥進行預處理，以便得到預處理后的油泥、非金屬固體雜質和金屬雜質。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法進一步包括：將所述烘干后的油泥進行破碎處理，以便得到油泥碎塊。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法進一步包括：將所述熱解油氣進行除塵處理，以便得到除塵后油氣。

據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法進一步包括：將所述熱解氣進行冷卻處理，以便得到冷卻后的熱解氣；將所述冷卻后的熱解氣進行焦油捕獲處理，以便得到捕獲的焦油和捕獲后的熱解氣；將所述捕獲后的熱解氣進行脫硫處理，以便得到脫硫后的熱解氣。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的撬裝式油泥熱解處理系統(tǒng)的結構示意圖；

圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的利用撬裝式油泥熱解處理系統(tǒng)處理油泥的方法的流程示意圖；

圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的利用撬裝式油泥熱解處理系統(tǒng)處理油泥的方法的流程示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，術語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明而不是要求本發(fā)明必須以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

需要說明的是，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。進一步地，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了一種撬裝式油泥熱解處理系統(tǒng)。參考圖，根據(jù)本發(fā)明的實施例，該系統(tǒng)包括：烘干熱解撬塊10、流化床氣化撬塊20和油氣水分離撬塊30。下面逐一對各撬塊進行解釋說明：

烘干熱解撬塊10：根據(jù)本發(fā)明的實施例，烘干熱解撬塊10包括：烘干機121和熱解爐132，其中，烘干機121具有油泥進口、第一蒸汽進口、烘干后的油泥出口和冷凝水出口，將油泥輸送至烘干熱解撬塊，由烘干機利用第一蒸汽對污泥進行烘干處理，得到烘干后的油泥和冷凝水，烘干后的油泥含水量低，便于進行后續(xù)的熱解處理，降低熱解能耗。熱解爐132具有烘干后的油泥進口、熱解炭出口和熱解油氣出口，烘干后的油泥進口與烘干后的油泥出口相連，將烘干后的油泥輸送至烘干熱解撬塊的熱解爐進行熱解處理，得到熱解炭和熱解油氣。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，烘干熱解撬塊進一步包括：油泥預處理裝置111，該油泥預處理裝置111具有油泥進口、非金屬固體雜質出口、金屬雜質出口和預處理后的油泥出口，其中，預處理后的油泥出口與烘干機122的油泥進口相連，用于對油泥進行篩選和磁選，得到預處理后的油泥、非金屬固體雜質和金屬雜質，預處理后的油泥便于進行后續(xù)的熱解處理等。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述烘干熱解撬塊進一步包括：破碎裝置122，該破碎裝置122具有烘干后的油泥進口和油泥碎塊出口，其中，油泥碎塊出口與熱解爐的烘干后的油泥進口相連，烘干后的油泥進口與烘干機121的烘干后的油泥出口相連，用于對烘干后的油泥進行破碎處理，得到油泥碎塊，便于后續(xù)的熱解處理。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，熱解爐132具有蓄熱式燃燒輻射管131，該蓄熱式燃燒輻射管131采用蓄熱式燃燒器利用低熱值的煤氣，并采用輻射管輻射的方式進行加熱，使得燃燒煙氣和油泥裂解氣隔絕，保證熱解氣的純度和熱值，同時保證窯內隔絕氧氣，形成還原性氣氛，有利于重金屬固化在油泥炭中。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，熱解爐132的爐頂設有制冷劑，利用制冷劑對熱解油氣進行激冷處理，使熱解油氣由500℃降至90℃后送入油氣水分離撬塊30。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，熱解爐132進一步包括三級出料螺旋，將熱解炭冷卻、密閉出料，送入流化床氣化撬塊20。螺旋葉片從進料端到出料端逐漸變密，有利于脫水，外接蒸汽進行烘干，蒸汽來源于廢熱鍋爐，冷凝水回用，采用干油泥回摻技術，使?jié)裼湍喟诟捎湍嗌线M行烘干，從而可消除大塊油泥外干內濕的現(xiàn)象。

流化床氣化撬塊20：根據(jù)本發(fā)明的實施例，該流化床氣化撬塊20包括：流化床氣化裝置211和廢熱鍋爐221，其中，流化床氣化裝置211具有熱解炭進口、熱解油進口、第二蒸汽進口、煤氣出口和排渣口，熱解炭進口與熱解炭出口相連，熱解油進口與油水分離器321的熱解油出口相連，將熱解碳和熱解油輸送至流化床氣化裝置211，利用第二蒸汽進行煤氣化處理，得到煤氣；廢熱鍋爐221所述廢熱鍋爐具有煤氣進口、鍋爐水進口、降溫后的煤氣出口和蒸汽出口，所述煤氣進口與所述煤氣出口相連，所述鍋爐水進口與所述烘干機的冷凝水出口相連，所述蒸汽出口分別與所述烘干機的第一蒸汽進口和所述流化床氣化裝置的第二蒸汽進口相連，降溫后的煤氣出口與所述燃料進口相連，利用煤氣為流化床氣化撬塊的廢熱鍋爐提供能源并將煤氣與水進行換熱，將水加熱得到水蒸汽，該水蒸汽構成第一蒸汽和第二蒸汽。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，該流化床氣化撬塊20進一步包括：凈化裝置231，該凈化裝置具有降溫后的煤氣進口和凈化后的煤氣出口，其中，降溫后的煤氣進口與廢熱鍋爐221的降溫后的煤氣出口相連，凈化后的煤氣出口與熱解爐132的燃料進口相連，用于對煤氣進行凈化處理，防止灰塵堵塞裝置。

油氣水分離撬塊30：根據(jù)本發(fā)明的實施例，該油氣水分離撬塊30包括：氣液分離器311、和油水分離器321，其中，氣液分離器311包括熱解油氣進口、氣體出口和油水出口，其中，熱解油氣進口與熱解油氣出口相連，將熱解油氣由熱解油氣進口輸送至油氣水分離撬塊30的氣液分離器311進行氣液分離處理，得到熱解氣和油水混合物；油水分離器321包括油水進口、熱解油出口和水出口，其中，油水進口與所述油水出口相連，將油水混合物經油水進口輸送至油水分離器321進行油水分離處理，得到熱解油和水。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，油氣水分離撬塊30進一步包括：除塵塔312，該除塵塔312具有待除塵油氣進口、水進口和除塵后油氣出口，其中，待除塵油氣進口與熱解爐的熱解油氣出口相連，水進口與烘干機的冷凝水出口相連，除塵后油氣出口與氣液分離器的熱解油氣進口相連。由此，去除油氣中的灰塵雜質，使熱解氣的純度更高，并避免灰塵堵塞裝置。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，油氣水分離撬塊30進一步包括：熱解油槽323和水槽322，其中，該熱解油槽323具有油進口和油出口，油進口與所述油水分離器的熱解油出口相連，用于存儲熱解油；水槽322具有水槽進口和水槽出口，其中，水槽進口與油水分離器的水出口相連，水槽出口與除塵塔的水進口相連，油水分離得到的水經水槽進入除塵塔進行噴淋除塵，使水循環(huán)利用，耗水量低，生產成本低。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，油氣水分離撬塊30進一步包括：初冷器331、電捕焦油塔332和脫硫塔334(335)，其中，初冷器331具有熱解氣進口和冷卻后的熱解氣出口，熱解氣進口與氣液分離器的氣體出口相連，用于對熱解氣進行冷卻降溫處理，得到冷卻后的熱解氣；電捕焦油塔332具有冷卻后的熱解氣進口、捕獲焦油出口和捕獲后熱解氣出口，其中，冷卻后的熱解氣進口與初冷器334的冷卻后的熱解氣出口相連，捕獲焦油出口與熱解油槽323的油進口相連，電捕焦油塔332對熱解氣中未被冷卻的焦油進行進一步清除；脫硫塔334具有待脫硫熱解氣進口和脫硫后熱解氣出口，待脫硫熱解氣進口與捕獲后熱解氣出口相連，對捕獲后的熱解氣進行脫硫處理，得到脫硫后的熱解氣。

其中，需要說明的是，脫硫塔的數(shù)量可以根據(jù)熱解氣中的含硫量進行調節(jié)，可以是一個也可以是多個，并且各脫硫塔之間可并聯(lián)使用，也可串聯(lián)使用，串聯(lián)使用時保證新?lián)Q脫硫劑的塔處于后端，可提高處理效果，例如，圖1中，脫硫塔為334和335，二者串聯(lián)連接。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了一種利用前述的撬裝式油泥熱解處理系統(tǒng)處理油泥的方法。參考圖2，根據(jù)本發(fā)明的實施例，對該處理油泥的方法進行解釋說明，該方法包括：

S100烘干處理

根據(jù)本發(fā)明的實施例，將油泥輸送至烘干熱解撬塊，由烘干機利用第一蒸汽對污泥進行烘干處理，得到烘干后的油泥和冷凝水。由此，烘干后的油泥含水量低，便于進行后續(xù)的熱解處理，降低熱解能耗。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法進一步包括：將油泥進行預處理，得到預處理后的油泥、非金屬固體雜質和金屬雜質。由此，去除油泥中無法熱解的雜質，非金屬固體雜質可以填埋處理，金屬雜質可以外售處理，提供熱解效率。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法進一步包括：將所述烘干后的油泥進行破碎處理，得到油泥碎塊。由此，油泥碎塊的粒徑大小適宜，便于熱解爐進行熱解。

S200熱解處理

根據(jù)本發(fā)明的實施例，將烘干后的油泥輸送至烘干熱解撬塊的熱解爐進行熱解處理，得到熱解炭和熱解油氣。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，利用熱解爐進行熱解處理，且熱解爐具有蓄熱式燃燒輻射管，該蓄熱式燃燒輻射管采用蓄熱式燃燒器利用低熱值的煤氣，并采用輻射管輻射的方式進行加熱，使得燃燒煙氣和油泥裂解氣隔絕，保證熱解氣的純度和熱值，同時保證窯內隔絕氧氣，形成還原性氣氛，有利于重金屬固化在油泥炭中。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，利用制冷劑對熱解油氣進行激冷處理，使熱解油氣由500℃降至90℃后送入油氣水分離撬塊30。

S300氣液分離處理

根據(jù)本發(fā)明的實施例，將熱解油氣輸送至油氣水分離撬塊的氣液分離器進行氣液分離處理，得到熱解氣和油水混合物。由此，對熱解油氣進行油氣分離，提高熱解油和熱解氣的利用率。

據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法進一步包括：將熱解氣進行冷卻處理，得到冷卻后的熱解氣，該冷卻后的熱解氣的溫度約為35℃；將冷卻后的熱解氣進行焦油捕獲處理，得到捕獲的焦油和捕獲后的熱解氣；將捕獲后的熱解氣進行脫硫處理，得到脫硫后的熱解氣。由此，進一步去除熱解氣中的焦油和硫，使熱解氣的純度更高，并且燃燒后的熱解氣可以直接達標排放。

S400油水分離處理

根據(jù)本發(fā)明的實施例，將油水混合物輸送至油氣水分離撬塊的油水分離器進行油水分離處理，得到熱解油和水。由此，從油水混合物中分離熱解油，便于熱解油的回收利用。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法進一步包括：將所述熱解油氣進行除塵處理，以便得到除塵后油氣。由此，去除油氣中的灰塵雜質，使熱解氣的純度更高，并避免灰塵堵塞裝置。

S500煤氣化處理

根據(jù)本發(fā)明的實施例，將所述熱解碳和所述熱解油輸送至流化床氣化撬塊的流化床氣化裝置利用第二蒸汽進行煤氣化處理，得到煤氣，利用所述煤氣為所述流化床氣化撬塊的廢熱鍋爐提供能源以便得到水蒸汽，該水蒸汽構成第一蒸汽和第二蒸汽，其中，第一蒸汽用于烘干處理，第二蒸汽用于煤氣化處理，從而實現(xiàn)能源的綜合利用。

下面參考具體實施例，對本發(fā)明進行說明，需要說明的是，這些實施例僅僅是說明性的，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

實施例1

利用本發(fā)明實施例的撬裝式油泥熱解處理系統(tǒng)處理含油污泥，該系統(tǒng)處理流程如圖3所示，該系統(tǒng)的處理量為5t/h，熱解所得產物包括氣、液、固三種，經油氣水分離撬塊后，經計量器數(shù)據(jù)計算出產率如下：

表1熱解產物產率

凈化后的熱解氣存于氣柜中，在溫度變化過程中取過程氣并分析，熱解氣成分如下：

表2熱解氣成分分析

對熱解后熱解炭的成分進行分析，結果如下表：

表3殘渣分析結果

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

盡管已經示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權利要求及其等同物限定。