一種油泥熱解資源化利用方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種油泥熱解資源化利用方法及裝置,尤其涉及一種油泥在流化床蒸餾器中物理熱解及蒸餾的方法及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油化工行業(yè)中開(kāi)采、運(yùn)輸、加工石油過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量的油泥。根據(jù)資料顯示,我國(guó)僅僅開(kāi)采石油過(guò)程中產(chǎn)生的油泥年產(chǎn)量已超過(guò)百萬(wàn)噸。這些油泥難以沉降,而且含有大量的金屬等污染物質(zhì),若直接排放,則會(huì)污染土地和水資源。隨著我國(guó)環(huán)保意識(shí)的整體提高以及我國(guó)的環(huán)保法規(guī)日益健全,對(duì)油泥的處理技術(shù)成為當(dāng)今能源和環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域研宄的熱點(diǎn)問(wèn)題。
[0003]在處理方法方面,主要有以下幾種:(I)溶劑萃取法,油泥與一種溶劑混合充分,相間傳質(zhì),經(jīng)過(guò)萃取后,對(duì)混合液進(jìn)行蒸餾得到原油。(2)焚燒法,焚燒爐最常用的是流化床蒸餾器和旋轉(zhuǎn)爐。(3)熱解析法,主要包括低溫?zé)峤馕龊透邷責(zé)峤馕觥?4)焦化法,就是對(duì)油泥中含量較多的重質(zhì)烴類進(jìn)行高溫深度處理。(5)固化法是在油泥中加入一些固化劑,使油泥穩(wěn)定形態(tài)、其中的無(wú)機(jī)物呈固體狀態(tài)。并利用惰性材料包裹油泥中的有害物質(zhì)。(6)固液分離法是將油泥與熱水均勻混合后,進(jìn)行機(jī)械脫水。由于油泥中的少量石油會(huì)堵塞濾布,需要經(jīng)常清洗,降低了處理效率。(7)熱水洗滌法比較適用于輕質(zhì)烴含量多且含油量高的油泥砂。(8)化學(xué)破乳法通常與固液分離法聯(lián)合使用。(9)超聲波能引起機(jī)械振動(dòng)和物質(zhì)的空化兩種作用。(10)生物處理法向油泥中加入適量的碳氮元素,對(duì)微生物提供空氣,使油泥中的微生物的快速增加,將油泥中烴類分解。綜上所述,熱處理技術(shù)中熱解法在減量化和無(wú)害化方面優(yōu)勢(shì)明顯。
[0004]在反應(yīng)器方面,流化床蒸餾器作為典型的快速反應(yīng)器,具有燃燒效率高、反應(yīng)充分、燃料適應(yīng)性廣、氮氧化物排放低等特點(diǎn),適用于熱解油泥。
[0005]與焚燒技術(shù)相比,在絕氧條件下通過(guò)熱解將油泥中烴類熱解進(jìn)行回收,不僅具有較高的礦物油回收效率,而且可使大多數(shù)金屬元素固定在固體產(chǎn)物中,同時(shí)遏制了二噁英的生成,防止二次污染。國(guó)內(nèi)外學(xué)者已進(jìn)行了很多油泥熱解方面的實(shí)驗(yàn)研宄,取得了不錯(cuò)的效果。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]技術(shù)問(wèn)題:本發(fā)明提供了一種油泥熱解資源化利用方法及裝置,本發(fā)明在實(shí)現(xiàn)含油固體廢棄物提取可利用成分,具有回收礦物油回收效率高,減少污染物排放的優(yōu)點(diǎn),本發(fā)明在絕氧的條件下利用充分利用埋管中空氣熱量加熱分解油泥,使含油固體廢棄物資源化,減少環(huán)境污染,提高礦物油回收效率。
[0007]
【發(fā)明內(nèi)容】
:為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008]一種油泥熱解資源化利用方法,將油泥從油泥倉(cāng)通過(guò)螺旋給料機(jī)旋轉(zhuǎn)加入旋轉(zhuǎn)滾筒干燥器中加熱分離,油泥倉(cāng)置于旋轉(zhuǎn)滾筒干燥器的進(jìn)料口上端:旋轉(zhuǎn)滾筒干燥器的筒身傾斜10-15度放置;旋轉(zhuǎn)滾筒干燥器下端出料口與螺旋給料機(jī)連接,把初步熱解的油泥輸送至流化床蒸餾器中繼續(xù)熱解;旋轉(zhuǎn)滾筒干燥器的溫度控制在100-110°c,通過(guò)旋轉(zhuǎn)離心作用分離油泥中的水和低沸點(diǎn)油,生成含有主要成分為水蒸氣和低沸點(diǎn)烴類的氣體;水蒸氣和低沸點(diǎn)烴類等氣體從旋轉(zhuǎn)滾筒干燥器中分離出來(lái),經(jīng)過(guò)第一冷凝器冷凝成油,在第二冷凝器中冷凝水,不凝結(jié)氣體通過(guò)第一羅茨風(fēng)機(jī)送入燃料反應(yīng)器中燃燒;熱量由空氣埋管中通入的熱空氣提供;空氣埋管通過(guò)聯(lián)箱與旋轉(zhuǎn)滾筒干燥器相連接;流化床蒸餾器中溫度控制在500-600°C ;流化床蒸餾器底部設(shè)置排渣出口,排出熱解后的固體廢棄物;熱解的氣體通過(guò)旋風(fēng)分離器送入空氣預(yù)熱器中預(yù)熱冷空氣;旋風(fēng)分離器底部排渣;40% -60%的氣體由第三羅茨風(fēng)機(jī)通過(guò)閥門(mén)控制進(jìn)入冷凝器中冷凝成油,不凝結(jié)氣體送入燃料反應(yīng)器中參與反應(yīng);剩余氣體通過(guò)閥門(mén)控制送回流化床蒸餾器中作為流化風(fēng)循環(huán);在燃料反應(yīng)器中補(bǔ)充燃料;經(jīng)過(guò)污染物處理排出廢氣;冷空氣通過(guò)第二羅茨風(fēng)機(jī)在空氣預(yù)熱器中進(jìn)行一次加熱,在燃料反應(yīng)器中進(jìn)行二次換熱,溫度達(dá)到700-800°C ;通過(guò)空氣埋管在流化床蒸餾器中換熱,溫度降至500-600°C ;熱空氣通過(guò)輸送管送至流化風(fēng)預(yù)熱器中預(yù)熱流化風(fēng),再連接至滾筒聯(lián)箱為油泥初步熱解提供量。
[0009]本發(fā)明還提供了一種油泥熱解資源化利用裝置,該裝置包括油泥倉(cāng)、旋轉(zhuǎn)滾筒干燥器、第一空氣換熱管、聯(lián)箱、第一冷凝器、第二冷凝器、流化床蒸餾器、旋風(fēng)分離器、第一羅茨風(fēng)機(jī)、空氣預(yù)熱器、第二羅茨風(fēng)機(jī)、第三羅茨風(fēng)機(jī)、閥門(mén)、冷凝器、燃料反應(yīng)器、流化風(fēng)預(yù)熱器、空氣埋管、螺旋給料機(jī)、第二空氣換熱管、傳動(dòng)齒輪、螺旋給料機(jī);
[0010]其中,油泥倉(cāng)通過(guò)螺旋給料機(jī)與旋轉(zhuǎn)滾筒干燥器相連;油泥倉(cāng)置于旋轉(zhuǎn)滾筒干燥器的進(jìn)料口上端:旋轉(zhuǎn)滾筒干燥器的筒身傾斜10-15度放置;旋轉(zhuǎn)滾筒干燥器內(nèi)置兩側(cè)并聯(lián)加螺旋串聯(lián)的第一空氣換熱管和第二空氣換熱管;旋轉(zhuǎn)滾筒干燥器內(nèi)置有保溫材料并且加以密封;旋轉(zhuǎn)滾筒干燥器內(nèi)側(cè)有凹凸不平的齒狀表面;旋轉(zhuǎn)滾筒干燥器由固定托架支撐;旋轉(zhuǎn)滾筒干燥器外側(cè)由固定連接的傳動(dòng)齒輪通過(guò)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn);旋轉(zhuǎn)滾筒干燥器下端出料口與螺旋給料機(jī)連接;旋轉(zhuǎn)滾筒干燥器的底部出口通過(guò)螺旋給料機(jī)與流化床蒸餾器相連;旋轉(zhuǎn)滾筒干燥器的左右端部出口與聯(lián)箱連接;聯(lián)箱與空氣埋管相接;旋轉(zhuǎn)滾筒干燥器的頂端通過(guò)輸送管與第一冷凝器及第二冷凝器串連;第二冷凝器與燃料反應(yīng)器相連;流化床蒸餾器與旋風(fēng)分離器相連;旋風(fēng)分離器與空氣預(yù)熱器相連;空氣預(yù)熱器通過(guò)閥門(mén)與燃料反應(yīng)器相連;閥門(mén)與第三羅茨風(fēng)機(jī)相連;燃料反應(yīng)器與空氣埋管相連;空氣埋管與流化床蒸餾器相連。
[0011]優(yōu)選的,流化床蒸餾器及旋轉(zhuǎn)滾筒干燥器中處于絕氧狀態(tài),只用熱解氣體作為流化風(fēng)參與循環(huán)。
[0012]優(yōu)選的,旋轉(zhuǎn)滾筒干燥器的進(jìn)料口及出料口都有密封裝置。
[0013]優(yōu)選的,第一空氣換熱管置于滾筒內(nèi)部上方,按照串聯(lián)方式以相同的間距安置;第二空氣換熱管置于滾筒內(nèi)部下方,按照串聯(lián)方式以相同的間距安置;
[0014]第一空氣換熱管和第二空氣換熱管的進(jìn)出口端有聯(lián)箱連接并分配空氣流量。
[0015]優(yōu)選的,流化床蒸餾器中空氣埋管的布置為多根直徑相同的管道按預(yù)設(shè)間距并聯(lián);管道與流化床蒸餾器的進(jìn)出接口有密封裝置。
[0016]優(yōu)選的,旋轉(zhuǎn)滾筒干燥器置于流化床蒸餾器的左上方,旋轉(zhuǎn)滾筒干燥器的出料口置于流化床蒸餾器的進(jìn)料口上端。
[0017]優(yōu)選的,閥門(mén)用于控制和調(diào)節(jié)流化風(fēng)的氣體流量。
[0018]優(yōu)選的,從流化床蒸餾器中出口的空氣埋管先置于流化風(fēng)預(yù)熱器中預(yù)熱流化風(fēng),后置于聯(lián)箱中,并分配至旋轉(zhuǎn)滾筒干燥器內(nèi)的第一空氣換熱管。
[0019]優(yōu)選的,置于旋轉(zhuǎn)滾筒干燥器外側(cè)的傳動(dòng)齒輪由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng);旋轉(zhuǎn)滾筒干燥器外側(cè)為齒形狀,與傳動(dòng)齒輪嚙合;旋轉(zhuǎn)滾筒干燥器底部由支撐架支撐。
[0020]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0021](I)、本發(fā)明采用油泥熱解蒸餾方式簡(jiǎn)單,易于提高礦物油的回收利用率。本發(fā)明屬于含油固體廢棄物熱處理方法,繼承了傳統(tǒng)熱處理方法的優(yōu)點(diǎn)。目前,國(guó)內(nèi)外常用的油泥處理技術(shù)為焚燒技術(shù)。由于油泥具有很高的含水量,其中有害污染物濃度高,總類多且復(fù)雜,需要高溫焚燒,投資費(fèi)用比較高。而我國(guó)的焚燒裝置產(chǎn)生的熱量利用率低,因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)不合理或長(zhǎng)距離運(yùn)輸,產(chǎn)生的熱量沒(méi)有及時(shí)得到利用而導(dǎo)致浪費(fèi)。在燃燒的