專利名稱：油母頁(yè)巖干餾系統(tǒng)瓦斯塔段油泥旋流濃縮方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油化工和環(huán)保領(lǐng)域，特別是涉及一種油母頁(yè)巖干餾系統(tǒng)瓦斯塔管油泥多級(jí)旋流濃縮方法，本發(fā)明還涉及一種用于油母頁(yè)巖干餾系統(tǒng)瓦斯塔管油泥多級(jí)旋流濃縮方法的裝置。
背景技術(shù)：
目前在油母頁(yè)巖干餾生產(chǎn)過(guò)程中，導(dǎo)出的含有頁(yè)巖油蒸汽、水蒸汽、干餾瓦斯的干餾產(chǎn)物中夾帶有大量的頁(yè)巖粉塵，頁(yè)巖粉塵在洗滌過(guò)程中吸附極細(xì)小的油霧后，形成了親油性物質(zhì)，當(dāng)處于激烈攪拌狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生的一種黑色的半固體的含油、水、粉塵的膠泥狀物，稱為“油泥”。因生產(chǎn)操作條件的不同，油泥的產(chǎn)量也有所不同，一般為頁(yè)巖原油產(chǎn)量的3%。 5%。。頁(yè)巖煉油廠每年油泥產(chǎn)量(以原油產(chǎn)量15萬(wàn)t/a)大約為450 750t。油母頁(yè)巖煉油廠的油泥中由一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)(10% 40% )的原油，以及質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40% 65%的頁(yè)巖粉塵、重金屬離子與無(wú)機(jī)鹽類等物質(zhì)組成，密度為1. 5 1. 8g/cm3。頁(yè)巖干餾油泥的特點(diǎn)是含油量高，油相、水相、固相乳化嚴(yán)重，因頁(yè)巖粉塵顆粒細(xì)，密度大，用常規(guī)方法分離難度較大，處置不當(dāng)會(huì)造成環(huán)境污染。多年來(lái)頁(yè)巖油行業(yè)為此付出大量的人力物力，投入了一定的科研力量，作出了不懈努力。也未能取得行之有效方法，目前一些實(shí)際采用的處理方法只能在一定程度上使這部分資源得到部分有效利用和減少了對(duì)環(huán)境的污染。但就其質(zhì)量和效率來(lái)說(shuō)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足頁(yè)巖油、煉制、儲(chǔ)存事業(yè)發(fā)展的需要。對(duì)含油固體廢棄物進(jìn)行環(huán)保的無(wú)害化處理，消除環(huán)保隱患，有較好的社會(huì)和環(huán)保效益。而科學(xué)環(huán)保處理油泥，不僅能夠有效回收頁(yè)巖原油，變廢為寶，還有良好的經(jīng)濟(jì)效益。中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)(申請(qǐng)?zhí)枮?01010584584. 3)提到了一種油頁(yè)巖干餾系統(tǒng)油泥分級(jí)濃縮、回收方法與裝置，但是只限于單級(jí)旋流脫液方法與裝置。在瓦斯塔段，由于集合管段已對(duì)干餾氣進(jìn)行了一次洗滌，油泥含量較前者更少，單級(jí)旋流脫液方法與裝置所獲得的油泥含水率高達(dá)95% 99%，由于油泥流量大、含水率高不能直接進(jìn)入下一級(jí)的油泥脫水離心機(jī)。這種方法與裝置處理油泥并不能取得較好效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中單級(jí)旋流脫液方法和裝置處理油泥的效果不好，提出了一種采用多級(jí)旋流脫液的方法與裝置，這種方法與裝置改進(jìn)了現(xiàn)有技術(shù)的不足，能夠較好的脫去油泥中的水分，最終回收到油泥含量很高的油泥回收物，以便于對(duì)回收的油泥進(jìn)行更進(jìn)一步處理，滿足環(huán)保要求，又能夠變廢為寶。本發(fā)明所要求解決的技術(shù)問(wèn)題可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)—種油母頁(yè)巖干餾系統(tǒng)瓦斯塔段油泥旋流濃縮方法，所述方法的步驟為，用洗滌水洗滌與冷卻從集合管出口進(jìn)入瓦斯塔的干餾油氣，一部分干餾油氣成為液體狀態(tài)的三相混合物，這部分物質(zhì)從瓦斯塔管段出口下部流出，用增壓泵增壓進(jìn)入一級(jí)瓦斯塔旋流除塵器進(jìn)行脫水，經(jīng)一級(jí)瓦斯塔旋流除塵器脫水后，上述物質(zhì)被分成從一級(jí)瓦斯塔旋流除塵器出水口排出的油水兩相混合物和從一級(jí)瓦斯塔旋流除塵器排泥口排出的油水泥三相混合物，在第一級(jí)瓦斯塔旋流除塵器的排泥口再串聯(lián)至少一級(jí)瓦斯塔旋流除塵器，進(jìn)行油泥的進(jìn)一步濃縮。在旋流除塵器組后依次連接油泥收集罐和油泥過(guò)濾機(jī)，油泥收集罐用于收集經(jīng)旋流除塵器組脫水的油泥，油泥過(guò)濾機(jī)進(jìn)一步對(duì)從油泥收集罐收集的油泥濃縮和收集。經(jīng)過(guò)一級(jí)瓦斯塔除塵器分離出的油水兩相混合物進(jìn)入后續(xù)頁(yè)巖油提純工藝，經(jīng)過(guò)二級(jí)瓦斯塔除塵器分離出的油水兩相混合物則直接返回增壓泵組進(jìn)口。在本發(fā)明的方法中，采用多級(jí)瓦斯塔旋流除塵器能夠更好的去處油泥中的水分，便于進(jìn)一步用油泥過(guò)濾機(jī)處理，除塵器作為預(yù)分離裝置，將油泥混合物送入油泥收集罐和油泥過(guò)濾機(jī)，減輕了后兩者的工作負(fù)荷，避免了油泥進(jìn)入油泥過(guò)濾機(jī)后堵塞分離器管道，提高了油泥過(guò)濾機(jī)的工作效率。經(jīng)過(guò)一級(jí)瓦斯塔除塵器分離出的油水兩相混合物進(jìn)入后續(xù)頁(yè)巖油提純工藝。經(jīng)過(guò)二級(jí)及以后的瓦斯塔除塵器分離出的油水兩相混合物則直接返回增壓泵組進(jìn)口。經(jīng)過(guò)一級(jí)瓦斯塔旋流除塵器分離后，油泥相含水量低于95%，經(jīng)過(guò)二級(jí)瓦斯塔旋流除塵器分離后，油泥相含水量降低為60-85%，經(jīng)過(guò)瓦斯塔旋流除塵器組，油泥收集罐，油泥過(guò)濾機(jī)三者串聯(lián)處理后的濃縮油泥相含有油泥90-99%。經(jīng)所述步驟油泥過(guò)濾、濃縮工序后，瓦斯塔段多級(jí)除塵處理所得污泥相的脫水率達(dá)到98-99%。一種油母頁(yè)巖干餾系統(tǒng)瓦斯塔段油泥多級(jí)旋流濃縮方法的裝置，該裝置包括用于油泥分離和油泥濃縮的一級(jí)瓦斯塔旋流除塵器，設(shè)置于瓦斯塔底部三相混合物出口 ；還包括與所述一級(jí)瓦斯塔旋流除塵器相連的二級(jí)或二級(jí)以上瓦斯塔旋流除塵器組，用于油泥進(jìn)一步濃縮；與所述二級(jí)或二級(jí)以上瓦斯塔旋流除塵器組排泥口相連的油泥收集罐，用于對(duì)瓦斯塔旋流除塵器組排出的油泥進(jìn)行沉淀收集；與所述油泥收集罐相連的油泥過(guò)濾機(jī)，用于對(duì)油泥收集罐出口油泥進(jìn)行進(jìn)一步濃縮和產(chǎn)品收集。瓦斯塔旋流除塵器組采用串聯(lián)連接形式，第一級(jí)瓦斯塔除塵器的出水口與后續(xù)頁(yè)巖油提純?cè)O(shè)備相連，排泥口與第二級(jí)瓦斯塔旋流除塵器進(jìn)口相連，后續(xù)瓦斯塔旋流除塵器進(jìn)口依次連接上一級(jí)瓦斯塔旋流除塵器的排泥口，第二級(jí)及以后各級(jí)的出水口直接與增壓泵進(jìn)口相連。瓦斯塔旋流除塵器可選自固-液旋流分離器或其他固-液分離設(shè)備。最后一級(jí)瓦斯塔除塵器的排泥口與油泥收集罐成串聯(lián)布置，油泥收集罐與油泥過(guò)濾器成串聯(lián)布置。油泥收集罐可選用各類沉降設(shè)備。油泥過(guò)濾器可選自臥螺離心機(jī)或各類過(guò)濾設(shè)備。本發(fā)明方法和裝置的主要優(yōu)點(diǎn)在于本方法工藝先進(jìn)，設(shè)備投資成本較低，占地面積小，故障率低，效果好，能耗低，能有效改進(jìn)油母頁(yè)巖干餾系統(tǒng)瓦斯塔段油泥回收的工藝過(guò)程和頁(yè)巖油產(chǎn)品的質(zhì)量


圖1為本發(fā)明裝置示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。本發(fā)明的發(fā)明人在經(jīng)過(guò)了廣泛而深入的研究之后發(fā)現(xiàn)，在油母頁(yè)巖干餾系統(tǒng)瓦斯塔部分的油-泥回收段適當(dāng)位置加設(shè)固液旋流除塵器器或其他固液分離設(shè)備組成的多級(jí)串聯(lián)除塵器組，可以在進(jìn)入油泥過(guò)濾器前先對(duì)經(jīng)過(guò)冷卻及洗滌處理后的油-水-泥三相混合物進(jìn)行預(yù)分離，去除大部分的含油污水后進(jìn)行油泥的濃縮和收集，可以避免油泥對(duì)油品的污染和對(duì)管道的堵塞和腐蝕。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思如下在油母頁(yè)巖干餾工藝的瓦斯塔部分設(shè)置兩級(jí)或兩級(jí)以上油泥回收系統(tǒng)，將冷卻和洗滌過(guò)程產(chǎn)生的油-泥-水混合物中含有頁(yè)巖粉塵與油形成的油泥，通過(guò)原瓦斯塔段單級(jí)旋流除塵器底流口增設(shè)一級(jí)或多級(jí)旋流除塵器，對(duì)油-水-泥三相混合物進(jìn)行進(jìn)一步濃縮，以便于排入后續(xù)離心分離機(jī)或過(guò)濾機(jī)。多級(jí)串聯(lián)除塵器末級(jí)排泥口部分分離出的油泥漿料進(jìn)入后續(xù)的油泥收集罐和油泥過(guò)濾機(jī)，將油泥進(jìn)行濃縮和收集，以便對(duì)其進(jìn)行加工處理，而被油泥過(guò)濾機(jī)分離出的殘余油水混合物則再次通向冷卻洗滌部分進(jìn)行循環(huán)。如圖1所示集合管段的冷卻洗滌水含泥量較高，經(jīng)過(guò)洗滌和分離過(guò)程回收了大量油泥，第二級(jí)瓦斯塔部分由于前段已掉了大量油泥，含泥量相對(duì)較少，故無(wú)需集泥罐的緩沖和油泥收集。瓦斯塔段油泥粒徑分布十分分散，瓦斯塔段油泥粒徑主要分布在0. 3-74. 1微米區(qū)間范圍內(nèi)，中值粒徑約為6微米。顆粒過(guò)于微小使得重力沉降難以進(jìn)行，或沉降時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，故采用旋流分離器作為除塵裝置。瓦斯塔1作為瓦斯氣和從集合管氣相出口進(jìn)入的焦油氣的冷卻和洗滌裝置，雖然進(jìn)入瓦斯塔1的瓦斯氣和焦油氣已經(jīng)經(jīng)過(guò)了一次洗滌，但依然夾帶著一定量的頁(yè)巖粉塵和其他雜質(zhì)，使得瓦斯塔1出水口的油水混合物中依然存在著一定量的油泥，因此將這些油水混合物用泵2-1增壓后進(jìn)入多級(jí)串聯(lián)除塵器組的第一級(jí)3-1進(jìn)行預(yù)分離后進(jìn)入第二級(jí)瓦斯塔旋流除塵器3-2，除去的油水混合物進(jìn)入后續(xù)的頁(yè)巖油提純工藝。進(jìn)二級(jí)濃縮的油泥漿料則進(jìn)入油泥收集罐4，再經(jīng)泵2-2增壓后進(jìn)入油泥過(guò)濾機(jī)5，得到最終的油泥產(chǎn)品，該級(jí)除去的油水混合物則返回增壓泵3-1入口。類似的，根據(jù)實(shí)際需要，多級(jí)串聯(lián)除塵器組可以由兩級(jí)以上的除塵器組成。后級(jí)的除塵器排出的油水兩相混合物則均返回增壓泵3-1入口。本項(xiàng)目中的除塵器采用由多個(gè)串聯(lián)的固-液分離旋流管組成的旋流除塵器。下表為HL/S型液-固的微旋流分離器和HL/L型液-液微旋流分離器作為瓦斯塔段除塵器和除油器的系統(tǒng)工況和分離效果。
權(quán)利要求
1.一種油母頁(yè)巖干餾系統(tǒng)瓦斯塔段油泥旋流濃縮方法，所述方法的步驟為，用洗滌水洗滌與冷卻從集合管出口進(jìn)入瓦斯塔的干餾油氣，一部分干餾油氣成為液體狀態(tài)的三相混合物，這部分物質(zhì)從瓦斯塔管段出口下部流出，用增壓泵增壓進(jìn)入一級(jí)瓦斯塔旋流除塵器進(jìn)行脫水，經(jīng)一級(jí)瓦斯塔旋流除塵器脫水后，上述物質(zhì)被分成從一級(jí)瓦斯塔旋流除塵器出水口排出的油水兩相混合物和從一級(jí)瓦斯塔旋流除塵器排泥口排出的油水泥三相混合物，其特征在于，在第一級(jí)瓦斯塔旋流除塵器的排泥口再串聯(lián)至少一級(jí)瓦斯塔旋流除塵器，進(jìn)行油泥的進(jìn)一步濃縮。
2.如權(quán)利要求1所述的一種油母頁(yè)巖干餾系統(tǒng)瓦斯塔段油泥旋流濃縮方法，其特征在于，在旋流除塵器組后依次連接油泥收集罐和油泥過(guò)濾機(jī)，油泥收集罐用于收集經(jīng)旋流除塵器組脫水的油泥，油泥過(guò)濾機(jī)進(jìn)一步對(duì)從油泥收集罐收集的油泥濃縮和收集。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種油母頁(yè)巖干餾系統(tǒng)瓦斯塔段油泥旋流濃縮方法，其特征在于，經(jīng)過(guò)一級(jí)瓦斯塔除塵器分離出的油水兩相混合物進(jìn)入后續(xù)頁(yè)巖油提純工藝，經(jīng)過(guò)二級(jí)瓦斯塔除塵器分離出的油水兩相混合物則直接返回增壓泵組進(jìn)口。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種油母頁(yè)巖干餾系統(tǒng)瓦斯塔段油泥旋流濃縮方法，其特征在于，經(jīng)所述步驟油泥過(guò)濾、濃縮工序后，瓦斯塔段多級(jí)除塵處理所得污泥相的脫水率達(dá)到 98-99% ο
5.一種用于如權(quán)利要求1所述方法的裝置，該裝置包括用于油泥分離和油泥濃縮的一級(jí)瓦斯塔旋流除塵器，設(shè)置于瓦斯塔底部三相混合物出口 ；其特征在于，還包括與所述一級(jí)瓦斯塔旋流除塵器相連的二級(jí)或二級(jí)以上瓦斯塔旋流除塵器組，用于油泥進(jìn)一步濃縮；與所述二級(jí)或二級(jí)以上瓦斯塔旋流除塵器組排泥口相連的油泥收集罐，用于對(duì)瓦斯塔旋流除塵器組排出的油泥進(jìn)行沉淀收集；與所述油泥收集罐相連的油泥過(guò)濾機(jī)，用于對(duì)油泥收集罐出口油泥進(jìn)行進(jìn)一步濃縮和產(chǎn)品收集。
6.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于瓦斯塔旋流除塵器組采用串聯(lián)連接形式，第一級(jí)瓦斯塔除塵器的出水口與后續(xù)頁(yè)巖油提純?cè)O(shè)備相連，排泥口與第二級(jí)瓦斯塔旋流除塵器進(jìn)口相連，后續(xù)瓦斯塔旋流除塵器進(jìn)口依次連接上一級(jí)瓦斯塔旋流除塵器的排泥口，第二級(jí)及以后各級(jí)的出水口直接與增壓泵進(jìn)口相連。
7.如權(quán)利要求4或5所述的裝置，其特征在于最后一級(jí)瓦斯塔除塵器的排泥口與油泥收集罐成串聯(lián)布置，油泥收集罐與油泥過(guò)濾器成串聯(lián)布置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種油母頁(yè)巖干餾系統(tǒng)瓦斯塔段油泥多級(jí)旋流濃縮方法與裝置。集合管出口的干餾氣進(jìn)入瓦斯塔，通過(guò)在瓦斯塔段的洗滌和冷凝，形成油水泥三相混合物，進(jìn)入第一級(jí)瓦斯塔旋流除塵器，在其底流口，即污泥相再串聯(lián)一級(jí)或多級(jí)瓦斯塔旋流除塵器，使油泥的含水量降低，分離出的油泥漿料通過(guò)油泥收集罐和油泥過(guò)濾機(jī)進(jìn)行油泥的濃縮和收集；經(jīng)過(guò)多級(jí)分離，油泥產(chǎn)品中大部分水分均被脫除，得到很好的回收效果，頁(yè)巖油產(chǎn)品中的油泥也可基本被脫除。本方法工藝先進(jìn)，設(shè)備投資成本較低，占地面積小，故障率低，效果好，能耗低，能有效改進(jìn)油母頁(yè)巖干餾系統(tǒng)瓦斯塔段油泥回收的工藝過(guò)程和頁(yè)巖油產(chǎn)品的質(zhì)量。
文檔編號(hào)B01D36/00GK102382670SQ20111022901
公開(kāi)日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月10日
發(fā)明者吳文鋒, 崔馨, 汪華奎, 汪華林, 沈其松, 王劍剛, 許德建, 黃淵 申請(qǐng)人:上海華暢環(huán)保設(shè)備發(fā)展有限公司