一種含油泥沙處理方法及裝置的制作方法

專利名稱：一種含油泥沙處理方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種含油泥砂處理方法及裝置。
背景技術(shù)：
陸地和海上石油在開發(fā)、輸送、儲(chǔ)存過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的散落含油泥砂，如油田生產(chǎn)過(guò)程中清理貯油罐、脫水罐、污油罐等底部沉積物后會(huì)產(chǎn)生的大量油泥砂，還有海上發(fā)生海難事件后漂流到海岸的溢油等。含油泥砂的成分復(fù)雜，呈油、泥、砂、水多相混合狀態(tài)，屬固體廢棄物，對(duì)水環(huán)境、土壤環(huán)境造成污染。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)油田含油泥砂的處理通常有集中堆放法、隔離法、混凝處理法、熱水清洗、溶劑油萃取、干燥焚燒法、填埋法、化學(xué)氧化法、生物處理法等。但是現(xiàn)有的方法除油率低，易造成二次污染；處理不及時(shí)，無(wú)法做到及時(shí)收集、及時(shí)處理、及時(shí)排放，處理周期長(zhǎng)； 回收的油中泥砂含量和含水量高。并且，現(xiàn)有技術(shù)對(duì)包含雜物的含油泥砂分離不徹底，容易造成分離的泥砂仍然包含部分油污，對(duì)周圍的環(huán)境造成二次再污染。在中國(guó)專利CN2484130Y公開了一種油泥破碎清洗機(jī)，其中箱體一側(cè)是進(jìn)料斗，進(jìn)料斗內(nèi)設(shè)置有三軸旋轉(zhuǎn)刀片，進(jìn)料斗下端接安裝在箱體內(nèi)的清洗筒，清洗筒表面設(shè)置有孔，清洗筒內(nèi)是軸，軸上設(shè)置有絞籠葉片和散打葉片，清洗筒底部接螺旋輸送機(jī)的入口 ；在箱體底面設(shè)置有兩個(gè)方框形攪拌器；在箱體底面設(shè)置有泥漿出口，在箱體的上面設(shè)置有軌道，刮油機(jī)架通過(guò)軌輪安裝在軌道上，刮油板通過(guò)刮油吊鉤安裝在刮油機(jī)架上，集油槽對(duì)應(yīng)刮油板安裝在箱體內(nèi)壁上；在箱體內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)熱油管和導(dǎo)熱油散熱器。在該專利文獻(xiàn)中，存在清理或清洗不徹底，排放的油泥沙仍然含有大量油質(zhì)物品。此外，在中國(guó)專利CN101428247A公開了一種無(wú)污染含油泥沙凈化處理方法，將含油泥沙沉積物分離凈化，其實(shí)施步驟如下(I)應(yīng)用雜物除選機(jī)分揀篩除油泥沙中的雜物；應(yīng)用機(jī)械上料裝置將含油泥沙均勻送入雜物除選機(jī)同時(shí)向油泥沙中灌注熱水和高分子分離破乳劑，熱水溫度為40 95°C，或加設(shè)輸送蒸汽，其溫度以保證系統(tǒng)末端旋流分離器的工作溫度不低于35°C為準(zhǔn)；每立方米油泥沙灌注熱水量為I 7噸，每立方米油泥沙加入高分子分離破乳劑藥劑量為I 6公斤；(2)對(duì)含油泥沙均質(zhì)調(diào)制；采用機(jī)械碾壓攪拌充分發(fā)揮藥劑破乳破膠的作用；(3)空化氣浮三相分離；在罐體內(nèi)對(duì)油、水、泥沙進(jìn)行三相分離；(3. I)在圓柱狀罐體上部沿切向開出油泥沙漿入口，并在罐體內(nèi)上部設(shè)置旋流導(dǎo)向器，油泥漿以0. I 0. 4MPa的壓力，每小時(shí)5 40立方米的流量進(jìn)入罐體，通過(guò)旋流導(dǎo)向器進(jìn)行旋流分離；(3. 2)在圓柱狀罐體的中下部中心位置，安裝功率I 8K W、頻率彡20K H z的超聲波發(fā)生器，對(duì)罐體內(nèi)的油泥沙漿進(jìn)行超聲空化清洗；(3. 3)在圓柱狀罐體的下部，安裝可向下方噴出水蒸汽的管道，對(duì)罐體內(nèi)的油泥沙漿進(jìn)行溶氣浮選處理；(4)大部分油和少量水從空化氣浮三相分離器罐體頂部排出，進(jìn)入油水分離池，泥、沙、沉積物和大部分水從空化氣浮三相分離器罐體底部泵出，同時(shí)加入含0. 1% 0.2%聚丙先胺(P A M)的絮凝劑，每立方米泥漿加入0. 5 4公斤；(5)泥沙分離泥沙漿以0. 03 0. 4MP a的壓力，每小時(shí)5 40立方米的流量進(jìn)入旋流分離器，將含水的泥沙分離；(6)凈沙排出，脫水后按常規(guī)進(jìn)行固化成型處理；(7)固液分離；應(yīng)用離心機(jī)將含水泥漿中的水和少量油分離出來(lái)，進(jìn)入油水分離池；(8)同時(shí)凈泥排出，按常規(guī)進(jìn)行固化成型處理；(9)對(duì)進(jìn)入油水分離池前后的細(xì)泥用壓榨式過(guò)濾機(jī)將細(xì)泥分出。該項(xiàng)技術(shù)具有一定的先進(jìn)性，但是在步驟(I)實(shí)施中同時(shí)向油泥沙中灌注熱水和高分子分離破乳劑，在劇烈攪拌作用下不僅僅破壞了原油成份，還大量地使用了熱水，造成能耗過(guò)大；以及在步驟(3.3)中在圓柱狀罐體的下部，安裝可向下方噴出水蒸汽的管道，對(duì)罐體內(nèi)的油泥沙漿進(jìn)行溶氣浮選處理。這種設(shè)備需要在機(jī)械分離階段處設(shè)置大容量的鍋爐進(jìn)行供給熱水或蒸汽。另外，在分選過(guò)程中，加入了聚丙先胺(P AM)的絮凝劑，因此導(dǎo)致了最終得到的原油中包含聚丙先胺(P A M)的絮凝劑成份。因此該套設(shè)備復(fù)雜且不能得到純凈度比較高的油類產(chǎn)品。為了降低含有泥沙處理成本，且高效分離泥沙，現(xiàn)在急需一種對(duì)包含雜物的含油泥砂進(jìn)行有效分離的工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn)，提出一種含油泥砂處理方法及裝置。
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依據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出一種含油泥砂處理方法，其適用于對(duì)包含雜物的含油泥砂的清洗，其包括以下依次步驟(I)滾筒篩篩選步驟，將含油泥砂在滾筒篩的作用下分理出大塊固體；(2)第一超聲清洗步驟，將含油泥砂通過(guò)第一螺旋輸送機(jī)輸送到第一超聲清洗裝置中；(3)第一氣提步驟，使用氣提將第一超聲清洗裝置底部沉積的含油泥砂送至第一沉降裝置中；(4)第二超聲清洗步驟，在超聲清洗的同時(shí)加入促使油砂徹底分離的藥劑或使油與砂石結(jié)合度降低的藥劑，加速油砂分離；(5)第二氣提步驟使用氣提分離水油混合物和油砂混合物，將分離出的水油混合物排入氣浮裝置中，將分離出的油砂混合物排出。其中，在滾筒篩篩選步驟中，將包含雜物的含油泥砂送入滾筒篩；包含雜物的含油泥砂經(jīng)滾筒篩，將大塊雜物排出，將含油泥砂經(jīng)第一螺旋輸送機(jī)輸送至第一超聲清洗裝置。在第一超聲清洗步驟中，在第一超聲清洗裝置中，首先攪拌器攪拌含油泥砂二十分鐘，攪拌頻率為45轉(zhuǎn)/分鐘 50轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌截面為第一超聲清洗裝置豎截面的4 % 6%,攪拌到十分鐘時(shí)對(duì)含油泥砂施加超聲振蕩,使油砂分離。在第一氣提步驟中，使用氣提將第一超聲清洗裝置底部沉積的含油泥砂送至第一沉降裝置中，第一沉降裝置用于初步分離固液分離，分離為水油混合物和油砂混合物，將分離出的水油混合物排入氣浮裝置中，將分離出的油砂混合物經(jīng)第二螺旋輸送機(jī)輸送至第二超聲清洗裝置。在第二超聲清洗步驟中，在第二超聲清洗裝置中，在攪拌同時(shí)對(duì)含油泥砂施加超聲振蕩，使油砂分離；在油砂分離同時(shí)，經(jīng)過(guò)加藥口加入促使油砂徹底分離的藥劑或使油與砂石結(jié)合度降低的藥劑，加速油砂分離。在第二氣提步驟中，使用氣提將第二超聲清洗裝置底部沉積的含油泥砂送至第二沉降裝置中，第二沉降裝置用于初步分離固液分離，分離為水油混合物和油砂混合物，將分離出的水油混合物排入氣浮裝置中，將分離出的油砂混合物排出。優(yōu)選地，在滾筒篩篩選步驟中，首先將包含雜物的含油泥砂送入滾筒篩，滾動(dòng)篩正轉(zhuǎn)的同時(shí)、同時(shí)使用內(nèi)部高壓水對(duì)含油泥砂進(jìn)行沖洗；此時(shí)水溫為35 50攝氏度，滾筒篩轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為每分鐘30 35轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，在滾筒篩篩選步驟中，滾筒篩正向(順時(shí)針?lè)较?轉(zhuǎn)動(dòng)五分鐘，然后滾筒篩反向(逆時(shí)針?lè)较?轉(zhuǎn)動(dòng)。進(jìn)一步地，含油泥砂在進(jìn)入清洗裝置后，保證清洗裝置內(nèi)的超聲振板在最高水位以下，超聲裝置內(nèi)的攪拌器先攪拌十分鐘，然后開啟超聲振板使超聲振板共同運(yùn)行對(duì)含油泥砂進(jìn)行綜合清洗；在超聲清洗完成后開啟氣提裝 置，懸浮的含油泥砂在大量高速氣流的帶動(dòng)下進(jìn)入氣提管內(nèi)，夾帶到第一沉淀裝置中；每次氣提裝置開啟的時(shí)間為I 15分鐘。依據(jù)本發(fā)明的第二方面，提出一種含油泥砂處理裝置，其適用于對(duì)包含雜物的含油泥砂的清洗，其包括滾筒篩101、第一螺旋輸送機(jī)201、第一超聲清洗裝置301、第一沉降裝置401、第二螺旋輸送機(jī)2011、第二超聲清洗裝置3011、第二沉降裝置4011和第三螺旋輸送機(jī)501、氣浮裝置701、儲(chǔ)油箱601及儲(chǔ)水箱801 ；滾筒篩101用于將包含雜物的含油泥砂中的直徑大于80mm的顆粒篩選出來(lái)，并且對(duì)包含雜物的含油泥砂中的油砂混合物加水清洗使粘度較低的原油首先分離出來(lái)；第一螺旋輸送機(jī)201用于將含油泥砂通過(guò)螺旋軸帶動(dòng)螺旋葉片的切向力作用下傳送到第一超聲清洗裝置中；第一超聲清洗裝置301用于將含油泥砂中的油和泥砂進(jìn)行分離，油漂浮到上層，泥砂沉降到底部；第一沉降裝置401用于將泥砂沉淀到裝置底部，并且可以將油水混合物排泄到氣浮裝置中；第二螺旋輸送機(jī)2011用于將含油泥砂通過(guò)螺旋軸帶動(dòng)螺旋葉片的切向力作用下傳送到第一超聲清洗裝置中；第二超聲清洗裝置3011用于用于將含油泥砂中的油和泥砂進(jìn)行分離，油漂浮到上層，泥砂沉降到底部；第二沉降裝置4011用于將泥砂沉淀到裝置底部，并且可以將油水混合物排泄到氣浮裝置中；第三螺旋輸送機(jī)501用于將泥砂排送到卸料槽里；氣浮裝置701用于將油水混合物中的油和水進(jìn)行分離，回收油并將水重復(fù)利用；儲(chǔ)油箱601用于儲(chǔ)存所述含油泥砂處理裝置清洗出來(lái)的原油；儲(chǔ)水箱801用于儲(chǔ)存含油泥砂處理裝置所需熱水，并為含油泥砂處理裝置提供35 50攝氏度的熱水。使用本發(fā)明的含油泥砂處理方法及裝置，不僅僅省去了現(xiàn)有技術(shù)中含有泥沙所必須的提供熱蒸汽的設(shè)備，以及將設(shè)備進(jìn)一步簡(jiǎn)化且降低了設(shè)備的制造及運(yùn)行成本，此外使用了本申請(qǐng)人發(fā)明的滾筒篩設(shè)備，進(jìn)一步提高了篩選效率。具體地，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)I.吞吐量大，可以清洗全部包含雜物的含油泥砂。直徑大于80mm的都可以沖刷干凈，直徑小于80_的可以完全進(jìn)行多步驟清洗完全達(dá)到環(huán)境保護(hù)的目的。2.占地面積小，水電用量少，運(yùn)行成本低。
3.含油泥砂處理完含油量完全達(dá)標(biāo)。4.投資少，運(yùn)輸方便，可移動(dòng)方便快捷的進(jìn)行含油泥砂清洗。


圖I是依據(jù)本發(fā)明的含油泥砂處理裝置示意圖；圖2是圖I中的滾筒篩結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2中的滾筒外部結(jié)構(gòu)圖示意圖；圖4是圖2中的滾筒內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖示意圖；圖5是圖2中的沉砂池截面示意圖；
圖6是圖I中的螺旋輸送機(jī)截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是圖I中的超聲清洗裝置正視圖；圖8是圖I中的超聲清洗裝置側(cè)視圖；圖9是圖I中的超聲清洗裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；圖10是圖I中的超聲清洗裝置俯視圖；圖11是依據(jù)本發(fā)明的沉降裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖12是依據(jù)本發(fā)明的氣浮裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖13是圖12中氣浮裝置的側(cè)視具體實(shí)施例方式為了進(jìn)一步了解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的限制。本發(fā)明提供一種包含雜物的含油泥砂的清洗方法，其主要包括以下步驟I、滾筒篩篩選步驟將包含雜物的含油泥砂送入滾筒篩；包含雜物的含油泥砂經(jīng)滾筒篩，將大塊雜物排出，將含油泥砂經(jīng)第一螺旋輸送機(jī)輸送至第一超聲清洗裝置；2、第一超聲清洗步驟在第一超聲清洗裝置中，首先攪拌器攪拌含油泥砂二十分鐘，攪拌頻率為45轉(zhuǎn)/分鐘 50轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌截面為第一超聲清洗裝置豎截面的4% 6%,攪拌到十分鐘時(shí)對(duì)含油泥砂施加超聲振蕩,使油砂分離；3、第一氣提步驟使用氣提將第一超聲清洗裝置底部沉積的含油泥砂送至第一沉降裝置中，第一沉降裝置用于初步分離固液分離，分離為水油混合物和油砂混合物，將分離出的水油混合物排入氣浮裝置中，將分離出的油砂混合物經(jīng)第二螺旋輸送機(jī)輸送至第二超聲清洗裝置；4、第二超聲清洗步驟在第二超聲清洗裝置中，在攪拌同時(shí)對(duì)含油泥砂施加超聲振蕩，使油砂分離；在油砂分離同時(shí)，經(jīng)過(guò)加藥口加入促使油砂徹底分離的藥劑或使油與砂石結(jié)合度降低的藥劑，加速油砂分離；5、第二氣提步驟使用氣提將第二超聲清洗裝置底部沉積的含油泥砂送至第二沉降裝置中，第二沉降裝置用于初步分離固液分離，分離為水油混合物和油砂混合物，將分離出的水油混合物排入氣浮裝置中，將分離出的油砂混合物排出。更具體地，在滾筒篩篩選步驟中，首先將包含雜物的含油泥砂送入滾筒篩，滾動(dòng)篩正轉(zhuǎn)的同時(shí)、同時(shí)使用內(nèi)部高壓水對(duì)含油泥砂進(jìn)行沖洗。此時(shí)水溫35 50攝氏度為宜，滾筒篩轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為每分鐘30 35轉(zhuǎn)；更優(yōu)選地，滾筒篩正向轉(zhuǎn)動(dòng)五分鐘，然后滾筒篩反向轉(zhuǎn)動(dòng)，就可以將粒徑較大的雜物經(jīng)排料口排出。在第一超聲清洗步驟和第二超聲清洗步驟中，含油泥砂在進(jìn)入清洗裝置后，保證清洗裝置內(nèi)的超聲振板在最高水位以下，超聲裝置內(nèi)的攪拌器先攪拌十分鐘，然后開啟超聲振板使超聲振板共同運(yùn)行對(duì)含油泥砂進(jìn)行綜合清洗。第一超聲清洗步驟和第二超聲清洗步驟區(qū)別在于，第一超聲清洗步驟中無(wú)需添加油泥分離藥劑，而第二超聲清洗步驟中需要添加油泥分離藥劑。在氣提步驟中，主要包括在超聲清洗完成后開啟氣提裝置，懸浮的含油泥砂在大量高速氣流的帶動(dòng)下進(jìn)入氣提管內(nèi)，夾帶到第一沉淀裝置中。每次氣提裝置開啟的時(shí)間為I 15分鐘，優(yōu)選五分鐘；可以根據(jù)泥砂沉降量選擇開啟的時(shí)間，一般每半小時(shí)開啟一次。 氣提提出的油泥和水的混合物量與第一沉降裝置的有效容積相適應(yīng)。需要說(shuō)明的是，在第一超聲清洗裝置作用和第二超聲清洗裝置作用中可以使用同氣提，也可以單獨(dú)分別使用不同的氣提。在單獨(dú)分別使用不同的氣提時(shí)，可以使用電控裝置來(lái)控制氣提的動(dòng)作。此外，在本發(fā)明的技術(shù)方案中，可以增加氣浮裝置步驟，在氣浮裝置步驟中，由溶氣泵將含油廢水和空氣在0.35Mpa壓力下壓縮混合，形成溶氣水，送到氣浮裝置槽中。在突然釋放壓力的情況下，溶解在水中的空氣析出，形成大量的微氣泡群，與微小油滴充分接觸，在緩慢上升過(guò)程中微小油滴逐漸匯集，使其密度下降而浮至水面，再由頂部的刮油板將油滴刮到排油板處經(jīng)出油口排出。同時(shí)由于重力的原因底部的水通過(guò)溢水口排出到出水孔，最終回到儲(chǔ)水箱中。根據(jù)設(shè)備的設(shè)計(jì)，可以在第一沉降裝置動(dòng)作和第二沉降裝置動(dòng)作中可以使用同一氣浮裝置，也可以單獨(dú)分別使用不同的氣浮裝置。該氣浮裝置用于油水分離；氣提用于油水及泥砂輸運(yùn)。依據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提供一種包含雜物的含油泥砂的清洗裝置，下面依據(jù)圖1-12來(lái)說(shuō)明該包含雜物的含油泥砂的清洗裝置。參見(jiàn)圖I，該包含雜物的含油泥砂的清洗裝置包括滾筒篩101、第一螺旋輸送機(jī)201、第一超聲清洗裝置301、第一沉降裝置401、第二螺旋輸送機(jī)2011、第二超聲清洗裝置3011、第二沉降裝置4011和第三螺旋輸送機(jī)501、氣浮裝置701、儲(chǔ)油箱601及儲(chǔ)水箱801 ；滾筒篩101用于將包含雜物的含油泥砂中的直徑大于80mm的顆粒篩選出來(lái)，并且對(duì)包含雜物的含油泥砂中的油砂混合物加水清洗使粘度較低的原油首先分離出來(lái)。第一螺旋輸送機(jī)201用于將含油泥砂通過(guò)螺旋軸帶動(dòng)螺旋葉片的切向力作用下傳送到第一超聲清洗裝置中；第一超聲清洗裝置301用于將含油泥砂中的油和泥砂進(jìn)行分離，油漂浮到上層，泥砂沉降到底部；第一沉降裝置401用于將泥砂沉淀到裝置底部，并且可以將油水混合物排泄到氣浮裝置中；第二螺旋輸送機(jī)2011用于將含油泥砂通過(guò)螺旋軸帶動(dòng)螺旋葉片的切向力作用下傳送到第一超聲清洗裝置中；第二超聲清洗裝置3011用于用于將含油泥砂中的油和泥砂進(jìn)行分離，油漂浮到上層，泥砂沉降到底部；第二沉降裝置4011用于將泥砂沉淀到裝置底部，并且可以將油水混合物排泄到氣浮裝置中；第三螺旋輸送機(jī)501用于將泥砂排送到卸料槽里；氣浮裝置701用于將油水混合物中的油和水 進(jìn)行分離，回收油并將水重復(fù)利用；儲(chǔ)油箱601用于儲(chǔ)存設(shè)備清洗出來(lái)的原油；儲(chǔ)水箱(801)用于儲(chǔ)存水，并為設(shè)備提供35 50攝氏度的水。參照?qǐng)D2-5所示,滾筒篩101包括篩體103、沉砂池102、旋轉(zhuǎn)動(dòng)力軸104、帶型槽110、齒形帶108、篩板109、分篩齒105、物料進(jìn)口 106、物料出口 107、滾筒篩油砂出口 111、支撐腿112、旋轉(zhuǎn)軸支撐114、齒形溢流板115和油溢出口 113，物料進(jìn)口 106位于滾筒篩體103 —側(cè)，物料出口 107位于滾筒篩體103上且相對(duì)于物料進(jìn)口 106的一側(cè)；滾筒篩體103正轉(zhuǎn)時(shí)，經(jīng)滾筒篩體轉(zhuǎn)動(dòng)將小塊含油泥砂經(jīng)篩體的篩孔散落在篩體下方的支架的沉砂池102中；滾筒篩體逆轉(zhuǎn)時(shí)，將大塊雜物經(jīng)物料出口排送至出料槽，該出料槽設(shè)置于物料出口 107的下方。如圖2-4所示，篩體包括篩板109 (該篩板可以為筒形形狀，也可以為其他形狀。為了便利，在下面一并稱為筒形篩板)、齒形帶108、分篩齒105和旋轉(zhuǎn)動(dòng)力軸104，筒形篩板109為鋼質(zhì)板材且在篩板上布置有相同孔徑的篩孔,齒形帶108設(shè)置在筒形篩板外側(cè)邊緣且與旋轉(zhuǎn)動(dòng)力軸104軸連接，通過(guò)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力軸104的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)整個(gè)篩體103運(yùn)轉(zhuǎn)；在筒形篩板109內(nèi)側(cè)設(shè)置多個(gè)分篩齒，分篩齒105沿筒形篩板109徑向偏轉(zhuǎn)一定角度設(shè)置。在正轉(zhuǎn)時(shí)，分篩齒105用于攪拌包含雜物的含油泥砂；在反轉(zhuǎn)時(shí),分篩齒105依靠側(cè)向的切力將雜物推至油砂出口。帶型槽起到支撐和導(dǎo)向的作用保證篩體的正常轉(zhuǎn)動(dòng)；支撐腿112支撐整個(gè)篩體及其他部件；齒形溢流板115的作用為當(dāng)沉砂池中的油液厚度大于50_時(shí)，原油將從溢流板115處溢出到油溢出口，通過(guò)滾筒清洗出油管602流到儲(chǔ)油箱601中。參照?qǐng)D6及圖I所示，第一螺旋輸送機(jī)201包括油砂出口 206、螺旋軸203、螺旋葉片204、電動(dòng)機(jī)205和油砂進(jìn)口 202。油砂進(jìn)口 202設(shè)置有法蘭，與圖5中的滾筒篩油砂出口 111連接，采用緊固螺栓的連接方式；螺旋軸203與第一螺旋輸送機(jī)外壁為同軸布置，螺旋葉片204呈45°傾斜角焊接在螺旋軸203上且呈螺旋排列形式，螺旋葉片204的螺距為80mm，螺旋軸203與電動(dòng)機(jī)205通過(guò)聯(lián)軸器相連，電動(dòng)機(jī)205位于螺旋軸203的右側(cè)；油砂出口 206與圖7中的第一超聲清洗裝置的油砂進(jìn)口 307連接，采用緊固螺栓的連接方式。第一螺旋輸送機(jī)201與第二螺旋輸送機(jī)2011結(jié)構(gòu)類似，在此不再敘述。在螺旋軸203的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，含油泥砂會(huì)在螺旋葉片204的切向力作用下被不斷抬高，最終到達(dá)油砂出口 206處。第一超聲清洗裝置301與第二超聲清洗裝置3011結(jié)構(gòu)類似，在此以第一超聲清洗裝置為例，進(jìn)行說(shuō)明。參照?qǐng)D7-10所示，超聲清洗裝置包括超聲清洗罐體315、攪拌電動(dòng)機(jī)302、維修孔303、氣提油砂出口 304、浮油溢出口 305、爬梯306、第一超聲清洗裝置的油砂進(jìn)口 307、電動(dòng)機(jī)支撐底座308、氣提進(jìn)氣管309、氣提主管道310、攪拌扇葉311、攪拌軸支撐312、攪拌軸313和超聲振板314，超聲清洗罐體315容納待超聲清洗的油砂。攪拌電動(dòng)機(jī)302固定在電動(dòng)機(jī)支撐底座308上，用螺栓固定；攪拌電動(dòng)機(jī)302與攪拌軸313用聯(lián)軸器連接；攪拌軸支撐312位于攪拌軸313的另一側(cè)且位于超聲清洗罐體罐底的中間位置；攪拌扇葉311固定在攪拌軸313上位置可以上下調(diào)節(jié)；電動(dòng)機(jī)支撐底座308位于超聲清洗罐體315上面中間位置；維修孔303位于超聲清洗罐體上面?zhèn)冗呂恢茫捞?06布置在超聲清洗罐體315的外側(cè)面，靠近維修孔303 ;第一超聲清洗裝置的油砂進(jìn)口 307位于超聲清洗罐體315上面，在超聲清洗罐體315直徑三分之一的位置；超聲振板314均勻布置在超聲清洗罐體315內(nèi)測(cè)，距離罐壁50mm，罐底200mm ;氣提主管道310從超聲清洗罐體315側(cè)面進(jìn)入，在超聲清洗罐體315的直徑三分之二處懸于罐內(nèi)底部距離罐底400mm ;氣提進(jìn)氣管309位于氣提主管道310下側(cè)距離底部40mm處，氣提進(jìn)氣管管口位于氣提主管道310中間且口向上。第一沉降裝置401與第二沉降裝置4011結(jié)構(gòu)類似，在此以第一沉降裝置 為例，進(jìn)行說(shuō)明。參照?qǐng)D11所示，第一沉降裝置包括沉降罐體408、第一沉降裝置的浮油溢出口 402、油砂進(jìn)口 403、油水混合液出口 404、沉降頂蓋405、沉降裝置支撐406和油砂出口 407。油砂進(jìn)口 403位于沉降罐體408側(cè)壁，距離頂部200mm，此處設(shè)有法蘭接口與第一超聲清洗裝置的氣提油砂出口 304相連接；浮油溢出口 402位于沉降罐體408側(cè)壁，比油砂進(jìn)口 403高50mm ;油水混合液出口 404位于浮油溢出口 402下側(cè)，比浮油溢出口 402低600mm ;油砂出口 407位于沉降罐體408底部的中間位置。(需要說(shuō)明的是，如果在此段內(nèi)沒(méi)有特殊說(shuō)明，該段內(nèi)的部件就為沉降裝置內(nèi)的部件)。參照?qǐng)D12-13所示，氣浮裝置701包括支撐腿703、斜板沉淀排空口 704、出油口705、溢水口 706、出水孔707、排油板708、刮油板709、刮油帶710、出水口 711、油水混合物進(jìn)口 712和沉降箱體713。出水口 712位于沉降箱體713的側(cè)壁，距離底部800mm ;支撐腿703位于沉降箱體713底部四角上；斜板沉淀排空口 704位于沉降箱體713底部，用于定期排空沉淀物；出油口 705位于出水口 711的相對(duì)面，距離底部300mm ;溢水口 706位于沉降箱體內(nèi)部一側(cè)，依靠與進(jìn)入的油水混合物的液位差使得底部的水從溢水口 706溢出；出水口 711靠近溢水口 706，將溢出的水引到出水口 711處；刮油板709固定在刮油帶710上；刮油帶710依靠不停地圍繞自身的動(dòng)力軸帶動(dòng)刮油板709將油刮到排油板708處；排油板708位于沉降箱體713內(nèi)部且靠近溢水口 706的一側(cè)。此外，該包含雜物的含油泥砂的清洗裝置可以包括電控系統(tǒng)，該電控系統(tǒng)用于電氣控制該包含雜物的含油泥砂的清洗裝置中各個(gè)部件的動(dòng)作。在整個(gè)清洗過(guò)程中，第一螺旋輸送機(jī)與第二螺旋輸送機(jī)，不停歇運(yùn)轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)的螺旋葉片將物料推移而進(jìn)行螺旋輸送機(jī)輸送，使物料不與螺旋輸送機(jī)葉片一起旋轉(zhuǎn)的力是物料自身重量和螺旋輸送機(jī)機(jī)殼對(duì)物料的摩擦阻力。螺旋輸送機(jī)旋轉(zhuǎn)軸上焊的螺旋葉片，葉片的面型根據(jù)輸送物料的不同有實(shí)體面型、帶式面型、葉片面型等型式。螺旋輸送機(jī)的螺旋軸在物料運(yùn)動(dòng)方向的終端有止推軸承以隨物料給螺旋的軸向反力。螺旋輸送機(jī)包括圓筒狀外體、圓桿狀輸送輥、螺旋蝶狀葉片和電動(dòng)機(jī)，螺旋軸的中心軸線與圓筒狀外體的中心軸線位于同一直線，圓筒狀外體為中空筒體，圓桿狀輸送輥置于圓筒狀外體內(nèi)，螺旋蝶狀葉片環(huán)繞設(shè)置于圓桿狀輸送輥四周，用于隨著螺旋軸轉(zhuǎn)動(dòng)，將物料輸送到第一超聲清洗裝置頂部物料進(jìn)口。第二超聲清洗裝置結(jié)構(gòu)與第一超聲清洗裝置結(jié)構(gòu)主要部件相同，唯一不同之處在于，在第二超聲清洗裝置中上部或頂部設(shè)置有加藥口，用于加入促使油砂徹底分離的藥劑或使油與砂石結(jié)合度降低的藥劑。一般加藥量為每噸油砂混合物適于加入藥劑I公斤。該促使油砂徹底分離的藥劑或使油與砂石結(jié)合度降低的藥劑可以采用本領(lǐng)域通常使用的油砂分離的表面活性劑。本發(fā)明的第一沉降裝置與第二沉降裝置結(jié)構(gòu)類似。使用自然沉降，沉降需要5 60分鐘，經(jīng)實(shí)驗(yàn)優(yōu)選沉降二十分鐘就可以達(dá)到最優(yōu)油砂沉降分離效率；沉降后進(jìn)行后續(xù)流程，兩個(gè)沉降裝置的沉降時(shí)間保持一致。儲(chǔ)油箱用來(lái)接收集存放原油，主要用于儲(chǔ)存滾筒清洗、超聲清洗裝置、沉淀裝置和氣浮裝置中分離出來(lái)的原油。在整套裝置中，可以使用分別置于儲(chǔ)油箱、儲(chǔ)水箱、超聲清洗裝置內(nèi)的液位計(jì)，來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量。例如，儲(chǔ)油箱中液位計(jì)的作用是當(dāng)液位超過(guò)儲(chǔ)量的70%后自動(dòng)報(bào)警，提醒原油必須馬上運(yùn)走，當(dāng)液位超過(guò)95%的時(shí)候自動(dòng)切斷電源，使得系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。儲(chǔ)水箱中液位計(jì)的作用是監(jiān)視出水量的大小，當(dāng)水量低于30%時(shí)自動(dòng)開啟進(jìn)水管道閥門，補(bǔ)充系統(tǒng)水量，當(dāng)水量高于70%時(shí)自動(dòng)關(guān)閉進(jìn)水管道閥門停止補(bǔ)水。超聲清洗裝置內(nèi)液位計(jì)的作用是保護(hù)超聲振板和控制液位高度。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的液位下限為超聲板上方 100mm、上限為超聲板上方400mm，當(dāng)液位低于下限時(shí)液位計(jì)給控制器信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)水，當(dāng)液位高于上限時(shí)給控制器信號(hào)停止補(bǔ)水。使用本發(fā)明的含油泥砂處理方法及裝置，可以大吞吐量地清洗全部包含雜物的含油泥砂。不僅僅對(duì)直徑大于80mm的油砂顆粒都可以沖刷干凈，而且直徑小于80mm的可以完全進(jìn)行多步驟清洗完全達(dá)到環(huán)境保護(hù)的目的。該含油泥砂處理裝置占地面積小、水電用量少、運(yùn)行成本低，處理后的含油泥砂完含油量完全達(dá)到環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)。如上述，已經(jīng)清楚詳細(xì)地描述了本發(fā)明提出的方法及裝置，及應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案的技術(shù)效果。但是本領(lǐng)域普通的技術(shù)人員可以理解，在不背離所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在形式和細(xì)節(jié)中做出多種修改。
權(quán)利要求
1.一種含油泥砂處理方法，其適用于對(duì)包含雜物的含油泥砂的清洗，其特征在于，包括以下依次步驟 (1)滾筒篩篩選步驟，將含油泥砂在滾筒篩的作用下分理出大塊固體； (2)第一超聲清洗步驟，將含油泥砂通過(guò)第一螺旋輸送機(jī)輸送到第一超聲清洗裝置中； (3)第一氣提步驟，使用氣提將第一超聲清洗裝置底部沉積的含油泥砂送至第一沉降裝置中； (4)第二超聲清洗步驟，在超聲清洗的同時(shí)加入促使油砂徹底分離的藥劑或使油與砂石結(jié)合度降低的藥劑，加速油砂分離； (5)第二氣提步驟使用氣提分離水油混合物和油砂混合物，將分離出的水油混合物排入氣浮裝置中，將分離出的油砂混合物排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含油泥砂處理方法，其特征在于，所述滾筒篩篩選步驟將包含雜物的含油泥砂送入滾筒篩；包含雜物的含油泥砂經(jīng)滾筒篩，將大塊雜物排出，將含油泥砂經(jīng)第一螺旋輸送機(jī)輸送至第一超聲清洗裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含油泥砂處理方法，其特征在于，所述第一超聲清洗步驟在第一超聲清洗裝置中，首先攪拌器攪拌含油泥砂二十分鐘，攪拌頻率為45轉(zhuǎn)/分鐘 50轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌截面為第一超聲清洗裝置豎截面的4% 6%，攪拌到十分鐘時(shí)對(duì)含油泥砂施加超聲振蕩，使油砂分離。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含油泥砂處理方法，其特征在于，所述第一氣提步驟使用氣提將第一超聲清洗裝置底部沉積的含油泥砂送至第一沉降裝置中，第一沉降裝置用于初步分離固液分離，分離為水油混合物和油砂混合物，將分離出的水油混合物排入氣浮裝置中，將分離出的油砂混合物經(jīng)第二螺旋輸送機(jī)輸送至第二超聲清洗裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含油泥砂處理方法，其特征在于，所述第二超聲清洗步驟在第二超聲清洗裝置中，在攪拌同時(shí)對(duì)含油泥砂施加超聲振蕩，使油砂分離；在油砂分離同時(shí)，經(jīng)過(guò)加藥口加入促使油砂徹底分離的藥劑或使油與砂石結(jié)合度降低的藥劑，加速油砂分離。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的含油泥砂處理方法，其特征在于，所述第二氣提步驟使用氣提將第二超聲清洗裝置底部沉積的含油泥砂送至第二沉降裝置中，第二沉降裝置用于初步分離固液分離，分離為水油混合物和油砂混合物，將分離出的水油混合物排入氣浮裝置中，將分離出的油砂混合物排出。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含油泥砂處理方法，其特征在于，在滾筒篩篩選步驟中，首先將包含雜物的含油泥砂送入滾筒篩，滾動(dòng)篩正轉(zhuǎn)的同時(shí)、同時(shí)使用內(nèi)部高壓水對(duì)含油泥砂進(jìn)行沖洗；此時(shí)水溫為35攝氏度 50攝氏度，滾筒篩轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為每分鐘30 35轉(zhuǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的含油泥砂處理方法，其特征在于，滾筒篩正向(順時(shí)針?lè)较?轉(zhuǎn)動(dòng)五分鐘，然后滾筒篩反向(逆時(shí)針?lè)较?轉(zhuǎn)動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的含油泥砂處理方法，其特征在于，含油泥砂在進(jìn)入清洗裝置后，保證清洗裝置內(nèi)的超聲振板在最高水位以下，超聲裝置內(nèi)的攪拌器先攪拌十分鐘，然后開啟超聲振板使超聲振板共同運(yùn)行對(duì)含油泥砂進(jìn)行綜合清洗；在超聲清洗完成后開啟氣提裝置，懸浮的含油泥砂在大量高速氣流的帶動(dòng)下進(jìn)入氣提管內(nèi)，夾帶到第一沉淀裝置中；每次氣提裝置開啟的時(shí)間為I 15分鐘。
10.一種含油泥砂處理裝置，其適用于對(duì)包含雜物的含油泥砂的清洗，其特征在于，包括滾筒篩(101)、第一螺旋輸送機(jī)(201)、第一超聲清洗裝置(301)、第一沉降裝置(401)、第二螺旋輸送機(jī)(2011)、第二超聲清洗裝置(3011)、第二沉降裝置(4011)和第三螺旋輸送機(jī)(501)、氣浮裝置(701)、儲(chǔ)油箱(601)及儲(chǔ)水箱(801)； 滾筒篩(101)用于將包含雜物的含油泥砂中的直徑大于80mm的顆粒篩選出來(lái)，并且對(duì)包含雜物的含油泥砂中的油砂混合物加水清洗使粘度較低的原油首先分離出來(lái)。
第一螺旋輸送機(jī)(201)用于將含油泥砂通過(guò)螺旋軸帶動(dòng)螺旋葉片的切向力作用下傳送到第一超聲清洗裝置中； 第一超聲清洗裝置(301)用于將含油泥砂中的油和泥砂進(jìn)行分離，油漂浮到上層，泥砂沉降到底部； 第一沉降裝置(401)用于將泥砂沉淀到裝置底部，并且可以將油水混合物排泄到氣浮裝置中； 第二螺旋輸送機(jī)(2011)用于將含油泥砂通過(guò)螺旋軸帶動(dòng)螺旋葉片的切向力作用下傳送到第一超聲清洗裝置中； 第二超聲清洗裝置(3011)用于用于將含油泥砂中的油和泥砂進(jìn)行分離，油漂浮到上層，泥砂沉降到底部； 第二沉降裝置(4011)用于將泥砂沉淀到裝置底部，并且可以將油水混合物排泄到氣浮裝置中； 第三螺旋輸送機(jī)(501)用于將泥砂排送到卸料槽里； 氣浮裝置(701)用于將油水混合物中的油和水進(jìn)行分離，回收油并將水重復(fù)利用； 儲(chǔ)油箱(601)用于儲(chǔ)存所述含油泥砂處理裝置清洗出來(lái)的原油； 儲(chǔ)水箱(801)用于儲(chǔ)存含油泥砂處理裝置所需熱水，并為含油泥砂處理裝置提供35 50攝氏度的熱水。
全文摘要
本發(fā)明提出一種含油泥砂處理方法及裝置，該方法包括滾筒篩篩選，兩次超聲清洗和兩次氣提，且使用了相應(yīng)的含油泥砂處理裝置。該含油泥砂處理方法及裝置投資少，運(yùn)輸方便，可移動(dòng)方便快捷的進(jìn)行含油泥砂清洗，不僅僅對(duì)直徑大于80mm的油砂顆粒都可以沖刷干凈，而且直徑小于80mm的可以完全進(jìn)行多步驟清洗完全達(dá)到環(huán)境保護(hù)的目的；處理后的含油泥砂完含油量完全達(dá)到環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)C02F11/00GK102718375SQ20121021108
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月26日
發(fā)明者張國(guó)林, 文振驎, 陳彩霞, 韓立輝 申請(qǐng)人:陳彩霞