一種油泥熱解資源化利用方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發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】
[0002]在石油化工行業中開采、運輸、加工石油過程中,會產生大量的油泥。根據資料顯示,我國僅僅開采石油過程中產生的油泥年產量已超過百萬噸。這些油泥難以沉降,而且含有大量的金屬等污染物質,若直接排放,則會污染土地和水資源。隨著我國環保意識的整體提高以及我國的環保法規日益健全,對油泥的處理技術成為當今能源和環境科學領域研宄的熱點問題。
[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,經過萃取后,對混合液進行蒸餾得到原油。(2)焚燒法,焚燒爐最常用的是流化床蒸餾器和旋轉爐。(3)熱解析法,主要包括低溫熱解析和高溫熱解析。(4)焦化法,就是對油泥中含量較多的重質烴類進行高溫深度處理。(5)固化法是在油泥中加入一些固化劑,使油泥穩定形態、其中的無機物呈固體狀態。并利用惰性材料包裹油泥中的有害物質。(6)固液分離法是將油泥與熱水均勻混合后,進行機械脫水。由于油泥中的少量石油會堵塞濾布,需要經常清洗,降低了處理效率。(7)熱水洗滌法比較適用于輕質烴含量多且含油量高的油泥砂。(8)化學破乳法通常與固液分離法聯合使用。(9)超聲波能引起機械振動和物質的空化兩種作用。(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,熱處理技術中熱解法在減量化和無害化方面優勢明顯。
[0004]在反應器方面,流化床蒸餾器作為典型的快速反應器,具有燃燒效率高、反應充分、燃料適應性廣、氮氧化物排放低等特點,適用于熱解油泥。
[0005]與焚燒技術相比,在絕氧條件下通過熱解將油泥中烴類熱解進行回收,不僅具有較高的礦物油回收效率,而且可使大多數金屬元素固定在固體產物中,同時遏制了二噁英的生成,防止二次污染。國內外學者已進行了很多油泥熱解方面的實驗研宄,取得了不錯的效果。
【發明內容】
[0006]技術問題:本發明提供了一種油泥熱解資源化利用方法及裝置,本發明在實現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點,本發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,減少環境污染,提高礦物油回收效率。
[0007]
【發明內容】
:為解決上述技術問題,本發明的技術方案如下:
[0008]一種油泥熱解資源化利用方法,將油泥從油泥倉通過螺旋給料機旋轉加入旋轉滾筒干燥器中加熱分離,油泥倉置于旋轉滾筒干燥器的進料口上端:旋轉滾筒干燥器的筒身傾斜10-15度放置;旋轉滾筒干燥器下端出料口與螺旋給料機連接,把初步熱解的油泥輸送至流化床蒸餾器中繼續熱解;旋轉滾筒干燥器的溫度控制在100-110°c,通過旋轉離心作用分離油泥中的水和低沸點油,生成含有主要成分為水蒸氣和低沸點烴類的氣體;水蒸氣和低沸點烴類等氣體從旋轉滾筒干燥器中分離出來,經過第一冷凝器冷凝成油,在第二冷凝器中冷凝水,不凝結氣體通過第一羅茨風機送入燃料反應器中燃燒;熱量由空氣埋管中通入的熱空氣提供;空氣埋管通過聯箱與旋轉滾筒干燥器相連接;流化床蒸餾器中溫度控制在500-600°C ;流化床蒸餾器底部設置排渣出口,排出熱解后的固體廢棄物;熱解的氣體通過旋風分離器送入空氣預熱器中預熱冷空氣;旋風分離器底部排渣;40% -60%的氣體由第三羅茨風機通過閥門控制進入冷凝器中冷凝成油,不凝結氣體送入燃料反應器中參與反應;剩余氣體通過閥門控制送回流化床蒸餾器中作為流化風循環;在燃料反應器中補充燃料;經過污染物處理排出廢氣;冷空氣通過第二羅茨風機在空氣預熱器中進行一次加熱,在燃料反應器中進行二次換熱,溫度達到700-800°C ;通過空氣埋管在流化床蒸餾器中換熱,溫度降至500-600°C ;熱空氣通過輸送管送至流化風預熱器中預熱流化風,再連接至滾筒聯箱為油泥初步熱解提供量。
[0009]本發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、旋轉滾筒干燥器、第一空氣換熱管、聯箱、第一冷凝器、第二冷凝器、流化床蒸餾器、旋風分離器、第一羅茨風機、空氣預熱器、第二羅茨風機、第三羅茨風機、閥門、冷凝器、燃料反應器、流化風預熱器、空氣埋管、螺旋給料機、第二空氣換熱管、傳動齒輪、螺旋給料機;
[0010]其中,油泥倉通過螺旋給料機與旋轉滾筒干燥器相連;油泥倉置于旋轉滾筒干燥器的進料口上端:旋轉滾筒干燥器的筒身傾斜10-15度放置;旋轉滾筒干燥器內置兩側并聯加螺旋串聯的第一空氣換熱管和第二空氣換熱管;旋轉滾筒干燥器內置有保溫材料并且加以密封;旋轉滾筒干燥器內側有凹凸不平的齒狀表面;旋轉滾筒干燥器由固定托架支撐;旋轉滾筒干燥器外側由固定連接的傳動齒輪通過電動機帶動旋轉;旋轉滾筒干燥器下端出料口與螺旋給料機連接;旋轉滾筒干燥器的底部出口通過螺旋給料機與流化床蒸餾器相連;旋轉滾筒干燥器的左右端部出口與聯箱連接;聯箱與空氣埋管相接;旋轉滾筒干燥器的頂端通過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器相連;流化床蒸餾器與旋風分離器相連;旋風分離器與空氣預熱器相連;空氣預熱器通過閥門與燃料反應器相連;閥門與第三羅茨風機相連;燃料反應器與空氣埋管相連;空氣埋管與流化床蒸餾器相連。
[0011]優選的,流化床蒸餾器及旋轉滾筒干燥器中處于絕氧狀態,只用熱解氣體作為流化風參與循環。
[0012]優選的,旋轉滾筒干燥器的進料口及出料口都有密封裝置。
[0013]優選的,第一空氣換熱管置于滾筒內部上方,按照串聯方式以相同的間距安置;第二空氣換熱管置于滾筒內部下方,按照串聯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出口端有聯箱連接并分配空氣流量。
[0015]優選的,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設間距并聯;管道與流化床蒸餾器的進出接口有密封裝置。
[0016]優選的,旋轉滾筒干燥器置于流化床蒸餾器的左上方,旋轉滾筒干燥器的出料口置于流化床蒸餾器的進料口上端。
[0017]優選的,閥門用于控制和調節流化風的氣體流量。
[0018]優選的,從流化床蒸餾器中出口的空氣埋管先置于流化風預熱器中預熱流化風,后置于聯箱中,并分配至旋轉滾筒干燥器內的第一空氣換熱管。
[0019]優選的,置于旋轉滾筒干燥器外側的傳動齒輪由電動機驅動;旋轉滾筒干燥器外側為齒形狀,與傳動齒輪嚙合;旋轉滾筒干燥器底部由支撐架支撐。
[0020]有益效果:與現有技術相比,本發明具有如下優點:
[0021](I)、本發明采用油泥熱解蒸餾方式簡單,易于提高礦物油的回收利用率。本發明屬于含油固體廢棄物熱處理方法,繼承了傳統熱處理方法的優點。目前,國內外常用的油泥處理技術為焚燒技術。由于油泥具有很高的含水量,其中有害污染物濃度高,總類多且復雜,需要高溫焚燒,投資費用比較高。而我國的焚燒裝置產生的熱量利用率低,因為結構不合理或長距離運輸,產生的熱量沒有及時得到利用而導致浪費。在燃燒的