含油污泥微波連續(xù)熱解裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于石油化工領域,具體地,涉及一種含油污泥微波連續(xù)熱解裝置。含油污泥微波連續(xù)熱解裝置,包括:帶式輸送機、微波熱解爐和支架;帶式輸送機、微波熱解爐均由支架支撐,帶式輸送機設有不銹鋼輸送帶,不銹鋼輸送帶的上側輸送帶穿過微波熱解爐。本實用新型克服了現(xiàn)有的含油污泥處理裝置結構龐大復雜、成本高和效率差的缺點,通過微波加熱解決了含油污泥熱解設備容易結焦和不易自動化控制的問題;對于脫水后含油率大于20%的含油污泥,可以實現(xiàn)能量的凈輸出,經濟效益大于處理成本,為油田含油污泥無害化和資源化利用提供了一條新的思路,具有十分廣闊的應用前景。
【專利說明】含油污泥微波連續(xù)熱解裝置
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于石油化工領域,具體地,涉及一種含油污泥微波連續(xù)熱解裝置,用 于油田含油污泥的干化、蒸餾與熱分解處理,以實現(xiàn)含油污泥徹底無害化和深度資源化。
【背景技術】
[0002] 隨著石油勘探開發(fā)及生產活動的增多,產生的含油污水、含油污泥總量不斷增加, 對環(huán)境造成的污染日趨嚴重,含油污泥的污染控制與資源化利用,已成為困擾石油行業(yè)的 難題。為了解決這一生產和環(huán)保難題,國內外耗費了大量人力、物力,相繼研究實驗過焚燒、 固化、回注、洗油(包括旋流分離)、地耕(微生物)等處理方法。
[0003] 焚燒法只適于產量少的特殊含油污泥的處理,其工藝復雜、設備投資大、處理成本 過高,而且增加了廢水的排放量。
[0004] 生物法一般處理過程先是通過一定的前處理工藝,回收大部分原油,然后利用生 物處理油泥砂。由于各國發(fā)現(xiàn)長期使用該法對大氣、地下水有潛在的危險,目前已經限制使 用。國內大慶油田、西北各油田主要采用該法,也存在成本高、分解速度慢的問題。
[0005] 固化作用/穩(wěn)定化作用法是通過投加化學試劑使含油污泥形成具有完整結構的 堅硬塊狀物,從而增強含油污泥的可控性,減少了含油污泥對周圍環(huán)境的作用。這種固定法 和傳統(tǒng)的固定法相比,優(yōu)點在于含油污泥的質量增加較少。不足之處是堆放場地過大,并且 隨著時間的推移,污染物可能會再度污染環(huán)境。
[0006] 回注法是將含油污泥作為泥漿,加入分散劑等注入井下待調剖面或堵水。該法不 僅難以消耗大量污泥,而且對污泥粒度要求極高,無法處理油砂和含油污泥,與其他調剖法 相比成本更高,只能作為一種輔助方法。
[0007] 熱解技術是指含油污泥在絕氧的條件下加熱到一定溫度(一般為450°C左右,甚 至更高),使烴類物質在復雜的水合和裂化反應中分離出來,并冷凝回收。該工藝對含油污 泥處理的比較徹底,處理后的高溫污泥可以直接填埋或拋灑。隨著各國對含油污泥處置指 標的進一步嚴格,該工藝作為一種處置徹底、速度快的污泥處理方法,將成為含油污泥處理 的重要方式之一。 實用新型內容
[0008] 針對現(xiàn)有技術無法完全處理含油污泥的缺陷,本實用新型提供一種含油污泥熱解 處理裝置,實現(xiàn)原油資源的回收和廢物再利用,經濟高效地解決油田生產過程中產生的含 油污泥無害化和資源化問題。
[0009] 為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用下述方案:
[0010] 含油污泥微波連續(xù)熱解裝置,包括:帶式輸送機、微波熱解爐和支架;帶式輸送 機、微波熱解爐均由支架支撐,帶式輸送機設有不銹鋼輸送帶,不銹鋼輸送帶的上側輸送帶 穿過微波熱解爐。
[0011] 進一步地,帶式輸送機,包括:不銹鋼輸送帶、拉緊裝置和驅動裝置,不銹鋼輸送帶 連接拉緊裝置和驅動裝置,支架位于拉緊裝置和驅動裝置之間。
[0012] 進一步地,微波爐腔、進口微波抑制器和出口微波抑制器;進口微波抑制器位于微 波爐腔前端,出口微波抑制器15位于微波爐腔后端,微波爐腔上設有微波發(fā)射源、抽氣系 統(tǒng)、進口氣幕柱、段間氣幕柱和出口氣幕柱。
[0013] 進一步地,不銹鋼輸送帶上側輸送帶穿過進口微波抑制器、微波爐腔、出口微波抑 制器,微波發(fā)射源設有多個,位于微波爐腔頂端,且位于輸送帶上方;抽氣系統(tǒng)設有多個,位 于微波爐腔上方,且位于輸送帶上方;進口氣幕柱位于微波爐腔的入口處,段間氣幕柱位于 微波爐腔的中部,出口氣幕柱位于微波爐腔的出口處。
[0014] 現(xiàn)對于現(xiàn)有技術,本實用新型具有如下有益效果:本實用新型克服了現(xiàn)有的含油 污泥處理裝置結構龐大復雜、成本高和效率差的缺點,通過微波加熱解決了含油污泥熱解 設備容易結焦和不易自動化控制的問題;本實用新型可以實現(xiàn)含油污泥中原油回收率不小 于82%,處理后固體殘渣中含油量小于0. 3 %,資源化和安全處置率達到100% ;對于脫水后 含油率大于20%的含油污泥,可以實現(xiàn)能量的凈輸出,經濟效益大于處理成本;該技術具有 設備簡單、操作可靠、能量回收率高、無二次污染等特點,在取得環(huán)境效益的同時還有較好 的經濟效益,具有環(huán)境治理和資源利用的雙重意義,可以為油田含油污泥無害化和資源化 利用提供了一條新的思路,具有十分廣闊的應用前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 圖1為含油污泥微波連續(xù)熱解裝置主視圖;
[0016] 圖2為含油污泥微波連續(xù)熱解裝置俯視圖;
[0017] 圖3為帶式輸送機示意圖;
[0018] 圖4為微波熱解爐示意圖;
[0019] 圖5為支架示意圖;
[0020] 圖6為含油污泥微波連續(xù)熱解裝置剖視圖
[0021] 圖7為氣幕柱開口示意圖。
【具體實施方式】
[0022] 如圖1所示,含油污泥微波連續(xù)熱解裝置,包括:帶式輸送機1、微波熱解爐2和支 架3 ;帶式輸送機1、微波熱解爐2均由支架3支撐,帶式輸送機1設有不銹鋼輸送帶4,不 銹鋼輸送帶4的上側輸送帶穿過微波熱解爐2。
[0023] 帶式輸送機1,包括:不銹鋼輸送帶4、拉緊裝置5和驅動裝置6,不銹鋼輸送帶4連 接拉緊裝置5和驅動裝置6,支架3位于拉緊裝置5和驅動裝置6之間;驅動裝置6提供輸 送動力,拉緊裝置5保證不銹鋼輸送帶4拉緊,使輸送機正常運行。
[0024] 微波熱解爐2,包括:微波爐腔7、進口微波抑制器8和出口微波抑制器15 ;進口微 波抑制器8位于微波爐腔7前端(圖1、圖4的左端),出口微波抑制器15位于微波爐腔7 后端(圖1、圖4的右端),微波爐腔7上設有微波發(fā)射源11、抽氣系統(tǒng)12、進口氣幕柱9、段 間氣幕柱13和出口氣幕柱14 ;不銹鋼輸送帶4上側輸送帶穿過進口微波抑制器8、微波爐 腔7、出口微波抑制器15,微波發(fā)射源11設有多個,位于微波爐腔7頂端,且位于輸送帶4 上方;抽氣系統(tǒng)12設有多個,位于微波爐腔7上方,且位于輸送帶4上方;進口氣幕柱9位 于微波爐腔7的入口處,段間氣幕柱13位于微波爐腔的中部,出口氣幕柱14位于微波爐腔 的出口處,水蒸氣進口氣幕柱9、段間氣幕柱13和出口氣幕柱14的氣幕柱開口 10噴出,形 成氣幕,起到密封與隔離作用。
[0025] 將含油污泥連續(xù)放置于不銹鋼輸送帶4的進料端,由驅動裝置6提供動力,含油污 泥通過不銹鋼輸送帶4進入微波爐腔7,微波爐箱體兩側采用水蒸氣氣幕密封,微波爐腔分 為干化和熱裂解兩部分,之間采用氣幕將兩側氣體隔離,箱體設置水蒸氣與熱解氣出口管 道。開通電源,微波源8開始工作,進口微波抑制器8、出口微波抑制器15和微波爐腔7能 保證微波開啟時微波不泄露。含油污泥在干化部分升溫到200°C,進行脫水干燥后由不銹鋼 輸送帶4輸送進入烴類蒸餾和高溫熱解工藝段,使低分子有機物首先通過蒸餾變成氣體排 出,重質烴類發(fā)生裂解生產輕質組分,從上部抽氣系統(tǒng)12排出。溫度通過PLC控制,可以設 定升溫速率、穩(wěn)定時間等參數(shù)。上部排出的干燥工藝段水汽一部分加壓后作為氣幕氣源,另 一部分經冷凝后作為泥渣冷卻噴淋水,熱解工藝段氣體經冷卻,回收油品,副產不凝氣作為 燃料。最后對熱解殘渣進行后續(xù)處理,確定熱解殘渣分級分類處理及安全處置工藝,實現(xiàn)含 油污泥徹底無害化與完全資源化利用。
【權利要求】
1. 一種含油污泥微波連續(xù)熱解裝置,包括:帶式輸送機、微波熱解爐和支架;其特征在 于:帶式輸送機、微波熱解爐均由支架支撐,帶式輸送機設有不銹鋼輸送帶,不銹鋼輸送帶 的上側輸送帶穿過微波熱解爐; 帶式輸送機,包括:不銹鋼輸送帶、拉緊裝置和驅動裝置,不銹鋼輸送帶連接拉緊裝置 和驅動裝置,支架位于拉緊裝置和驅動裝置之間; 微波熱解爐,包括:微波爐腔、進口微波抑制器和出口微波抑制器;進口微波抑制器位 于微波爐腔前端,出口微波抑制器15位于微波爐腔后端,微波爐腔上設有微波發(fā)射源、抽 氣系統(tǒng)、進口氣幕柱、段間氣幕柱和出口氣幕柱; 不銹鋼輸送帶上側輸送帶穿過進口微波抑制器、微波爐腔、出口微波抑制器,微波發(fā)射 源設有多個,位于微波爐腔頂端,且位于輸送帶上方;抽氣系統(tǒng)設有多個,位于微波爐腔上 方,且位于輸送帶上方;進口氣幕柱位于微波爐腔的入口處,段間氣幕柱位于微波爐腔的中 部,出口氣幕柱位于微波爐腔的出口處。
【文檔編號】C02F11/10GK203999296SQ201420222895
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年5月4日 優(yōu)先權日:2014年5月4日
【發(fā)明者】郭寧, 蔣馳, 賈少磊, 侯影飛 申請人:中國石油大學(華東), 山東石大科技集團有限公司