本公開涉及油泥處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種油泥尾氣處理裝置。
背景技術(shù)：
油泥是含油污泥，屬于HW08類危險廢物，具有易燃性和毒性，而且油泥中的有毒物質(zhì)難以降解，對生態(tài)和人類健康造成嚴重危害。
油泥處理難度大，目前沒有得到有效地處理，石油煉化等行業(yè)每年產(chǎn)生數(shù)百萬噸含油污泥，且存量巨大。
油泥可以進行熱解后回收其中的油類物質(zhì)，但是熱解尾氣中含有大量的有機物、硫化物和氮化物，不經(jīng)過處理，無法達到國家規(guī)定的排放標準。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本公開的目的是提供一種油泥尾氣處理裝置，該裝置對油泥熱解尾氣進行處理后符合國家排放標準。
為了實現(xiàn)上述目的，本公開提供一種油泥尾氣處理裝置，所述油泥尾氣處理裝置包括：逆流式堿液洗滌塔，設置有位于底部的油泥尾氣入口和堿洗液出口、以及位于頂部的堿洗尾氣出口；逆流式霧化水洗塔，設置有位于底部的堿洗尾氣入口和水出口、以及位于頂部的水洗尾氣出口；三相多介質(zhì)催化氧化塔，設置有水洗尾氣入口、催化后尾氣出口和霧化液體出口；所述逆流式堿液洗滌塔的堿洗尾氣出口與所述逆流式霧化水洗塔的堿洗尾氣入口流體連通，所述逆流式霧化水洗塔的水洗尾氣出口與所述三相多介質(zhì)催化氧化塔的水洗尾氣入口流體連通。
可選的，所述油泥尾氣處理裝置還包括引風機，所述引風機的氣體入口與所述三相多介質(zhì)催化氧化塔的催化后尾氣出口流體連通。
可選的，所述油泥尾氣處理裝置還包括排氣筒，所述排氣筒的氣體入口與所述引風機的氣體出口流體連通。
可選的，所述排氣筒距地面的距離大于25米。
可選的，所述逆流式堿液洗滌塔內(nèi)設置有位于頂部的噴淋器和位于所述噴淋器下方的填料層。
可選的，所述噴淋器為多孔盤式噴淋器。
可選的，所述填料層內(nèi)填充有塑料空心球。
可選的，所述三相多介質(zhì)催化氧化塔內(nèi)設置有位于頂部的霧化噴嘴、位于所述霧化噴嘴下方的催化劑層，所述水洗尾氣入口和所述霧化液體出口位于三相多介質(zhì)催化氧化塔的所述催化劑層下方的側(cè)面，所述三相多介質(zhì)催化氧化塔的外部設置有循環(huán)泵和管線，所述循環(huán)泵和管線流體連通所述霧化噴嘴和霧化液體出口，所述管線上設置有送入酸液、氧化劑和亞鐵鹽的入口；優(yōu)選地，所述水洗尾氣入口位于三相多介質(zhì)催化氧化塔的所述催化劑層下方的側(cè)面，所述霧化液體出口位于三相多介質(zhì)催化氧化塔的底部或催化劑層下方的側(cè)面。
可選的，所述催化劑層包括竹炭基質(zhì)層和負載在所述竹炭基質(zhì)層上的三氧化二鎳層。
可選的，所述催化劑層的下方設置有氣體分布板，優(yōu)選地，氣體分布板位于水洗尾氣入口和霧化液體出口之上。
采用本公開提供的油泥尾氣處理裝置能夠?qū)τ湍辔矚膺M行處理，以達到國家排放的標準，從而有利于油泥熱解的進行。
本公開的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。
附圖說明
附圖是用來提供對本公開的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與
下面的具體實施方式一起用于解釋本公開，但并不構(gòu)成對本公開的限制。在
附圖中：
圖1是本公開尾氣處理裝置一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標記說明
500逆流式堿液洗滌塔 501逆流式霧化水洗塔 502三相多介質(zhì)催化氧化塔
503引風機 504排氣筒 505噴淋器
506霧化噴嘴 507催化劑層 508循環(huán)泵
509管線 510氣體分布板 511填料層
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本公開的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本公開，并不用于限制本公開。
油泥經(jīng)過熱解后會產(chǎn)生熱解蒸汽，熱解蒸汽進行冷卻回收油類后，會產(chǎn)生沸點低于室溫的尾氣，該尾氣中含有大氣污染物，大氣污染物質(zhì)包括無機污染物和有機污染物，無機污染物如粉塵、SO2、NOx、H2S等，有機污染物包括低沸點的有機物如短鏈醛、醇、酸、酚類(4-羥基3-甲基-正丁醛、乙酸、丁酸、苯乙烯、4-甲基-己醛、苯甲醛、3-甲基苯酚)和沸點較高的物質(zhì)如雜環(huán)類物質(zhì)、長鏈烴、酸、酯等。因此，需要通過尾氣處理裝置對油泥尾氣進行處理，以達到排放標準。
如圖1所示，所述油泥尾氣處理裝置包括：逆流式堿液洗滌塔500，設置有位于底部的油泥尾氣入口和堿洗液出口、以及位于頂部的堿洗尾氣出口；逆流式霧化水洗塔501，設置有位于底部的堿洗尾氣入口和水出口、以及位于頂部的水洗尾氣出口；三相多介質(zhì)催化氧化塔502，設置有水洗尾氣入口、催化后尾氣出口和霧化液體出口；所述逆流式堿液洗滌塔500的堿洗尾氣出口與所述逆流式霧化水洗塔501的堿洗尾氣入口流體連通，所述逆流式霧化水洗塔501的水洗尾氣出口與所述三相多介質(zhì)催化氧化塔502的水洗尾氣入口流體連通。可以將油泥熱解所產(chǎn)生的油泥尾氣依次在逆流式堿液洗滌塔500、逆流式霧化水洗塔501和三相多介質(zhì)催化氧化塔502中進行逆流堿洗、逆流霧化水洗和多介質(zhì)催化氧化處理，得到處理后尾氣進行排放。經(jīng)過處理后的油泥尾氣能夠達到《惡臭污染物排放標準》(GB14554-93)、《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-96)及《危險廢物焚燒污染控制標準》(GB18484-2001)中規(guī)定的排放標準。
由于尾氣的排放需要一定的高度，防止對地面層大氣造成污染，因此，所述油泥尾氣處理裝置還可以包括引風機503和排氣筒504，所述引風機503的氣體入口與所述三相多介質(zhì)催化氧化塔502的催化后尾氣出口流體連通，所述排氣筒504的氣體入口與所述引風機503的氣體出口流體連通，排氣筒504一般距地面的距離大于25米。通過設置引風機和排氣筒，一方面可以通過引風機503將處理后尾氣從所述三相多介質(zhì)催化氧化塔502中引出，另一方面可以將引風機503引出的處理后尾氣通過距地面的距離大于25米的排氣筒504進行排放，從而達到排放標準。
根據(jù)本公開，逆流式堿液洗滌塔的作用在于將油泥尾氣在逆流狀態(tài)下與堿液進行接觸，以除去堿液中SO2、NOx、H2S等酸性物質(zhì)，通過逆流式堿噴淋，利用氫氧化鈉將含油污的廢氣進行破乳后進行吸收。例如，如圖1所示，所述逆流式堿液洗滌塔500內(nèi)可以設置有位于頂部的噴淋器505和位于所述噴淋器505下方的填料層511，所述噴淋器用于噴出堿液，例如可以為多孔盤式噴淋器，噴出的堿液與經(jīng)過填料層中的填料例如塑料空心球分散后的油泥尾氣接觸進行堿洗。逆流式堿液洗滌塔內(nèi)部氣液逆流接觸方式促進氣液間的傳質(zhì)過程，提高吸收效率。填料層內(nèi)部填充塑料空心球填料，增大氣液接觸面積，提高氣體的停留時間，促進了對物質(zhì)的吸收效果。噴淋液分層適量均勻噴淋有效避免塔內(nèi)部氣體短流現(xiàn)象的發(fā)生。具體操作方式可以為：將油泥尾氣從所述逆流式堿液洗滌塔500底部的油泥尾氣入口送入所述逆流式堿液洗滌塔500中并與填料層511和由填料層511上方噴淋器505所噴淋的堿洗液接觸并進行所述逆流堿洗，所得堿洗尾氣從所述逆流式堿液洗滌塔500的頂部送出，所得堿洗液從所述逆流式堿液洗滌塔500底部的堿洗液出口送出。所述逆流堿洗的條件可以包括：堿洗液為濃度為1～30重量％的氫氧化鈉溶液，優(yōu)選為2～8重量％的氫氧化鈉溶液，堿洗液與冷卻廢氣的接觸時間為5～15秒，液氣體積比為(3～15)：1。
堿洗后的尾氣中酸性物質(zhì)被除去，但是會夾帶部分堿液和水分，為了將逆流式堿液洗滌塔中的堿性滴狀水和因溫度差冷凝產(chǎn)生的滴裝水、霧狀水進行去除，為三相多介質(zhì)催化氧化塔高效運行提供良好的環(huán)境，并防止堿性霧狀水進入三相多介質(zhì)催化氧化塔造成pH的無功消耗，可以將堿洗后的尾氣送入逆流式霧化水洗塔501中進行水洗。
根據(jù)本公開，三相多介質(zhì)催化氧化塔用于增加分子碎片與氧化基團的反應時間，促進污染物質(zhì)的降解，保證在內(nèi)部催化劑層的作用下，氧化劑對少量未反應的污染物質(zhì)進行徹底氧化，從而保證出口氣體異味的達標排放。例如，如圖1所示，所述三相多介質(zhì)催化氧化塔502內(nèi)設置有位于頂部的霧化噴嘴506、位于所述霧化噴嘴506下方的催化劑層507，所述水洗尾氣入口和所述霧化液體出口位于三相多介質(zhì)催化氧化塔502的所述催化劑層507下方，所述水洗尾氣入口優(yōu)選位于三相多介質(zhì)催化氧化塔502的所述催化劑層507下方的側(cè)面，所述霧化液體出口優(yōu)選位于三相多介質(zhì)催化氧化塔502的底部或催化劑層507下方的側(cè)面。所述三相多介質(zhì)催化氧化塔502的外部設置有循環(huán)泵508和管線509，所述循環(huán)泵508和管線509流體連通所述霧化噴嘴506和霧化液體出口，所述管線509上設置有送入酸液、氧化劑和亞鐵鹽的入口，所述催化劑層507包括竹炭基質(zhì)層和負載在所述竹炭基質(zhì)層上的三氧化二鎳層，即鎳基催化劑。多介質(zhì)催化氧化處理的具體步驟可以包括：將經(jīng)過逆流霧化水洗的尾氣與酸液、雙氧水和亞鐵離子在鎳基催化劑的作用下進行催化氧化反應，經(jīng)過催化氧化反應后的霧化液體在加入酸液、氧化劑和亞鐵離子后循環(huán)使用。所述催化氧化的條件可以包括：所述催化氧化反應的時間為15～45秒，液氣體積比為(3～15)：1，溫度為室溫至60℃，所述酸液為選自鹽酸、硫酸和草酸中的至少一種，所述雙氧水和亞鐵離子的摩爾比為1：(2～10)。所述鎳基催化劑包括竹炭和負載在所述竹炭上的三氧化二鎳，所述鎳基催化劑的比表面積為100～300米2/克，孔隙率為85～95％。
為了使進入三相多介質(zhì)催化氧化塔的尾氣充分分散以與催化劑層中的鎳基催化劑接觸，所述催化劑層507的下方可以設置有氣體分布板510，將經(jīng)過逆流霧化水洗的尾氣經(jīng)過氣體分布板510進行分布后再進行所述催化氧化反應，氣體分布板510優(yōu)選位于水洗尾氣入口和霧化液體出口之上。
下面通過實施例來進一步說明本公開，但是本公開并不因此而受到任何限制。
本公開實施例所用油泥來自某煉油廠原油儲罐罐底油泥，含碳量為58.7重量％，含氫量為7.21重量％，含氮量為0.55重量％，含硫量為0.31重量％，余量為重金屬和礦物質(zhì)。
本公開實施例中油類產(chǎn)物碳收率＝所得油類產(chǎn)物中碳元素重量/油泥中碳元素重量。油類產(chǎn)物中輕油、柴油和重油選擇性采用液相色譜進行測定，輕油的餾程小于210℃，柴油的餾程為210～370℃，重油沸點在370℃以上。熱解廢渣、油泥和油類產(chǎn)物含碳量采用碳含量分析儀進行測定。
實施例1
將罐底油泥在溫度為280℃，絕對壓力小于900毫巴的條件下進行熱解，熱解所得蒸汽冷卻后，得到油類和熱解尾氣，熱解尾氣送入圖1所示的尾氣處理裝置中進行處理。
如圖1所示，尾氣處理裝置包括逆流式堿液洗滌塔500、逆流式霧化水洗塔501和三相多介質(zhì)催化氧化塔502。逆流式堿液洗滌塔500中堿洗液為5重量％的氫氧化鈉溶液，控制堿洗液與尾氣的接觸時間為7秒，液氣體積比為5:1；逆流式霧化水洗塔501中水與經(jīng)過堿洗后尾氣的接觸時間為6秒，液氣體積比為1:1；水洗后尾氣在三相多介質(zhì)催化氧化塔502中停留時間為30秒，液氣體積比為6:1，液相包括5重量％稀硫酸、3重量％雙氧水和10重量％氯化亞鐵溶液，雙氧水和亞鐵離子的摩爾比為1：4，稀硫酸與雙氧水重量比為1:4，鎳基催化劑的比表面積為287米2/克，以竹炭為載體，排氣筒高度為25米。所得尾氣中硫化氫含量為0.03mg/m3，硫化氫排放量為0.20Kg/h，臭氣濃度50，排放尾氣符合國家標準GB14554-93、GB16297-96和GB18484-2001。
實施例2
實施例2的步驟與實施例1基本相同，不同之處在于：油泥熱解分為第一熱解和第二熱解，第一熱解的溫度為105℃，時間為2小時，壓力為800毫巴，第二熱解的溫度為260℃，時間為3小時，壓力小于50毫巴。所得尾氣中硫化氫含量為0.01mg/m3，硫化氫排放量為0.06Kg/h，臭氣濃度35。排放尾氣符合國家標準GB14554-93、GB16297-96和GB18484-2001。
實施例3
實施例3的步驟與實施例1基本相同，不同之處在于：逆流式堿液洗滌塔500中堿洗液為1重量％的氫氧化鈉溶液，控制堿洗液與尾氣的接觸時間為15秒，液氣體積比為3:1；逆流式霧化水洗塔501中水與經(jīng)過堿洗后尾氣的接觸時間為6秒，液氣體積比為1:1；水洗后尾氣在三相多介質(zhì)催化氧化塔502中停留時間為30秒，液氣體積比為6:1，液相包括5重量％稀硫酸、3重量％雙氧水和10重量％氯化亞鐵溶液，雙氧水和亞鐵離子的摩爾比為1：4，稀硫酸與雙氧水重量比為1:4，鎳基催化劑的比表面積為287米2/克，以竹炭為載體。所得尾氣中硫化氫含量為0.03mg/m3，硫化氫排放量為0.30Kg/h，臭氣濃度103。排放尾氣符合國家標準GB14554-93、GB16297-96和GB18484-2001。
實施例4
實施例4的步驟與實施例1基本相同，不同之處在于：逆流式堿液洗滌塔500中堿洗液為10重量％的氫氧化鈉溶液，控制堿洗液與尾氣的接觸時間為5秒，液氣體積比為15:1；逆流式霧化水洗塔501中水與經(jīng)過堿洗后尾氣的接觸時間為6秒，液氣體積比為1:1；水洗后尾氣在三相多介質(zhì)催化氧化塔502中停留時間為30秒，液氣體積比為6:1，液相包括5重量％稀硫酸、3重量％雙氧水和10重量％氯化亞鐵溶液，雙氧水和亞鐵離子的摩爾比為1：4，稀硫酸與雙氧水重量比為1:4，鎳基催化劑的比表面積為287米2/克，以竹炭為載體。所得尾氣中硫化氫含量小于0.01mg/m3，硫化氫排放量小于0.01Kg/h，臭氣濃度為200。排放尾氣符合國家標準GB14554-93、GB16297-96和GB18484-2001。
實施例5
實施例5的步驟與實施例1基本相同，不同之處在于：逆流式堿液洗滌塔500中堿洗液為20重量％的氫氧化鈉溶液，控制堿洗液與尾氣的接觸時間為5秒，液氣體積比為15:1；逆流式霧化水洗塔501中水與經(jīng)過堿洗后尾氣的接觸時間為6秒，液氣體積比為1:1；水洗后尾氣在三相多介質(zhì)催化氧化塔502中停留時間為30秒，液氣體積比為6:1，液相包括5重量％稀硫酸、3重量％雙氧水和10重量％氯化亞鐵溶液，雙氧水和亞鐵離子的摩爾比為1：4，稀硫酸與雙氧水重量比為1:4，鎳基催化劑的比表面積為287米2/克，以竹炭為載體，所得尾氣中硫化氫含量小于0.01mg/m3，硫化氫排放量小于0.01Kg/h，臭氣濃度為1500。排放尾氣符合國家標準GB14554-93、GB16297-96和GB18484-2001。
對比例1
對比例1與實施例1的區(qū)別在于不設置逆流式堿液洗滌塔500和逆流式霧化水洗塔501，將尾氣直接送入三相多介質(zhì)催化氧化塔502進行催化氧化處理，所得尾氣中硫化氫含量為0.73mg/m3，硫化氫排放量為1.75Kg/h，臭氣濃度2300，不符合國家標準GB14554-93。
從實施例和對比例可以看出，采用本公開的尾氣處理工藝能夠排放符合國家標準的尾氣，但是若逆流堿洗中氫氧化鈉濃度過高，會對后續(xù)催化氧化反應造成影響，若不進行逆流堿洗，則催化氧化無法除去大部分硫化氫。
以上結(jié)合附圖詳細描述了本公開的優(yōu)選實施方式，但是，本公開并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本公開的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本公開的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本公開的保護范圍。
另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本公開對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外，本公開的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本公開的思想，其同樣應當視為本公開所公開的內(nèi)容。