本發(fā)明屬于廢棄物處理領(lǐng)域，尤其涉及一種含油固體中油和固體的分離方法。

背景技術(shù)：

石油和石油產(chǎn)品在開(kāi)采、煉制、儲(chǔ)運(yùn)直至最后的消費(fèi)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的含油固體廢棄物，包括采油井口油泥、煉廠落地油泥、罐底油泥等，由于其自身存在一些難以降解的有害成分，一旦處理不好，會(huì)直接破壞生態(tài)平衡。在煤化工領(lǐng)域，魯奇爐氣化、流化床氣化以及煤炭熱解等技術(shù)在副產(chǎn)煤焦油的同時(shí)，煤粉顆粒也會(huì)在煤氣水單元中與煤焦油沉降在焦油分離器底部，形成焦油渣，焦油渣是難以處理的工業(yè)危險(xiǎn)廢棄物，目前沒(méi)有可靠的技術(shù)處理，一般作為廢棄物堆存在廠區(qū)或者作為低價(jià)值燃料。

cn201010514037.8公開(kāi)了一種油泥的處理方法，將油泥采用超聲波脫水，脫水后的油泥加熱得到油中輕餾分的蒸汽，重餾分和固體再進(jìn)行蒸汽蒸餾。該方法可以分別收集回收油泥中油的輕餾分和重餾分，但是超聲脫水耗電量大，蒸汽蒸餾耗能大，也會(huì)造成水污染的問(wèn)題，蒸汽蒸餾的溫度有限，油泥中高沸點(diǎn)的油無(wú)法回收。

cn201310331670.7公開(kāi)了一種油泥處理方法及系統(tǒng)，油泥通過(guò)沉降設(shè)備分離分為水油層和油泥層，油泥層送去干餾設(shè)備進(jìn)行干餾，得到干餾氣體和干餾半焦，干餾氣體通過(guò)冷凝和分離得到冷凝油和冷凝水，干餾半焦送去鍋爐燃燒。該方法可以將油泥處理為干渣和干餾焦油，但是在干餾過(guò)程中一部油品會(huì)熱裂化為氣體和熱縮合為半焦，油品的回收率低。

cn200810064921.9公開(kāi)了一種煤焦油渣溶劑抽提工藝，向煤焦油渣中逐次加入1～3：1的煤化工石腦油作為溶劑油，溶劑油的組成為芳烴的質(zhì)量分?jǐn)?shù)45％，烷烴的質(zhì)量分?jǐn)?shù)21.5％；然后將分離出來(lái)的煤焦油和溶劑經(jīng)壓濾蒸餾分離，煤焦油渣在145～155℃之間汽提分離溶劑。該方法使用特定煤化工石腦油作為萃取劑，使用新鮮溶劑多次洗滌煤焦油，可以實(shí)現(xiàn)煤焦油渣中油和固體的分離。但是，由于每次都使用新鮮溶劑，這種方法效率低，需要消耗大量的新鮮溶劑，油品和溶劑的蒸餾分離過(guò)程中大量的能量消耗在溶劑的氣化和冷凝上。汽提過(guò)程需要消耗蒸汽，也會(huì)造成廢水的問(wèn)題。

cn201510232198.0公開(kāi)了一種焦油渣處理方法，焦油渣經(jīng)離心分離為離心清液和離心渣，丙酮與離心渣以3～5：1混合，混合液固液分離為煤焦油渣固體和焦油液，焦油液蒸餾經(jīng)分離為丙酮和焦油。該方法使用丙酮提取離心渣中的油，但是提取過(guò)油的離心渣中的油含量仍然較高，不能達(dá)到外排標(biāo)準(zhǔn)。

綜上，現(xiàn)有方法一般將油泥或焦油渣等含油固體使用蒸餾、萃取、干餾的方法將含油固體中油品的大部分提取。但是這些方法要么油品提取率低，要么提取過(guò)油的固體無(wú)法作為外排渣。因此，提供一種高效、環(huán)保、能效低、無(wú)廢水污染的含油固體中油品和固體分離的處理方法顯得十分重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種高效、環(huán)保、能效低、無(wú)廢水污染的含油固體中油和固體的分離方法。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

一種含油固體中油和固體的分離方法，包括：

提供一攪拌分離設(shè)備，所述攪拌分離設(shè)備包括n級(jí)攪拌分離裝置；

在第1輪中，向第1級(jí)攪拌分離裝置中加入含油固體和溶劑，攪拌洗滌并離心分離得到第1輪第1級(jí)離心甩渣和第1輪第1級(jí)離心清液；將第1輪第1級(jí)離心甩渣送入至第2級(jí)攪拌分離裝置，再加入溶劑，攪拌洗滌并離心分離得到第1輪第2級(jí)離心甩渣和第1輪第2級(jí)離心清液；重復(fù)該過(guò)程，直至將第1輪第n-1級(jí)離心甩渣送入至第n級(jí)攪拌分離裝置，再加入溶劑，攪拌洗滌并離心分離得到第1輪第n級(jí)離心甩渣和第1輪第n級(jí)離心清液；

在第2輪中，向第1級(jí)攪拌分離裝置中加入含油固體和第1輪中第2級(jí)離心清液，攪拌洗滌并離心分離得到第2輪第1級(jí)離心清液和第2輪第1級(jí)離心甩渣；將第2輪第1級(jí)離心甩渣送入第2級(jí)攪拌分離裝置中，再加入第1輪第3級(jí)離心清液，攪拌洗滌并離心分離得到第2輪第2級(jí)離心甩渣和第2輪第2級(jí)離心清液；重復(fù)該過(guò)程，直至將第2輪第n-2級(jí)離心甩渣送入第n-1級(jí)攪拌分離裝置中，再加入第1輪第n級(jí)離心清液，攪拌洗滌并離心分離得到第2輪第n-1級(jí)離心甩渣和第2輪第n-1級(jí)離心清液；將第2輪第n-1級(jí)離心甩渣送入第n級(jí)攪拌分離裝置中，再加入溶劑，攪拌洗滌并離心分離得到第2輪第n級(jí)離心甩渣和第2輪第n級(jí)離心清液；

重復(fù)該過(guò)程，在第m輪中，向第1級(jí)攪拌分離裝置中加入含油固體和第m-1輪中第2級(jí)離心清液，攪拌洗滌并離心分離得到第m輪第1級(jí)離心清液和第m輪第1級(jí)離心甩渣；將第m輪第1級(jí)離心甩渣送入第2級(jí)攪拌分離裝置中，再加入第m-1輪第3級(jí)離心清液，攪拌洗滌并離心分離得到第m輪第2級(jí)離心甩渣和第m輪第2級(jí)離心清液；重復(fù)該過(guò)程，直至將第m輪第n-2級(jí)離心甩渣送入第n-1級(jí)攪拌分離裝置中，再加入第m-1輪第n級(jí)離心清液，攪拌洗滌并離心分離得到第m輪第n-1級(jí)離心甩渣和第m輪第n-1級(jí)離心清液；將第m輪第n-1級(jí)離心甩渣送入第n級(jí)攪拌分離裝置中，再加入溶劑，攪拌洗滌并離心分離得到第m輪第n級(jí)離心甩渣和第m輪第n級(jí)離心清液；

收集第m輪第n級(jí)離心甩渣以及第m輪第1級(jí)離心清液。

優(yōu)選的是，所述的含油固體中油和固體的分離方法，還包括：

在收集第m輪第n級(jí)離心甩渣以及第m輪第1級(jí)離心清液之后，還將第m輪第n級(jí)離心甩渣經(jīng)干燥為回收的溶劑蒸汽以及回收的固體物質(zhì)，該回收的固體物質(zhì)再送入鍋爐燃燒，將第m輪第1級(jí)離心清液經(jīng)蒸餾分離為回收的溶劑和回收的油品。

優(yōu)選的是，所述的含油固體中油和固體的分離方法中，所述含油固體包括采油井口油泥、煉廠落地油泥、罐底油泥、煤氣化水洗單元水底油渣和/或煤熱解油渣。

優(yōu)選的是，所述的含油固體中油和固體的分離方法中，所述溶劑為來(lái)自石油和煤焦油蒸餾工藝的石腦油、汽油和/或煤油，或含油固體中油品中的低沸點(diǎn)成分。

優(yōu)選的是，所述的含油固體中油和固體的分離方法中，在第1輪中，向第1級(jí)攪拌分離裝置中加入含油固體和溶劑的質(zhì)量比為0.2～3:1。

優(yōu)選的是，所述的含油固體中油和固體的分離方法中，在第1輪中，向第1級(jí)攪拌分離裝置中加入含油固體和溶劑的質(zhì)量比為0.5～2:1。

優(yōu)選的是，所述的含油固體中油和固體的分離方法中，在每一輪的每一次離心分離過(guò)程中，采用三相離心機(jī)除去水分。

優(yōu)選的是，所述的含油固體中油和固體的分離方法中，n取值為2至10。

本發(fā)明所述的含油固體中油和固體的分離方法具有以下有益效果：

洗滌分離過(guò)程效率高，只需少量溶劑便可以實(shí)現(xiàn)含油固體中油品和固體的分離，大大節(jié)省了溶劑的用量和蒸餾的能耗；工藝過(guò)程不使用水或蒸汽，不會(huì)產(chǎn)生水污染；工藝過(guò)程油品提取率高，可以盡可能的回收高價(jià)值油品，經(jīng)濟(jì)效益好；工藝過(guò)程產(chǎn)生的廢渣為鍋爐燃燒廢渣，清潔環(huán)保，可以直接外排處理。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述的含油固體中油和固體的分離方法的原理示意圖；

圖2為本發(fā)明所述的洗滌分離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明所述的含油固體中油和固體的分離方法中第m輪的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書(shū)文字能夠據(jù)以實(shí)施。

如圖1至圖3所示，本發(fā)明提供一種含油固體中油和固體的分離方法，包括：

提供一攪拌分離設(shè)備，所述攪拌分離設(shè)備包括n級(jí)攪拌分離裝置。

在第1輪中，向第1級(jí)攪拌分離裝置中加入含油固體和溶劑，攪拌洗滌并離心分離得到第1輪第1級(jí)離心甩渣和第1輪第1級(jí)離心清液；將第1輪第1級(jí)離心甩渣送入至第2級(jí)攪拌分離裝置，再加入溶劑，攪拌洗滌并離心分離得到第1輪第2級(jí)離心甩渣和第1輪第2級(jí)離心清液；重復(fù)該過(guò)程，直至將第1輪第n-1級(jí)離心甩渣送入至第n級(jí)攪拌分離裝置，再加入溶劑，攪拌洗滌并離心分離得到第1輪第n級(jí)離心甩渣和第1輪第n級(jí)離心清液。

在第2輪中，向第1級(jí)攪拌分離裝置中加入含油固體和第1輪中第2級(jí)離心清液，攪拌洗滌并離心分離得到第2輪第1級(jí)離心清液和第2輪第1級(jí)離心甩渣；將第2輪第1級(jí)離心甩渣送入第2級(jí)攪拌分離裝置中，再加入第1輪第3級(jí)離心清液，攪拌洗滌并離心分離得到第2輪第2級(jí)離心甩渣和第2輪第2級(jí)離心清液；重復(fù)該過(guò)程，直至將第2輪第n-2級(jí)離心甩渣送入第n-1級(jí)攪拌分離裝置中，再加入第1輪第n級(jí)離心清液，攪拌洗滌并離心分離得到第2輪第n-1級(jí)離心甩渣和第2輪第n-1級(jí)離心清液；將第2輪第n-1級(jí)離心甩渣送入第n級(jí)攪拌分離裝置中，再加入溶劑，攪拌洗滌并離心分離得到第2輪第n級(jí)離心甩渣和第2輪第n級(jí)離心清液。

重復(fù)該過(guò)程，在第m輪中，向第1級(jí)攪拌分離裝置中加入含油固體和第m-1輪中第2級(jí)離心清液，攪拌洗滌并離心分離得到第m輪第1級(jí)離心清液和第m輪第1級(jí)離心甩渣；將第m輪第1級(jí)離心甩渣送入第2級(jí)攪拌分離裝置中，再加入第m-1輪第3級(jí)離心清液，攪拌洗滌并離心分離得到第m輪第2級(jí)離心甩渣和第m輪第2級(jí)離心清液；重復(fù)該過(guò)程，直至將第m輪第n-2級(jí)離心甩渣送入第n-1級(jí)攪拌分離裝置中，再加入第m-1輪第n級(jí)離心清液，攪拌洗滌并離心分離得到第m輪第n-1級(jí)離心甩渣和第m輪第n-1級(jí)離心清液；將第m輪第n-1級(jí)離心甩渣送入第n級(jí)攪拌分離裝置中，再加入溶劑，攪拌洗滌并離心分離得到第m輪第n級(jí)離心甩渣和第m輪第n級(jí)離心清液(請(qǐng)看圖3)。

收集第m輪第n級(jí)離心甩渣以及第m輪第1級(jí)離心清液。

在上述過(guò)程中，僅在第1輪中使用少量溶劑，而在經(jīng)過(guò)第1輪之后(即從第2輪到第m輪)，攪拌洗滌和離心分離達(dá)到平衡狀態(tài)，每一級(jí)攪拌洗滌的固體原料都是上一級(jí)的離心甩渣，而每一級(jí)攪拌分離的液體原料都是上一輪中下一個(gè)級(jí)的離心清液。本發(fā)明使用溶劑少，對(duì)環(huán)境造成的污染小，分離效率和分離效果好。

請(qǐng)查閱圖2，在攪拌洗滌和離心分離達(dá)到平衡狀態(tài)，如在第m輪中，第1級(jí)攪拌分離槽1的出料口通過(guò)第一切換器3連通至離心泵4，在第1級(jí)攪拌混合好的物料(含油固體和第m-1輪第1級(jí)離心清液的混合物)通過(guò)離心泵送入至混合物料緩沖罐8，再進(jìn)入至離心機(jī)7中，在離心機(jī)7作用下，分離得到第m輪第1級(jí)離心甩渣和第m輪第1級(jí)離心清液，第m輪第1級(jí)離心清液送入至第m輪第1級(jí)離心清液緩沖罐，再通過(guò)第二切換器6將離心機(jī)7的固體出料口與第2級(jí)攪拌分離槽2的進(jìn)料口連通；之后第m輪第1級(jí)離心甩渣被送入至第2級(jí)攪拌分離槽2內(nèi)，將第m輪第3級(jí)離心清液送入至第2級(jí)攪拌分離槽內(nèi)，進(jìn)行攪拌洗滌，第2級(jí)攪拌分離槽再通過(guò)第一切換器3連通至離心泵，第1級(jí)攪拌分離槽則斷開(kāi)連接；直至循環(huán)至第n級(jí)攪拌分離槽5，第n級(jí)攪拌分離槽5通過(guò)第一切換器3連通至離心泵4，經(jīng)由離心機(jī)7離心分離后，第m輪第n級(jí)離心甩渣經(jīng)由第二切換器6排出(即進(jìn)行排渣)，而第m輪第1級(jí)離心清液經(jīng)第m輪第1級(jí)離心清液緩沖罐9提取回收的溶劑和回收的油品。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述的含油固體中油和固體的分離方法，還包括：在收集第m輪第n級(jí)離心甩渣以及第m輪第1級(jí)離心清液之后，還將第m輪第n級(jí)離心甩渣經(jīng)干燥為回收的溶劑蒸汽以及回收的固體物質(zhì)，該回收的固體物質(zhì)再送入鍋爐燃燒，將第m輪第1級(jí)離心清液經(jīng)蒸餾分離為回收的溶劑和回收的油品。

為最大程度減少對(duì)環(huán)境的負(fù)擔(dān)，節(jié)約資源，降低成本，將第m輪第n級(jí)離心甩渣經(jīng)干燥機(jī)干燥，回收的固體物質(zhì)作為燃料送入鍋爐中燃燒，將回收的溶劑蒸汽冷凝后作為再利用；將第m輪第1級(jí)離心清液經(jīng)蒸餾分離，回收的溶劑可以再次利用。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述的含油固體中油和固體的分離方法中，所述含油固體包括采油井口油泥、煉廠落地油泥、罐底油泥、煤氣化水洗單元水底油渣和/或煤熱解油渣。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述的含油固體中油和固體的分離方法中，所述溶劑為來(lái)自石油和煤焦油蒸餾工藝的石腦油、汽油和/或煤油，或含油固體中油品中的低沸點(diǎn)成分。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述的含油固體中油和固體的分離方法中，在第1輪中，向第1級(jí)攪拌分離裝置中加入含油固體和溶劑的質(zhì)量比為0.2～3:1。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述的含油固體中油和固體的分離方法，在第1輪中，向第1級(jí)攪拌分離裝置中加入含油固體和溶劑的質(zhì)量比為0.5～2:1。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述的含油固體中油和固體的分離方法中，在每一輪的每一次離心分離過(guò)程中，采用三相離心機(jī)除去水分，以提高最終回收的固體物質(zhì)的干燥程度，改善其燃燒性能。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述的含油固體中油和固體的分離方法中，n取值為2至10?？梢愿鶕?jù)需要對(duì)n的取值進(jìn)行選擇，另外，還可以根據(jù)需要對(duì)m的取值進(jìn)行選擇。

為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，現(xiàn)提供以下實(shí)施例。

實(shí)施例一

使用某廠產(chǎn)生的煤炭魯奇爐氣化水底油渣作為原料，該油渣使用甲苯抽提分析得到的含油率在54％。使用該廠煤焦油蒸餾裝置中80～150℃的餾分油作為溶劑，在圖2所示的洗滌分離設(shè)備上進(jìn)行分離實(shí)驗(yàn)，該洗滌分離設(shè)備設(shè)置5個(gè)攪拌洗滌槽(即n取值為5)，攪拌槽的每次工作時(shí)間為60min，離心機(jī)在5個(gè)攪拌洗滌槽之間切換工作，離心機(jī)分離每罐物料的時(shí)間為10min。在第1輪中，第1級(jí)攪拌洗滌槽中加入100kg含油固體(即新鮮油渣)，每級(jí)攪拌洗滌槽均加入100kg新鮮溶劑；在第2輪系統(tǒng)達(dá)到平衡，離心機(jī)處理第一個(gè)洗滌攪拌槽的物料時(shí)，加入100kg新鮮油渣并收集第2輪第1級(jí)離心清液作為產(chǎn)品，離心機(jī)處理第五個(gè)洗滌攪拌槽的物料時(shí)，加入100kg新鮮溶劑并收集第2輪第5級(jí)離心甩渣作為產(chǎn)品。系統(tǒng)開(kāi)工運(yùn)行平穩(wěn)后(即系統(tǒng)在進(jìn)入第2輪后)，即可只從第1級(jí)加入新鮮油渣和從第5級(jí)加入新鮮溶劑作為系統(tǒng)進(jìn)料，將第1級(jí)的離心清液和第5級(jí)的離心甩渣作為系統(tǒng)的最終產(chǎn)品。收集每一級(jí)離心清液和每一級(jí)離心甩渣并分析溶劑、油以及渣的質(zhì)量百分比(單位為％)，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1

對(duì)比例一

使用與實(shí)施例一相同的油渣原料和溶劑，處理工藝改為每次都使用新鮮溶劑，攪拌洗滌并離心分離。對(duì)100kg新鮮油渣進(jìn)行處理，將100kg新鮮油渣加入至第1級(jí)攪拌洗滌槽中，使用100kg新鮮溶劑，洗滌分離，再將第1級(jí)離心甩渣送入第2級(jí)攪拌洗滌槽中，再加入100kg新鮮溶劑，洗滌分離，再送入第3級(jí)攪拌洗滌槽中，加入100kg新鮮溶劑，洗滌分離，收集每次的洗滌離心產(chǎn)物分析，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2

由表2與表1對(duì)比，對(duì)比例一使用了3倍新鮮溶劑洗滌的效果，與實(shí)施例一倍新鮮溶劑洗滌的效果相當(dāng)。實(shí)施例一達(dá)到平衡時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)中只需要添加1份新鮮溶劑，即可洗滌1份新鮮油渣。對(duì)比例則需要使用3份新鮮溶劑，才能洗滌1份新鮮油渣。與傳統(tǒng)方法相比，達(dá)到同樣的效果可大大減少溶劑使用量，使用同樣的溶劑量可大大提高油的分離效率，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。

盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書(shū)和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)。