申请日2018.01.23
公开(公告)日2018.06.01
IPC分类号C02F11/10; C02F11/12; C10G1/00; C01B3/40; C02F103/10; C02F103/36
摘要
本发明公开了一种含油污泥连续处理工艺及处理装置，本发明属于固体废弃物处理领域。连续处理工艺流程：含油污泥先进行低温蒸馏处理，干化油泥并回收轻质油资源，再进行两段热解处理，实现含油污泥无害化、最大减量化的同时获得高品质燃气，燃气作为热解处理装置供热源的一部分;含油污泥处理装置主要包括低温蒸馏装置和热解装置两大部分，低温蒸馏装置主要包括蒸馏设备、冷凝设备、油水分离设备，热解装置主要包括热解炉、冷却设备、气体干燥设备、换热设备，热解炉包含卧式热解段和立式催化裂解段。本发明无害化处理含油污泥的同时实现残渣的最大减量化，同时获得轻质油资源与高品质燃气，燃气作为热解处理装置的供热源，实现能量高效利用。
权利要求书
1.一种含油污泥连续处理工艺，其特征在于，连续处理工艺流程如下：含油污泥先进行低温蒸馏处理，干化油泥并回收轻质油资源，再进行两段热解处理，实现含油污泥无害化、最大减量化的同时获得高品质燃气，燃气作为热解处理装置供热源的一部分。
2.如权利要求1中所述的一种含油污泥连续处理工艺，其特征在于，含油污泥经离心、板框压滤、带式压滤简单脱水处理后，不需再进行任何处理直接送入低温蒸馏装置，进行干化蒸馏处理，蒸馏回收轻质油资源;低温蒸馏装置的温度控制在330℃～370℃，干燥蒸馏时间控制在30min～60min，处理后的残渣的含水率低于3%。
3.如权利要求1中所述的一种含油污泥连续处理工艺，其特征在于，低温蒸馏处理后的残渣输送入热解装置进行热解处理，残渣进入热解炉的卧式热解段进行热解，卧式热解段的温度控制在630℃～680℃，停留时间控制在25～35min。
4.如权利要求1中所述的一种含油污泥连续处理工艺，其特征在于，卧式热解段产生的残渣与热解气一同进入热解炉的立式催化裂解段，催化裂解段的温度控制在850℃～950℃，残渣中重金属在高温下转化为稳定的残渣态，残渣中的残碳与通入的水蒸气进行反应，使残渣最大减量化的同时产生更多燃气，在上述反应的同时残渣作为催化剂将重质油裂解为气态烃、氢气和一氧化碳，该反应时间控制在15min～25min。
5.如权利要求1中所述的一种含油污泥连续处理工艺，其特征在于，热解炉为外热式燃气炉，热解过程产生的燃气通过冷却干燥后进入热解炉燃烧系统进行燃烧，为热解炉提供热能。
6.一种含油污泥连续处理装置，其特征在于含油污泥处理装置主要包括低温蒸馏装置和热解装置两大部分，低温蒸馏装置主要包括蒸馏设备、冷凝设备、油水分离设备，热解装置主要包括热解炉、冷却设备、气体干燥设备、换热设备，热解炉包含卧式热解段和立式催化裂解段。
7.如权利要求6中所述的一种含油污泥连续处理装置，其特征在于，蒸馏设备有进料口、惰性气体进口、残渣出口、馏分产出口，蒸馏设备内部有物料传输的带式传送带，蒸馏设备为外热式导热油供热。
8.如权利要求6中所述的一种含油污泥连续处理装置，其特征在于，热解炉包含卧式热解段和立式催化裂解段，热解炉有进料口、惰性气体进口、水蒸气进口、热解气出口、残渣出口，热解炉内部有传输物料的卧式螺旋推进器和立式螺旋推进器，两炉段之间密闭连接，外侧为各自独立的外热式燃气腔室。
9.如权利要求6中所述的一种含油污泥连续处理装置，其特征在于，换热器设备将热解产生的残渣热量传给导热油供干燥蒸馏装置回用。
说明书
一种含油污泥连续处理工艺及处理装置
技术领域
本发明属于固体废弃有机物处理领域，具体的说是涉及一种含油污泥连续处理工艺及处理装置。
背景技术
含油污泥是被其它有机物污染了的原油或成品油、泥渣、水的混合物，是石油开采、含油污水处理、炼制、生产加工过程中产生的伴随品。按其来源不同分为油田油泥、储运油泥、炼厂三泥三大类，含油污泥体积庞大，若不加以处理直接排放，不但占用大量耕地，而且对周围土壤、水体、空气都将造成污染，伴有恶臭气体产生，而且对周围土壤、水体、空气都将造成污染，在《国家清洁生产促进法》和《固体废物环境污染防治法》中也明确要求必须对含油污泥进行无害化处理，在《废矿物油回收利用污染控制技术规范》要求含油率>5%的含油污泥必须进行回收利用，在《农用污泥中污染物控制标准》(GB4284-84)中也规定在农用污泥中矿物油的含量控制在3000mg/kg以下。因此含油污泥的无害化、资源化处理具有十分重要的意义。
目前，国内外处理含油污泥的方法有：焚烧法、生物处理法、热洗涤法、溶剂萃取法、热裂解法等，虽然处理方式多种多样，但都有各自的弊端，焚烧法能耗大，而且会产生二次污染;生物处理法只能处理含油率较低的油泥，而且周期长;热洗涤法处理的含油污泥不彻底，处理后的残渣仍需进行二次处理;溶剂萃取法使用的有机溶剂大都有毒而且易挥发且处理不彻底;热裂解法相对于焚烧而言耗能较低，但仍属于高耗能，且产生的热裂解油成分复杂，无法合理利用而易导致二次污染，且对于简单脱水后的含油污泥需要进行干化处理。由于各种各样的缺点导致含油污泥无法真正达到无害化、资源化处理。
热裂解法被认为是最具前景的处理方法，因为其不仅可以将残渣的含油率控制在3‰以下，而且可以对含油污泥中的重金属进行固化处理，达到浸出标准，实现无害化处理，但是依旧存在处理能耗较大，且由于油泥中的矿物油组分易挥发，急需寻找一种适合油泥的干化方式;热裂解产生的渣油由于无法利用而产生的二次污染等一系列技术难题。
发明内容
本发明针对上述热解处理存在的技术难题提供了一种含油污泥连续处理工艺及处理装置。
本发明的提出，解决了含油污泥的干化处理难题，回收得到高品质的轻质油资源，而且在实现含油污泥热解残渣无害化的同时实现了残渣的最大减量化及渣油的处理利用，并利用收集的燃气作为外热式燃气热解炉的供气源，合理利用热解残渣携带的热能，大大降低了能耗。
本发明提供一种含油污泥连续处理工艺及处理装置，其处理流程如下:
(1)将离心脱水、板框压滤、带式压滤简单处理后的含油污泥输送入低温蒸馏装置进行干燥和低温蒸馏，低温蒸馏装置的温度控制在330℃～370℃，干燥蒸馏时间控制在30min～60min，冷却馏分后进行油水分离，收集其中油相，实现含油污泥的干化处理及轻质油资源的回收，处理后的残渣的含水率低于3%。
(2)步骤(1)产生的残渣传送至高温热解炉，残渣首先在热解炉的卧式段进行热裂解，该段温度为630℃～680℃，通过调节裂解炉内部的推进器转速来控制停留时间在25～35min。
(3)在步骤(2)卧式段中产生的高温热解气和残渣一同进入连接着的立式催化裂解段，催化裂解段的温度控制在850℃～950℃，残渣中重金属在高温下转化为稳定的残渣态，残渣中的残碳与通入的水蒸气进行反应，使残渣最大减量化的同时产生更多燃气，在上述反应的同时残渣作为催化剂将重质油裂解为气态烃、氢气和一氧化碳，该反应时间控制在15min～25min。
(4)在步骤(3)立式催化裂解段中产生的残渣通过换热器将热量传输给导热油供低温蒸馏装置回用，产生的燃气听过冷却干燥后进入热解炉燃烧系统进行燃烧，为热解炉提供热能。
(5)处理后的残渣的残油率达到低于3‰的标准，残渣的浸渍液中重金属各项指标均在标准内，残渣的残碳率低于4%。
该处理工艺不仅实现对含油污泥的最大减量化、无害化处理;同时在干燥蒸馏阶段回收到高品质的轻质油组分，热解阶段回收利用残渣的热能，催化裂解渣油获得大量可燃气，燃气又作为热解炉的供热源，大大降低了能耗，实现处理的最大资源化。