含油污泥除油方法和装置制造方法及图纸

本公开涉及含油污泥除油方法和装置，提供了一种含油污泥除油方法，该方法包括以下步骤：(A)含油污泥一级旋流自转除油；(B)含油污泥二级气流震荡除油；(C)含油污泥三级旋流自转除油；(D)旋流气液分离；以及(E)载气循环利用。还提供了一种含油污泥除油装置。

Oil removal methods and devices for oily sludge

【技术实现步骤摘要】
含油污泥除油方法和装置
本公开属于石油化工与环保领域，涉及一种实现含油污泥中油相的旋流自转震荡脱除和冷凝回收的方法和装置。具体地说，本公开涉及一种含油污泥深度脱水方法和装置。
技术介绍
随着原油资源开发力度的不断深入，含油污泥的产量迅速增长，国内外对含油污泥处理技术及设备的开发力度也在不断加大。含油污泥包括被丢弃的含油固体和泥状物质，是一种成分复杂、化学性质稳定的棕黑色黏稠状固体废物，含油污泥的来源如下：(1)原油开采产生的含油污泥：原油开采中地面处理系统以及采油污水处理过程中形成的含油污泥，该类污泥含油量高、粘度大、脱水难，若不加处理直接排放，不仅会影响外输原油的质量，还会导致注水水质和污水外排难以达标；(2)油田集输过程产生的含油污泥：包括在接转站、联合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池底泥和含油污水处理设施、轻烃加工厂、天然气净化装置清除出来的油沙、油泥，钻井作业、管线穿孔产生的含油污泥，油罐底泥的碳氢化合物含量在70重量％左右，含水率在25重量％左右，而无机物及泥沙仅占5重量％，具有极大的回收价值；(3)炼油厂污水处理场产生的含油污泥：主要包括炼油厂隔油池底泥、浮选池浮渣、原油罐底泥，这些污泥的含水率在40～90重量％，含油率在10～50重量％之间，其中以浮渣量最大，占炼油厂污水处理厂污泥总量的80重量％。总体上，含油污泥中含油率为10～50重量％，含水率40～90重量％。目前，我国含油污泥年产生量达300多万吨，仅大庆、胜利、辽河三大油田年产含油污泥约200万吨。近年来研究人员开展了大量含油污泥处理技术的研究，但多是从末端治理的角度出发，资源化利用程度较低。随着石油产量不断增加，含油污泥的产生量也不断随之增大，若对于这些含油污泥不加处理或处理不当，不仅会污染环境，污染周边水源及耕地，同时也是对石油资源的一种极大浪费。因此，对含油污泥中携带的油相深度脱除，油相进一步回收利用，是减少污泥占地、防止二次污染、资源化利用、发展环境友好型经济的关键。中国专利CN200710021086.6授权了一种含油污泥脱油处理工艺，通过将含油污泥和清洗液按比例混合，超声辐射10～40分钟，在曝气浮选池中气浮3～100分钟，重力沉降1～6小时，以脱除污泥中的油相。但该工艺中超声辐射易使污泥粘度增加，脱水性能降低，超声波的频率、功率、电解质含量、泥水比、处理时间和温度等对污泥的处理效果都有很大的影响，处理要求较为苛刻，不利于工程应用；且沉降处理时间长，工艺流程复杂。中国专利CN201810321171.2授权了一种含油污泥干燥焚烧一体化处理工艺，含油污泥干燥过程利用高温烟气烘干单元采用风力干燥的方式对含油污泥进行反复烘干，烘干后的污泥集中收集、热解，分离出热解气，产生热解焦，将热解气排出进行冷凝并集中收集，将热解焦输送至焚烧单元，在焚烧单元对热解焦进行流化燃烧，采用多方位供风的方式，调节热解焦的燃烧温度，焚烧后的烟气排入烟气处理单元，在烟气处理单元，对烟气进行脱硫脱硝。但干燥处理设施投资大，处理成本高，有机物焚烧可能会产生二噁英等剧毒物质，造成二次污染且热解设备维护与运行成本高、能耗高且无法处理高含水油泥。美国专利US20040943653授权了一种用于生物降解含油污泥的生物反应器系统，生物反应器为一个10000加仑的排序批次式反应罐，用于含油污泥的现场生物降解，已经存在并适应含油污泥的细菌在两周内将含油污泥中的碳氢化合物从20000ppm降至小于100ppm，降解周期需要5天，五天后，关闭循环泵和曝气系统，使固体沉降到罐底，超滤单元需要大约16小时来处理反应器罐内的物料。但生物处理含油污泥处理周期长，且不能回收原油。综上所述，本领域迫切需要开发出一种高效、环保、节能、工艺流程简单、脱油效率高的含油污泥深度除油方法和装置，以实现含油污泥资源化利用的目标，减轻污泥对环境的二次污染影响。
技术实现思路
本公开提供了一种新颖的含油污泥深度除油方法和装置，解决了现有技术中存在的问题。本申请所要解决的一个技术问题是：传统含油污泥处理设施投资大，处理成本高，有机物焚烧可能会产生二噁英等剧毒物质，造成二次污染，或处理周期长，对油相不能回收利用，尤其是对污泥间隙中的油相分离效率低，造成石油资源的浪费；本申请利用旋流场中污泥颗粒的高速自转强化污泥孔道中污染物的离心脱附过程，高达20000～60000转/分钟的自转速度可以使油相不发生相变的情况下从污泥孔道中脱除，其流程简洁，容易实施，对污泥孔道中油相脱除效率高，且油相可以回收利用，不会产生二次污染。本申请所要解决的另一个技术问题是：现有含油污泥处理过程中循环载气只是用来直接或间接对污泥加热，造成加热气体消耗速度过快，能耗提高；本申请基于脉动气流震荡除油原理，提高污泥的悬浮停留时间，利用反复变化的加速度产生的惯性力强化油相的脱除，具有能耗低，载气利用率高，除油效率高的优点。一方面，本公开提供了一种含油污泥除油方法，该方法包括以下步骤：(A)含油污泥一级旋流自转除油：在载气作用下，对含油污泥进行旋流自转除油，以降低含油污泥携带的油相的粘度，实现污泥表面和孔道中油相的脱除；(B)含油污泥二级气流震荡除油：在载气作用下，使步骤(A)中经旋流自转除油得到的污泥颗粒反复震荡，以延长污泥颗粒的停留时间，诱导污泥中油相运动迁移出来，提高污泥除油效率；(C)含油污泥三级旋流自转除油：对步骤(B)中经气流震荡除油得到的含油污泥进一步进行旋流自转除油，同时进行含油污泥旋流捕集，得大不含含油污泥的气体；(D)旋流气液分离：对步骤(C)中得到的气体进行旋流气液分离，以脱除气体中携带的油相和水分液滴，得到纯净气体循环利用；以及(E)载气循环利用。在一个优选的实施方式中，在步骤(A)中，所述含油污泥包括混入重质油的污泥，污泥含油率为10％～50％，以重量计。在另一个优选的实施方式中，在步骤(A)中，载气为氮气，其温度为室温～300℃，在一级旋流自转除油器中进行除油后的污泥经底流口进入二级气流震荡除油，载气经溢流口排出循环利用。在另一个优选的实施方式中，载气的温度为室温～250℃。在另一个优选的实施方式中，载气的温度为室温～200℃。在另一个优选的实施方式中，在步骤(B)中，载气为氮气脉动气流，震荡作用累积使污泥总位移方向向上而从二级气流震荡除油器顶部出口排出。在另一个优选的实施方式中，在步骤(C)中进行了三级旋流自转除油后，污泥颗粒含油率降低到0.3重量％以内。另一方面，本公开提供了一种含油污泥除油装置，该装置包括：一级旋流自转除油器，用于进行步骤(A)含油污泥一级旋流自转除油：在载气作用下，对含油污泥进行旋流自转除油，以降低含油污泥携带的油相的粘度，实现污泥表面和孔道中油相的脱除；与一级旋流自转除油器连接的二级气流震荡除油器，用于进行步骤(B)含油污泥二级气流震荡除油：在载气作用下，使步骤(A)中经旋流自转除油得到的污泥颗粒反复震荡，以延长污泥颗粒的停留时间，诱导污泥中油相运动迁移出来，提高污泥除油效率；与二级气流震荡除油器连接的三级旋流自转除油器，用于进行步骤(C)含油污泥三级旋流自转除油：对步骤(B)中经气流震荡除油得到的含油污泥进一步进行旋流自转除油，同时进行含油污泥旋流捕集，得大不含含油污泥的气体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含油污泥除油方法，该方法包括以下步骤：(A)含油污泥一级旋流自转除油：在载气作用下，对含油污泥进行旋流自转除油，以降低含油污泥携带的油相的粘度，实现污泥表面和孔道中油相的脱除；(B)含油污泥二级气流震荡除油：在载气作用下，使步骤(A)中经旋流自转除油得到的污泥颗粒反复震荡，以延长污泥颗粒的停留时间，诱导污泥中油相运动迁移出来，提高污泥除油效率；(C)含油污泥三级旋流自转除油：对步骤(B)中经气流震荡除油得到的含油污泥进一步进行旋流自转除油，同时进行含油污泥旋流捕集，得大不含含油污泥的气体；(D)旋流气液分离：对步骤(C)中得到的气体进行旋流气液分离，以脱除气体中携带的油相和水分液滴，得到纯净气体循环利用；以及(E)载气循环利用。

【技术特征摘要】
1.一种含油污泥除油方法，该方法包括以下步骤：(A)含油污泥一级旋流自转除油：在载气作用下，对含油污泥进行旋流自转除油，以降低含油污泥携带的油相的粘度，实现污泥表面和孔道中油相的脱除；(B)含油污泥二级气流震荡除油：在载气作用下，使步骤(A)中经旋流自转除油得到的污泥颗粒反复震荡，以延长污泥颗粒的停留时间，诱导污泥中油相运动迁移出来，提高污泥除油效率；(C)含油污泥三级旋流自转除油：对步骤(B)中经气流震荡除油得到的含油污泥进一步进行旋流自转除油，同时进行含油污泥旋流捕集，得大不含含油污泥的气体；(D)旋流气液分离：对步骤(C)中得到的气体进行旋流气液分离，以脱除气体中携带的油相和水分液滴，得到纯净气体循环利用；以及(E)载气循环利用。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(A)中，所述含油污泥包括混入重质油的污泥，污泥含油率为10％～50％，以重量计。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(A)中，载气为氮气，其温度为室温～300℃，在一级旋流自转除油器中进行除油后的污泥经底流口进入二级气流震荡除油，载气经溢流口排出循环利用。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，载气的温度为室温～250℃。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，载气的温度为室温～200℃。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(B)中，载气为氮气脉动气流，震荡作用累积使污泥总位移方向向上而从二级气流震荡除油器顶部出口排出。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(C)中进行了三级旋流自转除油后，污泥颗粒含油率降低到0.3重量％以内。8.一种含油污泥除油装置，该装置包括：一级旋流自转除油器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：于浩，汪华林，付鹏波，李剑平，黄渊，刘毅，吕文杰，朱静怡，徐华瑞，崔馨，沈其松，
申请(专利权)人：上海华畅环保设备发展有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31