一种用于处理原油槽底泥的方法技术

一种用于处理原油槽底泥的方法，包括一油泥预处理步骤，一旋流三相分离步骤、一石油气氧化焚毁步骤、一液态触媒萃取步骤、一液态触媒回收步骤，其中于该旋流三相分离步骤所产生的油品回收至回收油暂存槽以便后送至原油槽，废气则导入该石油气氧化焚毁步骤进行氧化焚毁，于该液态触媒萃取步骤所产生的固体废弃物则可直接掩埋或加以固化再利用；于该液态触媒萃取步骤所产出的原油及液态触媒混合物则先送入混合液暂存槽，等待送入后段的液态触媒回收步骤将液态触媒回收循环再利用。

A method for the treatment of sludge in crude oil tank

【技术实现步骤摘要】
一种用于处理原油槽底泥的方法
本专利技术涉及一种处理原油槽底泥的方法，特别是指其为一种处理通过原油槽清理作业而移出油槽外的油泥的方法。
技术介绍
基于安全考虑，依据工业安全要求，用于储存原油的储槽必须至少每隔五年开槽乙次进行安全检查，而为了能仔细检查及确认油槽结构、管件、槽底、排水设施、油槽壁、以及其它主要架构均仍然完好可用，通常业主都会将原油槽中存放的原油先行抽离，再将油槽底部的油泥清除出油槽外，再以蒸汽或高温热水对油槽内部的油槽壁以及底板进行清洗，直至检查人员可进入槽内用肉眼对整个油槽进行详细检查为止。而经移除至油槽外的原油槽底泥，为能减少其体积以便进一步处理，一般做法是要求承包商使用离心分离机(Decanter)或其它设备对油泥进行「减积」处理，以离心力将油泥中的固体物与原油分离，以便进行后续处理；之后，经离心分离回收的原油则以油罐车载运送回其它原油槽与原油混合，而残余的固体物(DryCake)，则被装入50加仑铁桶内，运送至焚化厂搀配入燃煤中一起焚烧，既能增加燃煤热值，又可将这些残余固体物澈底销毁，因此，此种方法乃市面上所通行的工法。然而，由于原油槽底泥于处理前所含的油份高达百分之九十以上(90%)，其主要成份则是沥青质及石蜡，因其黏滞性很强，因此能够牢固的附着在油泥中的固体废弃物表面及洞孔内(Porous)，以Decanter所产生的离心力，跟本无法将之与固体物分离，因此，依据实测数据，如以体积(volumeV%)做为测试基准时，经过离心分离机所处理过后装桶的油泥，其固体物所含比例约为百分之十五(15%)，而湿度(Moisture)即液状物含油及水则约为百分之八十五(85%)，而在液状物中其中约有百分之五十(50%)是油份即碳氢化合物，其余的液态物质35%则是水份。如果以重量(weightwt%)做为测量基准时，由于固体废弃物比重可高达2.7(2.7g/kg)，而碳氢化合物的比重则约在0.9(0.9g/kg)，因此，如以固体物重量为测量基准(wt%)，则残留在固体废弃物表面及洞孔中的碳氢化合物其含量仍高达5%以上，而含水量则在3~5%之间。就以上的数据可知，通过离心分离处理而装载于50加仑铁桶内待进一步处理的油泥其所含的的碳氢化合物高达其体积比高达50%以上，以一只有效容积10万立方米的原油槽为例，每5年中所产生的槽底油泥约有2,000立方米，以离心机对此油泥进行减积，则固体废弃物及固形物的体积仍有200立方米之谱，而此200立方米的固体废弃物中所含的原油则仍高达100立方米；如以原油的比重为900kg/M3为准，则以重量计的原油则有90公吨(90MT)，或者是近500桶的原油(500bbls)；如此大量的原油以焚化方式焚毁所造成的资源浪费不言可喻，而其因焚烧所产生的空气污染排放物对环境所造成的冲击更不待言。虽然，市面上除了以离心分离机进行处理的工打之外，也有采用热裂解(Pyrolysis)对油泥进行间接加热的热裂解工法；但由于采用热裂解工法需于厌氧状态下将物料加热至550℃以上使油泥沸腾及蒸发，但由于油泥中的水及油于此一温度会有共沸问题，因此，所产出的废水会含有高比例的含油量，而回收油中也有高比例的含水量，因此如要加以回收则必须进行再处理，或者在热裂解塔的冷凝塔段增加几个「再循环蒸馏」的构造，如此一来，控制装置会变得很复杂，且作业成本大幅提高。另外，由于热裂解需采用“批组式”(BatchType)方式操作，效率不高则是另一个障碍，因此，直至目前，此一热裂解工法于市场上并不常见。有如前述，由于原油槽底泥中逾90%都是原油成份，因此，无论以何种方工法对油泥进行处理，最终目标均需将油泥中的原油全数回收才是正途，除了可避免造成资源浪费之外，亦可避免焚烧油泥形成空气污染对环境造成冲击。本专利技术人乃本着多年从事原油槽底泥的控制、减量、以及相关业务的实务经验，积极潜心研发思考，再配合实际的实验，致有本专利技术的产生。
技术实现思路
本专利技术在提供一种处理原油槽底泥的方法，对于已清出油槽外的油泥，进行完整的处理；整个则包括有六个可独立运作的步骤，兹分述如下：一油泥预处理步骤，将油泥进行过滤以及均质化的预处理，方法是先将油泥中粗大的固形物例如大型石块、螺丝、铁片等等，先行滤除，且将油泥送入预热槽先行预热使油泥呈流动状态，以利送入下一阶段的处理步骤即该旋流三相分离步骤进行处理。一旋流三相分离步骤，利用高温蒸汽做为搓洗剂，于一旋流三相分离机的旋流(Cyclone)槽内将油泥进行搓洗加热使碳氢化合物溶解及悬浮、使废水蒸发、以及石油气挥发，进而使油、水、固体废弃物及石油气均被分离出来；一石油气氧化焚毁步骤，利用一热氧化焚毁装置(ThermalOxidationDevice)，将产自该旋流三相分离机的石油气抽取、搜集之后，再以热氧化法(ThermalOxidation)将其氧化及焚毁(Combustion)；一液态触媒萃取步骤，接续于该旋流三相分离步骤之后，于该旋流三相分离步骤将油与水分离后，针对所残留的该固体废弃物包括多孔隙(Porous)的结构物和具有黏滞性碳氢化合物，应用一微气泡萃取步骤配合液态触媒，以冲激的方式，使粒径小至20微米(0.02mm)的微气泡携带液态触媒渗入固体废弃物的洞孔内，将残留于多孔隙的固体废弃物(Porous)表面及洞孔内的碳氢化合物即油份全部萃取出来；一液态触媒回收步骤，包括有一组两阶段的分子蒸馏步骤及装备，以便将液态触媒回收后，以供循环再利用供应给该液态触媒萃取步骤，并使分离回收的原油不含液态触媒；一废水处理步骤，接续于该旋流三相分离步骤，将产自该旋流三相分离机的废水进行处理，该废水处理步骤包括一精密油水分离步骤、一微过滤吸附步骤、一阴阳离子交换步骤，用以将废水中所残留的碳氢化合物全部去除，能将此一放流水回收再利用。该旋流三相分离步骤将油泥先送入一油泥搅拌槽中，并通过超过100℃以上的过热蒸汽，较佳者例如135℃的过热蒸汽通过该油泥搅拌槽底部的蒸汽盘管对油泥间接加热，之后，再将油泥输送至旋流三相分离机主体装置(MainUnit)的旋流槽舱体(CycloneChamber)中；而温度达135℃的过热蒸汽则从反方向进入旋流槽对油泥产生冲撞及搓洗效应，使油泥中的油份往上悬浮，而于135℃温度下已达挥发状态的废水则变成蒸汽往上挥发，经三相分离机上方的冷凝段之后，还原成液态水体流入废水暂存槽，再输送至该废水处理步骤进行废水处理，而于此135℃工作温度下已变成石油气的C1H4~C3H8等碳氢化合物则变成气体往上悬浮，再由外部真空泵对管线内部抽真空的效应，使石油气被抽送经过一冷凝器冷凝，之后，再通过真空罐下方被抽离，导入该石油气氧化焚毁步骤氧化及焚毁。较佳者，经过三相分离步骤处理的残余固体废弃物则在该旋流三相分离机的旋流舱(Cyclone)底部持续堆积，直至固体废弃物堆积至一定的总量时，该旋流三相分离机底部的闸刀阀开启，残留的固体废弃物则落入下方的废油渣暂存槽，以待送入该液态触媒萃取步骤进行进一步处理；而通过该旋流三相分离机处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理原油槽底泥的方法，其特征在于，包括：/n一油泥预处理步骤，用以将油泥中的体积较大的固体废弃物移除，并将油泥均质化；/n一旋流三相分离步骤，利用过热蒸汽做为搓洗剂，于一旋流三相分离机的旋流槽内将该油泥进行搓洗加热使碳氢化合物溶解及悬浮、使废水蒸发以及使石油气挥发，进而使油、水、固体废弃物及石油气均被分离出来；/n一石油气氧化焚毁步骤，利用一热氧化焚毁装置，将产自该旋流三相分离机的石油气抽取、搜集之后，再以热氧化法将其氧化及焚毁；/n一液态触媒萃取步骤，接续该旋流三相分离，该旋流三相分离步骤将油与水分离后，所残留的该固体废弃物包括多个多孔隙的结构物和具有黏滞性碳氢化合物，应用一微气泡萃取步骤配合液态触媒将多孔隙的固体废弃物中的碳氢化合物萃取出来；/n一液态触媒回收步骤，包括有一组两阶段的分子蒸馏步骤，以便将液态触媒回收后，以供循环再利用供应给该固体废弃物萃取步骤，并使分离回收的原油不含液态触媒。/n

【技术特征摘要】
1.一种处理原油槽底泥的方法，其特征在于，包括：
一油泥预处理步骤，用以将油泥中的体积较大的固体废弃物移除，并将油泥均质化；
一旋流三相分离步骤，利用过热蒸汽做为搓洗剂，于一旋流三相分离机的旋流槽内将该油泥进行搓洗加热使碳氢化合物溶解及悬浮、使废水蒸发以及使石油气挥发，进而使油、水、固体废弃物及石油气均被分离出来；
一石油气氧化焚毁步骤，利用一热氧化焚毁装置，将产自该旋流三相分离机的石油气抽取、搜集之后，再以热氧化法将其氧化及焚毁；
一液态触媒萃取步骤，接续该旋流三相分离，该旋流三相分离步骤将油与水分离后，所残留的该固体废弃物包括多个多孔隙的结构物和具有黏滞性碳氢化合物，应用一微气泡萃取步骤配合液态触媒将多孔隙的固体废弃物中的碳氢化合物萃取出来；
一液态触媒回收步骤，包括有一组两阶段的分子蒸馏步骤，以便将液态触媒回收后，以供循环再利用供应给该固体废弃物萃取步骤，并使分离回收的原油不含液态触媒。


2.如权利要求1所述的处理原油槽底泥的方法，其特征在于，所述处理原油槽底泥的方法中还结合一废水处理步骤，接续该旋流三相分离步骤，将产自该旋流三相分离机的废水进行处理，该废水处理步骤包括一精密油水分离步骤、一微过滤吸附步骤和一阴阳离子交换步骤，用以将废水中所残留的碳氢化合物全部去除，能将此一放流水回收再利用。


3.如权利要求1所述的处理原油槽底泥的方法，其特征在于，该油泥预处理步骤将待处理的油泥送入油泥过滤筛，将油泥中体积过大的固形物移除，该油泥再藉物料输送泵送入油泥预热槽。


4.如权利要求1或3所述的处理原油槽底泥的方法，其特征在于，该旋流三相分离步骤将经过油泥过滤筛及油泥预热槽的油泥藉物料输送泵送入油泥搅拌槽，并通过135℃过热蒸汽通过该油泥搅拌槽底部的蒸汽盘管对油泥间接加热之后，再将油泥输送至旋流三相分离机的主体装置的旋流槽中；而过热蒸汽则从反方向进入旋流槽对油泥产生冲撞及搓洗效应，使油泥中的油份往上悬浮，而于135℃高温下已变成石油气的碳氢化合物则变成气体往上悬浮，再由外部真空泵对管线内部抽真空的效应，使石油气被抽送经过一冷凝器冷凝之后，再通过真空罐下方被抽离，导入石油气氧化焚毁步骤氧化及焚毁。


5.如权利要求4所述的处理原油槽底泥的方法，其特征在于，该旋流三相分离步骤包括一组热交换器、物料输送泵和一组冷凝器，该热交换器连接该物料输送泵该组冷凝器。


6.如权利要求4所述的处理原油槽底泥的方法，其特征在于，经过三相分离步骤处理的残余固体废弃物则在该旋流三相分离机旋流舱底持续堆积，直至固体废弃物堆积至一定的总量时，该旋流三相分离机底部开启，残留的固体废弃物则落入下方的废油渣暂存槽，送入一固体废弃物萃取步骤进行处理；而通过该旋流三相分离机处理后所回收的油料则直接送入一回收油暂存...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟民，张正颖，张睿庭，
申请(专利权)人：张伟民，张正颖，张睿庭，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71