一种热能高效利用的含油固体废物热脱附系统及工艺技术方案

本发明专利技术提供了一种热能高效利用的含油固体废物热脱附系统及工艺，所述系统包括：热脱附装置、除尘装置、除尘脱水装置及焚烧装置，所述热脱附装置的高温脱附气出口通过管路与所述除尘装置的入口相连，除尘装置的气体出口通过管路与所述除尘脱水装置的进气管道相连，除尘脱水装置的排气管道通过管路与所述焚烧装置的入口相连。本发明专利技术所提供的该工艺及系统运行操作难度小，成本低，能量利用效率高。能量利用效率高。能量利用效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种热能高效利用的含油固体废物热脱附系统及工艺


[0001]本专利技术涉及一种热能高效利用的含油固体废物热脱附系统及工艺，属于石油化工行业含油固体废弃物资源化处理


技术介绍

[0002]石油在勘探、开采、储运、炼化过程中，会产生大量的含油固体废弃物，通常包括油基钻屑与含油污泥两大类，由于含油固体废弃物含有大量石油烃类、固体悬浮物、细菌、盐类、絮凝剂、缓蚀剂、阻垢剂等化学药剂，是国家明确的危险废物，需要进行妥善的无害化处理。
[0003]热脱附技术起初应用于煤和木材的干馏及石油的裂解工艺，现已被应用于含油固废处理及高浓度有机污染土壤修复领域。含油固废热脱附过程中，同时存在蒸馏与热分解，在绝氧条件下加热到一定温度使烃类及有机物分解，使得含油固废转变成为三种相态物质：气相为甲烷、一氧化碳等不凝气；液相以热脱附油、水为主；固相为无机矿物质与残炭。通常说来，热脱附工艺主要包括物料存储单元、热脱附反应装置、尾气除尘单元、尾气冷凝单元、不凝气处理单元、油水分离单元及污水处理单元。根据热源不同可以分为电加热、电磁加热、燃油、燃气和高温烟气加热；根据加热方式可分为直接加热、间接加热、直接-间接相结合以及直接火焰加热；根据炉型结构可分为螺旋式脱附炉和转窑式脱附炉。目前，在大庆油田、新疆油田等地已建有油泥热脱附处理工程项目，在重庆、上海等地已建成有机污染土壤热脱附修复工程。
[0004]燃气式热脱附工艺由于其供热形式简便、燃烧器控制成熟而被广泛应用。但在实践应用中，热脱附工艺能耗高是影响其进一步推广应用的主要因素。热脱附工艺主要是在绝氧条件下对物料进行加热升温，使含油废物中的有机污染物挥发分解进而脱出形成脱附气，脱附气的温度大约为300-400℃，再通过冷却水降温冷凝，回收矿物油，最后将产生的不凝气体重新引入热脱附装置的供热焚烧炉中进行焚烧处理。在上述热脱附过程中，高温脱附气先降温冷凝，再升温焚烧，消耗了多余能量，而且热脱附过程伴随着矿物油的裂解与缩合，回收油异味较大，杂质较多，回用途径有限，企业多将其作为燃料油焚烧后回收热量。可见，现行工艺对高温脱附气冷凝后再焚烧显然不够合理，其次，脱附气降温冷凝需要消耗大量冷却水，并产生含油污水，具有较大异味，需要配套污水处理装置和除臭等配套设施，增加建设投资与系统运行难度；
[0005]因此，提供一种新型的热能高效利用的含油固体废物热脱附系统及工艺已经成为本领域亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]为了解决上述的缺点和不足，本专利技术的一个目的在于提供一种热能高效利用的含油固体废物热脱附系统。
[0007]本专利技术的另一个目的还在于提供一种热能高效利用的含油固体废物热脱附工艺。
[0008]为了实现以上目的，一方面，本专利技术提供了一种热能高效利用的含油固体废物热脱附系统，其中，所述热能高效利用的含油固体废物热脱附系统包括：
[0009]热脱附装置、除尘装置、除尘脱水装置及焚烧装置，所述热脱附装置的高温脱附气出口通过管路与所述除尘装置的入口相连，除尘装置的气体出口通过管路与所述除尘脱水装置的进气管道相连，除尘脱水装置的排气管道(高温油气出口)通过管路与所述焚烧装置的入口相连。
[0010]在以上所述的系统中，优选地，所述除尘装置、除尘脱水装置均设置有伴热装置。
[0011]其中，除尘装置，如旋风除尘器的伴热温度不低于热脱附装置(如热脱附炉)高温脱附气出口温度即可；除尘脱水装置的伴热温度比热脱附装置高温脱附气出口温度高10-30℃。
[0012]此外，所述伴热装置为本领域常规设备，只要保证可以使除尘装置及除尘脱水装置的伴热温度均高于热脱附装置高温脱附气出口温度即可。
[0013]在以上所述的系统中，优选地，所述热脱附装置还用于对除尘脱水装置中吸水饱和后的固体脱水剂进行加热再生。
[0014]优选地，所述系统还包括引风机，所述引风机设置于除尘装置与除尘脱水装置之间，用以将经除尘处理后的高温脱附气抽引至除尘脱水装置。
[0015]在以上所述的系统中，优选地，所述焚烧装置通过能量再利用管路与所述热脱附装置连通，以将焚烧产生的热量输送至热脱附装置。
[0016]在以上所述的系统中，热脱附装置、除尘装置及焚烧装置均为本领域技术人员熟悉的装置，不同形式的脱附炉、除尘器及焚烧炉均应视为本专利技术提出工艺路线及系统的变形工艺及系统，应在本专利技术保护范围之内。
[0017]在本专利技术一具体实施方式中，除尘装置可采用本领域常用的气体干式除尘装置，进一步地，所述除尘装置可为旋风除尘器。
[0018]在以上所述的系统中，优选地，所述除尘脱水装置包括立式箱体，所述立式箱体内部设置有若干过滤筛网、若干脱水剂滤网，若干所述过滤筛网、若干所述脱水剂滤网将所述立式箱体沿其长度方向划分为若干区域，且第一区域及第二区域由所述过滤筛网划分而成；
[0019]若干所述区域内分别设置有隔板，其分别将若干所述区域自上至下划分为若干个区块，由过滤筛网划分的相邻区域内所设置的隔板将若干所述过滤筛网划分为若干过滤筛网段，以使脱附气体沿着螺旋形通道依次流经过滤筛网的各段；由脱水剂滤网划分的相邻区域内所设置的隔板将若干所述脱水剂滤网划分为若干脱水剂滤网段，以使经过滤筛网过滤除尘后的脱附气体沿着螺旋形通道依次流经脱水剂滤网的各段；
[0020]所述立式箱体设置有进气管道及排气管道。
[0021]在以上所述的除尘脱水装置中，除第一区域及第二区域由所述过滤筛网划分而成外，本专利技术对其他过滤筛网及脱水剂滤网的设置顺序不做具体要求，本领域技术人员可以根据现场除尘及脱水处理的需要，如待处理的脱附气量、气体中粉尘、水的浓度等，合理选择过滤筛网及脱水剂滤网的设置数量及顺序；并且本专利技术设置若干滤筛网及脱水剂滤网可以实现更好地除尘及脱水。
[0022]在以上所述的系统中，优选地，当若干所述区域的数量为奇数时，偶数区域(如第
二区域、第四区域等)内设置有中间隔板，所述中间隔板将偶数区域内最下隔板以上的区块沿其长度方向分别划分为两部分；
[0023]当若干所述区域的数量为偶数时，除了最后区域外的偶数区域内设置有中间隔板，所述中间隔板将除了最后区域外的偶数区域内最下隔板以上的区块沿其长度方向分别划分为两部分。
[0024]在以上所述的系统中，优选地，若干所述区域内分别设置有N块隔板，其分别将若干所述区域自上至下划分为N+1个区块，由过滤筛网划分的相邻区域内所设置的隔板将若干所述过滤筛网划分为2N+1个过滤筛网段，以使脱附气体沿着螺旋形通道依次流经过滤筛网的各段；由脱水剂滤网划分的相邻区域内所设置的隔板将若干所述脱水剂滤网划分为2N+1个脱水剂滤网段，以使经过滤筛网过滤除尘后的脱附气体沿着螺旋形通道依次流经脱水剂滤网的各段。
[0025]其中，N为正整数。
[0026]在以上所述的系统中，优选地，若干所述过滤筛网段的筛网孔径随热脱附系统尾气流经的先后顺序逐渐减小，或者若干所述过滤筛网段中所填装滤料的粒径随热脱附系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含油固体废物热脱附系统，其特征在于，所述系统包括：热脱附装置、除尘装置、除尘脱水装置及焚烧装置，所述热脱附装置的高温脱附气出口通过管路与所述除尘装置的入口相连，除尘装置的气体出口通过管路与所述除尘脱水装置的进气管道相连，除尘脱水装置的排气管道通过管路与所述焚烧装置的入口相连。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述除尘装置、除尘脱水装置均设置有伴热装置。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述热脱附装置还用于对除尘脱水装置中吸水饱和后的固体脱水剂进行加热再生。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括引风机，所述引风机设置于除尘装置与除尘脱水装置之间，用以将经除尘处理后的高温脱附气抽引至除尘脱水装置。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述焚烧装置通过能量再利用管路与所述热脱附装置连通，以将焚烧产生的热量输送至热脱附装置。6.根据权利要求1-5任一项所述的系统，其特征在于，所述除尘脱水装置包括立式箱体，所述立式箱体内部设置有若干过滤筛网、若干脱水剂滤网，若干所述过滤筛网、若干所述脱水剂滤网将所述立式箱体沿其长度方向划分为若干区域，且第一区域及第二区域由所述过滤筛网划分而成；若干所述区域内分别设置有隔板，其分别将若干所述区域自上至下划分为若干个区块，由过滤筛网划分的相邻区域内所设置的隔板将若干所述过滤筛网划分为若干过滤筛网段，以使脱附气体沿着螺旋形通道依次流经过滤筛网的各段；由脱水剂滤网划分的相邻区域内所设置的隔板将若干所述脱水剂滤网划分为若干脱水剂滤网段，以使经过滤筛网过滤除尘后的脱附气体沿着螺旋形通道依次流经脱水剂滤网的各段；所述立式箱体设置有进气管道及排气管道。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，当若干所述区域的数量为奇数时，偶数区域内设置有中间隔板，所述中间隔板将偶数区域内最下隔板以上的区块沿其长度方向分别划分为两部分；当若干所述区域的数量为偶数时，除了最后区域外的偶数区域内设置有中间隔板，所述中间隔板将除了最后区域外的偶数区域内最下隔板以上的区块沿其长度方向分别划分为两部分。8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，若干所述区域内分别设置有N块隔板，其分别将若干所述区域自上至下划分为N+1个区块，由过滤筛网划分的相邻区域内所设置的隔板将若干所述过滤筛网划分为2N+1个过滤筛网段，以使脱附气体沿着螺旋形通道依次流经过滤筛网的各段；由脱水剂滤网划分的相邻区域内所设置的隔板将若干所述脱水剂滤网划分为2N+1个脱水剂滤网段，以使经过滤筛网过滤除尘后的脱附气体沿着螺旋形通道依次流经脱水剂滤网的各段。9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，若干所述过滤筛网段的筛网孔径随热脱附系统尾气流经的先后顺序逐渐减小，或者若干所述过滤筛网段中所填装滤料的粒径随热脱附系统尾气流经的先后顺序逐渐减小。10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述过滤筛网为金属过滤筛网。
11.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，若干所述脱水剂滤网段中的滤料粒径随热脱附系统尾气流经的先后顺序逐渐减小。12.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述过滤筛网的厚度为10-15mm，所述脱水剂滤网的厚度为15-20mm。13.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述除尘脱水装置还设置有压差计，其压力探测探头分别设置于若干所述区域的最下边区块内。14.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述除尘脱水装置还设置有温度计，其热电偶分别设置于若干所述区域的最下边区块内。15...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵志国，许毓，李兴春，
申请(专利权)人：中国石油集团安全环保技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：