一种含水油泥流化系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种含水油泥流化系统和方法。所述含水油泥流化系统包括流化罐、上料装置、废气处理装置和控制单元；所述流化罐包括物料进口、物料出口和气体出口，所述流化罐设置有搅拌装置、加热装置、温度监测装置和液位监测装置；所述上料装置设置于所述物料进口处，包括并列设置的螺旋输送器和螺杆泵；所述废气处理装置连接所述气体出口；所述控制单元根据所述温度监测装置和液位监测装置反馈的信号控制所述上料装置、搅拌装置和加热装置。该含水油泥流化系统具有预热调质、节能、安全、环保、可输送不同粘度和含水率油泥。可输送不同粘度和含水率油泥。可输送不同粘度和含水率油泥。

【技术实现步骤摘要】
一种含水油泥流化系统和方法


[0001]本专利技术涉及石油石化工业的环境保护领域，具体涉及一种含水油泥流化系统和方法。

技术介绍

[0002]高含水油泥是指含油污水储存和处理过程中产生、未经脱水处理、含水率高达85％以上的油泥，包括油气田和炼化企业含油污水处理过程中产生的浮渣、罐底泥和池底泥，其成分极为复杂，有机质既有重质石油组分，又有各种添加剂，无机质多为粘土和无机盐，油、有机物、水和粘土矿物形成水包油(O/W)、油包水(W/O)型复杂稳定的多相乳化体系，因此其性质表现为油水密度差小、粘度大、比阻高、稳定性强，难过滤、难破乳、难脱稳。脱水效果差是高含水油泥处理瓶颈，其关键是调质脱稳。
[0003]水热法是一种高效调质脱稳的方法，其原理是指在一定温度、压力条件下密闭加热一定时间充分反应后闪蒸实现油泥絮体破解脱稳和矿物油回收的调质脱稳技术。水热处理前需要对高含水油泥进行流化处理以利于泵输入反应器、缩短加热时间、利于蒸汽与油泥的充分换热，并有效利用处理后释放的余热乏汽(水热处理后闪蒸处理回收的乏汽)实现节能减排。
[0004]目前流化系统/浆化罐主要有：
[0005]专利申请CN201721045289.4公开了一种污泥热水解浆化机蒸汽列管，包括用来与浆化罐连接的第一直管、用来与蒸汽主管连接的第二直管、以及设于第一直管和第二直管之间的弯管，所述第一直管上设有第一开关阀，所述第二直管上设有第二开关阀。进一步公开了一种浆化罐，包括浆化罐，还包括多根前述的污泥热水解浆化机蒸汽列管。该专利具有可实现在线管道疏通，避免长时间停产等优点。
[0006]专利申请CN201521104892.6涉及一种污泥均质浆化与热水解反应一体装置，包括罐体、设置在所述罐体上的数个蒸汽口以及设置在所述罐体内的第一搅拌器和第二搅拌器，通过在所述罐体上设置有数个蒸汽口，所述蒸汽口用以向所述罐体内通入蒸汽，在所述罐体内形成一定的温度和压力，并通过所述第一搅拌器和第二搅拌器的旋转使污泥物料快速均匀的传质传热，可以实现同速或差速、同向或逆向等多种组合搅拌方式，并具有剪切、刮壁等功能，并同时结合所述蒸汽的稳流力，使得污泥物料在所述罐体内翻动和/或翻滚容易，且在双搅拌器的作用下，不留死角，进一步促进了浆化与热水解反应的均匀性。
[0007]专利申请CN201520589911.2涉及一种防止铅膏沉积的浆化罐，包括圆柱形的罐体，所述罐体内设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌轴、大叶片、小叶片，所述大叶片设置于所述搅拌轴的下部，所述大叶片的下侧与所述罐体之间的间隙为10cm～15cm，所述小叶片设置于所述搅拌轴的下端，所述罐体的底部设置有排液孔，所述小叶片的下侧与所述罐体之间的间隙小于2cm，通过小叶片的转动可以在浆化罐底部形成湍流，阻止铅膏向下沉积，从而可以在大叶片的作用下变得颗粒更小，容易形成悬浮溶液，利于后续的反应，避免了搅拌过程中造成堵塞，可以连续生产。
[0008]专利申请CN201620213332.2涉及一种用于碳化硅生产的料浆均化罐，罐体的顶部和底部最低处分别设置有料浆进入口和料浆排出口，罐体内设置有电机驱动的搅拌轴，搅拌轴的上部设置有螺旋叶片，且螺旋叶片随搅拌轴转动过程中将料浆向下推送，在搅拌轴的底部设置有搅拌叶片。通过在搅拌轴底部具有独特结构的搅拌叶片，从而使得在搅拌过程中使罐体的料浆具有一个向上的翻搅，同时搅拌轴上部具有将料浆向下推送螺旋叶片，使料浆向下翻搅，这样在搅拌过程中，上部和下部的料浆对冲，起到更好的均化作用。
[0009]上述设备均适合特定的介质或污泥，采用的是蒸汽，对于超稳定复杂多相体系的高含水油泥并不适合。

技术实现思路

[0010]基于以上
技术介绍
，本专利技术的一个目的在于提供一种含水油泥流化系统，该含水油泥流化系统具有预热调质、节能、安全、环保、可输送不同粘度和含水率油泥。
[0011]本专利技术的另一目的还在于提供一种利用该系统对含水油泥流化方法。
[0012]为了实现以上目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0013]一方面本专利技术提供一种含水油泥流化系统，包括流化罐、上料装置、废气处理装置和控制单元；
[0014]所述流化罐包括物料进口、物料出口和气体出口，所述流化罐设置有搅拌装置、加热装置、温度监测装置和液位监测装置；
[0015]所述上料装置设置于所述物料进口处，包括并列设置的螺旋输送器和螺杆泵；
[0016]所述废气处理装置连接所述气体出口；
[0017]所述控制单元根据所述温度监测装置和液位监测装置反馈的信号控制所述上料装置、搅拌装置和加热装置。
[0018]本专利技术的含水油泥流化系统中设计双进料机制，有效解决不同类型高含水油泥进料问题。上料装置包括并列设置的螺旋输送器和螺杆泵，用以输送不同粘度和含水率油泥。低含水油泥(含水率≤75％)或粘度大(≥100mPa
·
s)油泥采用螺旋输送器输送，含水率高或粘度小的油泥则采用螺杆泵进料。
[0019]根据本专利技术的含水油泥流化系统，优选地，所述含水油泥流化系统还包括蒸汽入口管线、蒸汽出口管线、乏汽入口管线和乏汽出口管线；
[0020]所述加热装置包括第一加热盘管和第二加热盘管；
[0021]所述第一加热盘管的入口与所述蒸汽入口管线穿过所述流化罐连通，出口与所述蒸汽出口管线穿过所述流化罐连通；所述第二加热盘管的入口与所述乏汽入口管线穿过所述流化罐连通，出口与所述乏汽出口管线穿过所述流化罐连通。
[0022]本专利技术的含水油泥流化系统采用双热源设置，分别为蒸汽和乏汽。初始加热时采用蒸汽锅炉提供的蒸汽加热，正常连续运行时主要采用乏汽加热，由于乏汽不能连续，因此将蒸汽作为补充热源。“乏汽”指后续水热反应系统均压释放的乏汽，其成分为水蒸汽、轻质油气、有机不凝气、CO、CO2和N2等，使用乏汽作为热源可实现余热利用从而达到节能降耗的目的。
[0023]根据本专利技术的含水油泥流化系统，优选地，所述乏汽出口管线上连接有气液分离器；所述气液分离器的液相出口连通至所述流化罐内，所述气液分离器的气相出口与所述
废气处理装置连接。
[0024]本专利技术的含水油泥流化系统设置乏汽气液分离器，实现液相和气相的分离并分别处理，消除了安全隐患和VOC挥发环境污染风险。当使用乏汽作为热源加热时，换热后的乏汽部分冷凝液化，通过气液分离器实现气液分离，液相流入流化罐参与调质，气相与流化罐内挥发的轻质气体一并引入废气处理装置，经处理后达到排放标准(非甲烷总烃≤120mg/m3)后排入大气。
[0025]根据本专利技术的含水油泥流化系统，优选地，所述搅拌装置包括位于所述流化罐外的变频搅拌电机以及位于所述流化罐内的桨叶式搅拌翅；所述桨叶式搅拌翅与所述变频搅拌电机的转动轴连接。
[0026]根据本专利技术的含水油泥流化系统，优选地，所述桨叶式搅拌翅包括有两层搅拌翅，所述第一加热盘管和第二加热盘管分别环绕两层搅拌翅。
[0027]根据本专利技术的含水油泥流化系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含水油泥流化系统，其特征在于，所述含水油泥流化系统包括流化罐、上料装置、废气处理装置和控制单元；所述流化罐包括物料进口、物料出口和气体出口，所述流化罐设置有搅拌装置、加热装置、温度监测装置和液位监测装置；所述上料装置设置于所述物料进口处，包括并列设置的螺旋输送器和螺杆泵；所述废气处理装置连接所述气体出口；所述控制单元根据所述温度监测装置和液位监测装置反馈的信号控制所述上料装置、搅拌装置和加热装置。2.根据权利要求1所述的含水油泥流化系统，其特征在于，所述含水油泥流化系统还包括蒸汽入口管线、蒸汽出口管线、乏汽入口管线和乏汽出口管线；所述加热装置包括第一加热盘管和第二加热盘管；所述第一加热盘管的入口与所述蒸汽入口管线穿过所述流化罐连通，出口与所述蒸汽出口管线穿过所述流化罐连通；所述第二加热盘管的入口与所述乏汽入口管线穿过所述流化罐连通，出口与所述乏汽出口管线穿过所述流化罐连通。3.根据权利要求2所述的含水油泥流化系统，其特征在于，所述乏汽出口管线上连接有气液分离器；所述气液分离器的液相出口连通至所述流化罐内，所述气液分离器的气相出口与所述废气处理装置连接。4.根据权利要求3所述的含水油泥流化系统，其特征在于，所述搅拌装置包括位于所述流化罐外的变频搅拌电机以及位于所述流化罐内的桨叶式搅拌翅；所述桨叶式搅拌翅与所述变频搅拌电机的转动轴连接。5.根据权利要求4所述的含水油泥流化系统，其特征在于，所述桨叶式搅拌翅包括有两层搅拌翅，所述第一加热盘管和第二加热盘管分别环绕两层搅拌翅。6.根据权利要求2所述的含水油泥流化系统，其特征在于，所述液位监测装置为磁浮子液位计，位于所述流化罐外；所述磁浮子液位计包括进口和出口；所述磁浮子液位计的进口和出口与所述流化罐连通。7.根据权利要求6所述的含水油泥流化系统，其特征在于，所述流化罐的物料进口在流化罐内且靠近所述磁浮子液位计的一侧设置有挡板，所述挡板向远离所述磁浮子液位计的一侧倾斜。8.根据权利要求7所述的含水油泥流化系统，其特征在于，所述挡板与垂直方向呈5
°
～30
°
倾角。9.根据权利要求6所述的含水油泥流化系统，其特征在于，所述流化罐内设置有液位计吹扫管线；所述液位计吹扫管线包...

【专利技术属性】
技术研发人员：仝坤，谢加才，周英，聂凡，张维，李树森，谢水祥，张明栋，任雯，
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：