一种含油污泥脱油除水装置、工艺及应用制造方法及图纸

本发明专利技术涉及危废处理技术领域，具体涉及一种含油污泥脱油除水装置、工艺及应用。该装置包括依次连通的储料投放器、耦合气旋干燥器、旋流分离器组、除尘器、冷凝收液器、气液分离器，以及热风装置。通过在旋流分离器组前设置耦合气旋干燥器，在气旋和切割共同作用下，实现了低温下，含油污泥中油分和水分同时脱除，得到干化固相和含油尾气。后续的旋流分离器组进行气固分离、除尘器进一步除尘、冷凝收液器和气液分离器分别进行高浓度和低浓度的油气分离。实现了在耗能低至100

【技术实现步骤摘要】
一种含油污泥脱油除水装置、工艺及应用


[0001]本专利技术属于危废处理
，尤其是涉及含油污泥的处理，具体涉及一种含油污泥脱油除水装置、工艺及应用。

技术介绍

[0002]含油污泥是指混入原油和各种成品油的污泥，主要来源于页岩气与原油的开采与生产过程。由于含油污泥来源广泛，因此其成分较为复杂，主观表现为由水相、固体、石油烃类（PHCs）和金属组成的稳定乳化分散体系。随着原油开发与加工规模的增大，含油污泥大量增加。含油污泥直接排放将造成严重的环境污染。根据国家最新发布的《危废名目》，含油污泥属于HW08危废，因此须对含油污泥进行无害化处理以达到相关标准后再进行处置。
[0003]中国专利CN104373065A公开了一种含油污泥处理方法。通过添加乳化剂进行乳化，加入表面活性剂搅拌得油水固混合物，对油水固混合物进行离心分离，加入降解菌、营养剂、供养剂、膨松剂等，对含油污泥进行处理。但是该处理方法程序繁复、处理周期长且存在化学剂污染原油的风险。
[0004]中国专利CN111204951A公开了一种含油污泥热解处理系统。含油污泥首先经雾化干燥成为含油污泥粉体，然后在热解气化炉中进行高温（1300℃以上）热解气化。该处理方法能耗高，且具有一定安全隐患。
[0005]中国专利CN109174947A公开了一种含油土壤修复方法和装置。在预处理环节，通过双螺杆干燥机对含油污泥在118 ℃的条件下加热烘干2.5 h，使含油土壤含油率由10.24 wt%下降至0.97 wt%，再经倒置的旋流器对含油污泥进行除油。该处置方法主要依靠双螺杆干燥机对含油污泥进行脱油除水，旋流器只能处理低含油率污泥，其处理周期长、能耗高。
[0006]目前，常用于处理含油污泥的方法有焚烧、固化、热解、微波处理、摩擦热脱附等。但是，现有的处理方法存在化学药剂二次污染、能耗高、效率低、残渣含油率高以及处理设备体积大等缺点。因此，本
需要寻求一种能同时高效脱油除水、能耗低且可移动的处理设备及工艺。
[0007]加热是使物质相变的常用方式，但在含油污泥无害化处理过程中，过低的温度会导致残渣含油率过高，不能达到脱油要求，而过高的温度则会使石油烃裂解影响其品质，并导致能耗过高从而降低经济性，而且具有燃爆的安全隐患。因此，需要根据含油污泥的物化特性探索适宜的加热温度。
[0008]因含油率较高，含油污泥易粘连结块，而块状含油污泥由于尺寸较大，使得含油污泥与气旋耦合作用减弱，甚至鼓风机提供的风力不足以带动含油污泥运动，从而造成管道及设备堵塞，并且粒径较大的含油污泥颗粒不利于传热，导致含油污泥中的油分与水分难以脱除。因此需要对块状含油污泥进行破碎，由于含油污泥的高粘性，现有的设备及工艺不适合用于破碎含油污泥，因此需要设计制作一款适用于含油污泥并能增强油泥与气旋耦合作用的破碎设备，使块状含油污泥变为细小颗粒，增大比表面积，缩短油分与水分的传质距离，在强烈的自转公转耦合作用下使油分与水分同时脱除。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于：针对现有技术存在的现有设备不适合用于破碎含油污泥，不能低耗高效脱油除水的问题，提供一种含油污泥脱油除水装置。该装置通过在旋流分离器组前设置耦合气旋干燥器，在气旋和切割共同作用下，实现了低温下，含油污泥中油分和水分同时脱除，结合后续的旋流分离、除尘器、冷凝收液器、气液分离器，利于实现含油污泥的低耗高效处理与石油烃资源的高质回收。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种含油污泥脱油除水装置，包括依次连通的储料投放器、耦合气旋干燥器、旋流分离器组、除尘器、冷凝收液器、气液分离器，以及热风装置；所述储料投放器与所述耦合气旋干燥器的入料口连接，向所述耦合气旋干燥器输送物料；所述耦合气旋干燥器将物料加热、破碎，使得水分和油分同时脱除，并向所述旋流分离器组输送干化固相和含油尾气；所述旋流分离器组将干化固相和含油尾气进行气固分离，得到固体废弃物，并向所述除尘器输送高浓度含油气体；所述除尘器去除所述高浓度含油气体中的粉尘，并向所述冷凝收液器输送无尘高浓度含油气体；所述冷凝收液器对无尘高浓度含油气体冷却，收集得到第一油水混合物，并向所述气液分离器输送低浓度含油气体；所述气液分离器对所述低浓度含油气体进行捕集，收集得到第二油水混合物，并向外排出气体；所述热风装置与所述储料投放器、所述耦合气旋干燥器、所述除尘器连接并向所述储料投放器、所述耦合气旋干燥器、所述除尘器输送热风。
[0011]通过在旋流分离器组前设置耦合气旋干燥器，在气旋和切割共同作用下，实现了低温下，含油污泥中油分和水分同时脱除，得到干化固相和含油尾气。结合后续的旋流分离器组进行气固分离、除尘器进一步除尘、冷凝收液器和气液分离器分别进行高浓度和低浓度的油气分离，利于实现含油污泥的低耗高效处理与石油烃资源的高质回收。
[0012]作为本专利技术的优选方案，所述热风装置包括鼓风机和加热器；所述鼓风机引入气流，所述加热器将鼓风机引入的气流加热产生热气流，所述热气流为含油污泥颗粒运动提供动力。
[0013]作为本专利技术的优选方案，所述储料投放器用于储存并投放物料，控制物料的投放速度，防止物料在管道内堆积，并提升投料口的气密性。
[0014]作为本专利技术的优选方案，所述耦合气旋干燥器，包括底部的蜗壳和上部的管体；所述蜗壳侧面设有切向的进风口；所述管体内设有切割组件；所述切割组件包括转动轴和连接在所述转动轴上的若干刀片组；所述管体下端与所述蜗壳顶面连通；所述管体上端设有出料口，所述管体侧壁设有入料口；所述转动轴沿轴向设置于所述管体内，所述若干刀片组连接于所述转动轴上。
[0015]作为本专利技术的优选方案，所述蜗壳内设有若干气流挡片，所述气流挡片竖向设置；若干气流挡片绕所述蜗壳的圆心沿周向排布；所述气流挡片的外侧与所述蜗壳的侧壁之间存在间隔，所述气流挡片的内侧沿气流旋转方向向靠近所述蜗壳圆心的一侧偏转。
[0016]在耦合气旋干燥器入口下方安装多组同轴交错的刀片，底部设置一蜗壳，蜗壳内连续安装多组倾斜挡片。引风机与加热器产生的热气流通过耦合气旋干燥器底部蜗壳产生向上旋进的热气旋，载动含油污泥与入口处刀片组快速碰撞加强破碎效果，粒径减小至20微米以下，强化了含油污泥颗粒与气旋的耦合，使含油污泥颗粒在剪切力、离心力、重力、浮
力的耦合气旋中高速自转公转并挤压碰撞，气旋对刀片组有强烈清扫作用，防止含油污泥与刀片的粘连，加热使含油污泥所含油分的黏度降低，使含油污泥所含的油分与水分同时脱除，含油污泥颗粒干燥后的干化固相与含油尾气从上排口排出。
[0017]作为本专利技术的优选方案，所述旋流分离器组包括若干个旋流分离器，若干所述旋流分离器并联或者串联设置。所述旋流分离器的数量为3～6个。旋流分离器与耦合气旋干燥器的上排口相连，利用浮力与重力对干化固相与含油尾气进行分离，使得干化固相从下排口排出，含油气体从上排口排出。
[0018]作为本专利技术的优选方案，所述旋流分离器具有下排口；所述下排口连接有收集管，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含油污泥脱油除水装置，其特征在于，包括依次连通的储料投放器、耦合气旋干燥器、旋流分离器组、除尘器、冷凝收液器、气液分离器，以及热风装置；所述储料投放器与所述耦合气旋干燥器的入料口连接，向所述耦合气旋干燥器输送物料；所述耦合气旋干燥器将物料加热、破碎，使得水分和油分同时脱除，并向所述旋流分离器组输送干化固相和含油尾气；所述旋流分离器组干化固相和含油尾气进行气固分离，得到固体废弃物，并向所述除尘器输送高浓度含油气体；所述除尘器去除所述高浓度含油气体中的粉尘，并向所述冷凝收液器输送无尘高浓度含油气体；所述冷凝收液器对无尘高浓度含油气体冷却，收集得到第一油水混合物，并向所述气液分离器输送低浓度含油气体；所述气液分离器对所述低浓度含油气体进行捕集，收集得到第二油水混合物，并向外排出气体；所述热风装置与所述储料投放器、所述耦合气旋干燥器、所述除尘器连接并向所述储料投放器、所述耦合气旋干燥器、所述除尘器输送热风。2.根据权利要求1所述的含油污泥脱油除水装置，其特征在于，所述热风装置包括鼓风机和加热器；所述鼓风机引入气流，所述加热器将鼓风机引入的气流加热产生热气流，所述热气流为含油污泥颗粒运动提供动力。3.根据权利要求1所述的含油污泥脱油除水装置，其特征在于，所述耦合气旋干燥器，包括底部的蜗壳和上部的管体；所述蜗壳侧面设有切向的进风口；所述管体内设有切割组件；所述切割组件包括转动轴和连接在所述转动轴上的若干刀片组；所述管体下端与所述蜗壳顶面连通；所述管体上端设有出料口，所述管体侧壁设有入料口；所述转动轴沿轴向设置于所述管体内，所述若干刀片组连接于所述转动轴上。4.根据权利要求3所述的含油污泥脱油除水装置，其特征在于，所述蜗壳内设有若干气流挡片，所述气流挡片竖向设置；若干气流挡片绕所述蜗壳的圆心沿周向排布；所述气流挡片的外侧与所述蜗壳的侧壁之间存在间隔，所述气流挡片的内侧沿气流旋转方向向靠近所述蜗壳圆心的一侧偏转。5.根据权利要求1所述的含油污泥脱油除水装置，其特征在于，所述旋流分离器组包括若干个旋流分离器，若干所述旋流分离器并联或者串联设置。6.根据权利要求5所述的含油污泥脱油除水装置，其特征在于，所述旋流分离器具有下排口；所述下排口连接有收集管，所述收集管包括倾斜段，所述倾斜段的下开口为固废排放口；所述倾斜段的上侧壁连接有负压抽风机。7.根据权利要求6所述的含油污泥脱油除水装置，其特征在于，所述收集管和所述旋流分离器之间设有缓冲仓；所述缓冲仓的上开口连接于所述下排口，所述缓冲仓的下开口连接所述收集管。8.根据权利要求6所述的含油污泥脱油除水装置，其特征在于，所述负压抽风机的出风
口与所述储料投放器连通。9.根据权利要求1所述的含油污泥脱油除水装置，其特征在于，所述除尘器为双舱联动式除尘器，所述除尘器包括相互独立的第一舱室和第二舱室；所述第一舱室和所述第二舱室均与所述旋流分离器组的上排口连接，且能够交替的与所述旋流分离器组的上排口连通。10.根据权利要求9所述的含油污泥脱油除水装置，其特征在于，所述第一舱室和所述第二舱室均与所述热风装置连接，能够交替的与所述热风装置连通；且同一舱室与旋流分离器的上排口以及所述热风装置以交替的方式连通。11.根据权利要求9所述的含油污泥脱油除水装置，其特征在于，所述第一舱室和所述第二舱室顶部设有旋转喷嘴，能够对滤筒进行脉冲气流冲扫。12.根据权利要求1所述的含油污泥脱油除水装置，其特征在于，所述冷凝收液器，包括箱体，所述箱体具有横向相对设置的第一入风口和第一出风口；从所述第一入风口至所述第一出风口方向，设有均流板和若干组冷凝结构；每个冷凝结构沿远离所述均流板的方向上，包括依次设置的...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶锐，石碧，何文军，王林燊，黄鑫，温晓雨，钟诚，
申请(专利权)人：四川龙锦宇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：