System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种水合物油泥破乳脱水压滤一体化工艺制造技术_技高网

一种水合物油泥破乳脱水压滤一体化工艺制造技术

技术编号:40296308 阅读:8 留言:0更新日期:2024-02-07 20:45
本发明专利技术涉及油泥处理技术领域,公开了一种水合物油泥破乳脱水压滤一体化工艺,将油泥加入到反应釜内;对反应釜进行降温,并向反应釜中通入高压二氧化碳,待反应釜降温至4~6℃,压力上升至5MPa,静置50~70Min待二氧化碳水合物生成;打开反应釜底部泄压阀,在反应釜内压力下自驱动压滤,排出油水气并进行分离;待反应釜内压力降至1MPa时,对反应釜进行加热,反应釜上升至常温且压力低于0.2MPa时,进行反应釜泄压取出干燥油泥。本发明专利技术将多个过程有机地耦合一起,单流程实现油泥的干化和油水气的分离,利用二氧化碳的极性,破坏油泥中乳化结构,促进油水固三相分离,整体能耗低;无药剂添加,降低了固相废物的总量,也简化了脱水后的油泥固相成分,利于其后续处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油泥处理,具体涉及一种水合物油泥破乳脱水压滤一体化工艺


技术介绍

1、油泥的成分复杂,是一个由石油烃类、无机矿物质、化学药剂和重金属组成的混合物,不恰当处置造成严重环境污染,同时含油污泥含有大量的残留石油组分,资源化利用价值高。但是有一种含油污泥含水量高,流动性强,易扩散造成污染扩大,处理起来能耗高,成本大,一般称之为高含水油泥。高含水油泥主要产生于油田和炼油厂,是在上游开采的油田和下游炼油的炼厂等过程中产生的还没有脱水处理的浮渣、底泥和生化污泥等。其组成比较复杂,主要由水、老化原油、沥青质、黏土矿物和无机盐、表面活性剂等化学药剂和部分工业杂质组成的多相混合物。这种复杂的组成导致其形成水包油(o/w)和油包水(w/o)型复杂乳化体系,具有油、水密度差小、持水力强、黏度大、难以沉降脱水等特点。

2、传统的油泥脱水方法主要包括絮凝脱水、热气脱水、压滤脱水和离心脱水等。絮凝脱水技术利用了油泥中带有负电离子的特点,在油泥中添加絮凝剂通过添加絮凝剂,对油泥胶粒双层电进行不断的压缩,将泥浆中的液体以及固体快速的分离。然而絮凝剂的加入不仅增加了固相废物的总量,同时絮凝脱水后的油泥固相形成凝胶状,不利于其后续处理。热气脱水是指利用高温烘干油泥,使其水分蒸发,达到脱水的目的。然而水的蒸发潜热耗能是整个工艺经济可行性无法回避的决定性因素。由于水分子间氢键的影响,水的蒸发潜热高达44kj/mol(25℃),是所有已知溶剂中最高的。因此热气脱水需要消耗大量能源用于蒸发没用途的水,且容易造成二次污染。压滤脱水则是通过将油泥放入滤料中,施加压力使水分从滤料中排出,压滤脱水方法操作复杂,工艺流程繁琐。离心脱水是利用离心力将油泥中的水分分离出来,离心脱水方法只能脱除油泥中非常有限的部分水分,主要为间隙水,对附着水和化学结合水效果有限,尤其是油包水内部水几乎无能为力,因此脱离效果非常有限。


技术实现思路

1、本专利技术意在提供一种水合物油泥破乳脱水压滤一体化工艺,以解决传统方法中油泥脱水有限和易造成二次污染的问题。

2、为达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案:一种水合物油泥破乳脱水压滤一体化工艺,包括以下步骤:

3、步骤1:将油泥加入到反应釜内,然后封闭反应釜;

4、步骤2:开启热泵对反应釜进行降温,并向反应釜中通入高压二氧化碳,待反应釜降温至4~6℃,压力上升至5mpa,静置50~70min待二氧化碳水合物生成;

5、步骤3:打开反应釜底部泄压阀,在反应釜内压力下自驱动压滤,油水气进入缓冲罐,在缓冲罐中进行气液分离,液相进入油水分离罐,静止后分离出油水;

6、步骤4:待反应釜内压力降至1mpa时,切换热泵冷热源进出口对反应釜进行加热,待反应釜上升至常温且反应釜内压力低于0.2mpa时,打开反应釜顶部泄压阀泄压,泄至常压后取出干燥油泥。

7、优选的,作为一种改进,反应釜设置两组,在一组反应釜处于步骤4降温时间段时,向另一组反应釜中添加油泥并重复上述步骤,在一组反应釜降温时段同时控制另一组反应釜升温。利用二氧化碳水合物合成放热和二氧化碳水合物分解吸热反应为可逆反应,吸放热量完全一致的特点,采用一组反应釜释放的热量去给另外一组反应釜降温,降低整个处理过程的能耗。

8、优选的,作为一种改进,所述步骤1中通过热泵控制反应釜的温度,所述热泵控制不同反应釜同时分别升温和降温。这样可以利用热泵自身制冷的同时会产生热量,以分别对两组反应釜进行降温和加热。

9、优选的,作为一种改进,所述步骤2中在通入高压二氧化碳前先打开反应釜中搅拌桨进行搅拌油泥,搅拌速度38~45rpm,搅拌25~35min。

10、优选的,作为一种改进,所述步骤2中静置60min待水合物生成。

11、优选的,作为一种改进,还包括将所述步骤3中缓冲罐分离出的气相压缩注入到高压气罐进行备用。

12、优选的,作为一种改进,所述步骤3中分离的气相先经过除杂再注入到高压气罐中。

13、优选的,作为一种改进,所述步骤2中通过送气管向反应釜中通入高压二氧化碳,所述送气管位于反应釜底部。

14、优选的,作为一种改进,所述步骤1的反应釜内设置有滤板,所述油泥平铺在滤板上,所述步骤3中,当自驱动压滤效率降低时,关闭反应釜底部泄压阀,同时向反应釜的滤板下方空间内脉冲通入高压二氧化碳,同时对滤板上部物质进行搅拌,搅拌预设时间后停止搅拌,关闭二氧化碳并重新打开反应釜底部泄压阀。滤板和水合物的间隙被堵塞后,油水和气的过滤效率降低,此时采用脉冲方式从滤板下方供入的高压二氧化碳,可以疏通滤板的滤孔,同时向上翻动固体水合物,并进一步的提高自驱动压力,此外搅拌装置的介入也提高了翻动的效果和效率,从而重新开启新一轮的高效自驱动压滤。

15、本方案优点:

16、(1)本专利技术将多个过程有机的耦合在一起,单流程实现油泥的干化和油水气的分离,利用二氧化碳的极性,破坏油泥中乳化结构,促进油水固三相分离,与传统蒸汽干化相比,本专利技术干化体系无相变,避免了水相变阶段的高耗能,整体能耗低;与传统的絮凝干化相比,本专利技术无药剂添加,降低了固相废物的总量,也简化了脱水后的油泥固相成分,利于其后续处理。

17、(2)整个过程使用二氧化碳惰性气体,而且本专利技术中对二氧化碳气体纯度无特殊要求,所以本专利技术中气体可以使用厌氧发酵副产物,基本无成本,而且整个过程密封程度高,油泥中部分具有气味的组分不会逸散,气体循环利用数次后集中除臭处理,相较于传统蒸汽干化臭味逸散问题得到有效控制。

18、(3)本申请巧妙利用了二氧化碳水合物合成放热和二氧化碳水合物分解吸热反应为可逆反应,吸放热量一致的特点,采用热泵加多釜联用的方式,用一组釜的释放的热量去给另一组釜降温,降低能耗;同时充分利用釜内二氧化碳的压力实现釜内原位压滤,缩短了工艺流程,降低了整个工艺的能耗。

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【技术保护点】

1.一种水合物油泥破乳脱水压滤一体化工艺,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种水合物油泥破乳脱水压滤一体化工艺,其特征在于:反应釜设置两组,在一组反应釜处于步骤4降温时间段时,向另一组反应釜中添加油泥并重复上述步骤,在一组反应釜降温时段同时控制另一组反应釜升温。

3.根据权利要求2所述的一种水合物油泥破乳脱水压滤一体化工艺,其特征在于:所述步骤1中通过热泵控反应釜的温度,所述热泵控制不同反应釜同时分别升温和降温。

4.根据权利要求1所述的一种水合物油泥破乳脱水压滤一体化工艺,其特征在于:所述步骤2中在通入高压二氧化碳前先对油泥进行搅拌。

5.根据权利要求1所述的一种水合物油泥破乳脱水压滤一体化工艺,其特征在于:所述步骤2中静置60min待水合物生成。

6.根据权利要求1所述的一种水合物油泥破乳脱水压滤一体化工艺,其特征在于:还包括将所述步骤3中缓冲罐分离出的气相压缩注入到高压气罐进行备用。

7.根据权利要求6所述的一种水合物油泥破乳脱水压滤一体化工艺,其特征在于:所述步骤3中分离的气相先经过除杂再注入到高压气罐中。

8.根据权利要求1所述的一种水合物油泥破乳脱水压滤一体化工艺,其特征在于:所述步骤2中通过送气管向反应釜中通入高压二氧化碳,所述送气管位于反应釜底部。

9.根据权利要求1所述的一种水合物油泥破乳脱水压滤一体化工艺,其特征在于:所述步骤1的反应釜内设置有滤板,所述油泥平铺在滤板上,所述步骤3中,当自驱动压滤效率降低时,关闭反应釜底部泄压阀,同时向反应釜的滤板下方空间内脉冲通入高压二氧化碳,同时对滤板上部物质进行搅拌,搅拌预设时间后停止搅拌,关闭二氧化碳并重新打开反应釜底部泄压阀。

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【技术特征摘要】

1.一种水合物油泥破乳脱水压滤一体化工艺,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种水合物油泥破乳脱水压滤一体化工艺,其特征在于:反应釜设置两组,在一组反应釜处于步骤4降温时间段时,向另一组反应釜中添加油泥并重复上述步骤,在一组反应釜降温时段同时控制另一组反应釜升温。

3.根据权利要求2所述的一种水合物油泥破乳脱水压滤一体化工艺,其特征在于:所述步骤1中通过热泵控反应釜的温度,所述热泵控制不同反应釜同时分别升温和降温。

4.根据权利要求1所述的一种水合物油泥破乳脱水压滤一体化工艺,其特征在于:所述步骤2中在通入高压二氧化碳前先对油泥进行搅拌。

5.根据权利要求1所述的一种水合物油泥破乳脱水压滤一体化工艺,其特征在于:所述步骤2中静置60min待水合物生成。

6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:许世佩李庆远卢建文王超杨耀武
申请(专利权)人:中节能工程技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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