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石油污泥处理设备及工艺
添加时间:2018/3/7 16:25:29 浏览次数:295

Max Clean油泥净化处理技术采用纯物理方法分离脱除油泥中的水和油,技术稳定性极高,基本不会受到其他各种因素的影响。油泥中的内部水在100℃以上必然会蒸发,油泥中的油(除沥青质和胶质)在500℃左右大部分会裂解气化。最后,油泥中剩余的聚合物及沥青质和胶质可被彻底氧化净化。

整个净化过程技术科学合理,稳定可靠。整个工艺流程及设备成熟度高,运行自动化程度高,可降低处理成本。其中干化环节采用了业内最先进的射流破碎干化技术,采用高速高温气流将油污泥破碎,瞬间干化。对于含油量很低的油泥,不具有回收油的价值,可以取消裂解环节,只采用干化+氧化净化环节对油污泥彻底地无害化及深度减量。

油污泥经干化+裂解+氧化净化前后的对比:

处理前

处理后

1、工艺流程的制定

依据现场条件和油泥物化特性,制定油泥净化技术工艺路线:

由于油泥含水率60-70%,所以深度脱水减量是首要考虑。拟采用油泥破碎干化机组,将油泥干化至含水率30%以内。

由于油泥含油率>10%,所以在深度脱水后需要进行脱油处理,一是净化油泥,二来可回收油品。拟采用无氧中温裂解机,利用氧化炉余热进行油泥干渣脱油。通过中温裂解环节,脱油率可达80~90%左右(沥青胶质不能脱除)。

由于脱水、脱油后的干渣内还含有部分沥青、胶质和有机有害物质,为了彻底净化油泥固体物对环境的影响,拟采用高温氧化炉对油泥干渣进行高温深度氧化。使油泥净化后的固体排出物不会污染环境,达到国家排放标准。亦可根据需要进行资源化利用。

在干化脱水和裂解脱油过程中脱除的水和油,拟采用油水分离器进行初步油水分离,其中脱除水可交由污水处理厂处理。脱除油经收集后交由后继续回用或提纯处理。

高温氧化产生的烟气经裂解机和干化机余热利用后,需经过净化处理,拟采用旋风除尘、喷淋洗涤和冷凝、吸附除臭等组合技术将烟气净化达标排放。

裂解机产生的裂解气经冷凝后液相部分经油水分离器,部分不凝气须经氧化炉深度氧化,再经烟气净化系统净化后排放。

油泥净化过程均要求在设备及管道系统中完成,整个净化生产系统要求密闭、安全、连续、自动化程度高。

油泥净化工程进行施工建设和将来正常运行期间,均不影响原来的油泥外运生产方式。排除了油泥净化技术改造工程对目前正常生产运行的影响因素。

2、工艺流程图

3、工艺说明

油污泥经机械脱水后为含水率80%左右的湿污泥经过螺旋输送机送入干化机。干化机用特定高温气流经喷嘴以高速喷出,与污泥颗粒正面碰撞,在高温加高速所产生的能量作用下,将污泥打碎并将污泥中所吸附或包含的可汽化有机物和水份在短时间内迅速汽化,经旋风分离器实现气固分离。烟气再经洗涤塔进一步除尘、脱硫、冷却后实现气水分离,经除臭、净化后排放。经洗涤塔冷却后回收的冷凝水(60℃左右)可循环使用。

破碎污泥的高速气流(0.5 ~2.5倍音速)当超过音速时,可以产生音障效应,即在一定范围内形成能量场(超过气流本身的范围),使场内的污泥产生激振,从而彻底破碎。破碎后的油污泥由于热交换面积急剧增大,在热烟气的作用下,瞬间干化(1~3)。因此,具有极高的热工效率,降低处理成本。

在干化机中脱水后的油泥干渣在密闭无氧的裂解机中气化裂解,对油污泥进行深度脱油,裂解机中含有先进的防结焦装置。该裂解机针对固态油泥中的矿物油,采用连续生产的方式提取油泥中的矿物油。其工作方式及结构和化工生产中针对液态原油的提取是不同的。该裂解机具有多项发明专利。

经过深度脱水、脱油后的残渣中,还含有一定量的沥青质、胶质、聚合物及有害有机物,送入氧化炉高温氧化,将残留的有机成分彻底无害化分解。同时,回收污泥干渣中残炭的热量,最后排出净化后的干渣。可将1吨含水80%的油污泥减量至0.1吨以内。

整个净化处理过程全自动化调控,并按照安全防爆体系设计。设备体积小,可靠性高,适合野外恶劣环境的施工运营。整体设备及工艺流程属于业内的领先水平。额定处理能力为5/小时,并可根据项目实际需要采用更大处理能力的设备配置。最小设备配置的额定处理能力为1/小时。

4、技术工艺指标

系统可处理含水率60%~85%的污泥,考虑到油泥产生量,系统采用中小型配置,单机额定处理能力:5/小时;系统额定日处理可以达到120吨;本次系统中使用 1/小时的最小设备配置。

干化后的干渣中的平均含水量:≤30%;该含水率可以根据需要进行调整,含水率可以调整范围10%~50%

高温氧化处理后残渣的平均含水率:≤4% (在没敞开存放吸潮前);

经高温氧化处理后的残渣中可气化有机物含量:≤0.3%;残渣完全无害化,可以作为路基土、宅基土、制砖,水泥、及陶瓷的原料。

高温氧化温度范围在850℃~1100℃,烟气停留时间为2秒,且尾气处理严格按照国家标准设施参数和设备,处理过程不会产生二恶英等污染物质。

5、主要工艺设备介绍

1)干化单元

干化单元是系统的核心单元,用于低温干化含水率高于50%的油泥,使油泥含水率干化至20%左右。干化时先将油泥破碎成细小颗粒,增加传热面积,采用强旋流低温热烟气对流换热,将油泥迅速干化。该单元主要包括进料装置、干化机、出料装置。这些设备具有自主知识产权,具有投资少,设备利用率高、运行可靠等特点。

干化单元包括进料装置、干化机和出料装置。

2)裂解单元

深度脱油设备,油泥的烃类物质在微压、密闭无氧的裂解机中进行裂解气化,达到油泥深度脱油的目的。裂解机内设计有防结焦装置(多项防结焦专利技术),不凝气进氧化炉氧化没有二次污染,运行安全。该裂解机的提油率可以达到80%,是针对含油率较低的固态油泥进行矿物油的提取,采用连续作业的工作方式。和普通炼厂的针对液态原油的裂解机是不同的。

如果不需要回收油泥的油,也可以不用裂解单元,干化后的油泥直接进入高温氧化单元。油泥中的残油热值可以被有效利用。

3)高温氧化单元

高温氧化单元主要涉及到高温氧化炉主机以及辅机。主机包括高温氧化炉本体、进料装置等;辅机包括进风和排风系统等。

污泥在高温氧化炉中的燃烧温度大于850℃,烟气的停留时间超过2秒,使烟气中含有二噁英的排放量达标。

4)尾气净化单元

尾气净化单元即烟气的尾气处理单元,是烟气达标排放的关键单元,主要设备包括旋风分离器、碱洗塔、洗涤塔、生物滤床、布袋除尘、活性炭吸附成套系统。

5)其他单元

系统内还包含物料输送单元、压缩气体单元、自控单元等。