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油泥处理工艺流程
1、油泥是在油田钻井开采、运输、炼制及油污水处理过程中产生的含油固体废弃物。一般来说,油泥的含油量高(在10wt%-50wt%),含水量在50wt%-90wt%,黏度大,脱水难,是黑色粘稠状的半流体。油泥具有大量的有害物质,这些有害物质如果得不到有效而及时地处理,将对周边农作物土壤耕种、水体、空气、生态环境等都会产生严重的危害和腐蚀。因此,油泥已经被我国列入国家危险废物名录。
1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明提出油泥处理设备和油泥处理工艺。
2、本发明的油泥处理设备包括:熔融气化室,所述熔融气化室包括腔室,所述腔室的下部为熔渣腔,所述熔融气化室还包括热解气化油泥渣进口、第一含氧气体进口、第一蒸汽进口、二次气化煤气出口和熔渣出口,所述热解气化油泥渣进口、所述第一含氧气体进口、所述第一蒸汽进口、所述二次气化煤气出口和所述熔渣出口中的每一者与所述腔室连通;热解气化反应器,所述热解气化反应器设在所述熔渣腔内,所述热解气化反应器具有反应腔以及与所述反应腔连通的干燥油泥进口、第二蒸汽进口和反应产物出口;和分离单元,所述分离单元包括分离腔以及与所述分离腔连通的反应产物进口、热解气化油泥渣出口和热解气化油气出口,所述反应产物进口与所述反应产物出口连通,所述热解气化油泥渣出口与所述热解气化油泥渣进口连通。
3、本发明的油泥处理设备可以对油泥进行充分地处理,克服了现有回转窑热解法无法处理热解渣的缺陷,具有安全性高的优点。
4、可选地,所述热解气化反应器为折流管式反应器;和/或所述热解气化反应器为多个,多个所述热解气化反应器沿第一水平方向间隔设置,相邻两个所述热解气化反应器在所述第一水平方向上的间距大于等于200毫米且小于等于400毫米。
5、可选地,所述熔融气化室还包括:分配管,所述分配管设在所述腔室内,所述分配管位于所述熔渣腔的上方,所述分配管的进口与所述第一含氧气体进口和所述第一蒸汽进口中的每一者连通,所述分配管具有多个出口,所述分配管的多个所述出口沿所述分配管的延伸方向间隔设置;和多个布风管,多个所述布风管沿所述分配管的延伸方向间隔设置在所述腔室内,多个所述布风管的上端口一一对应地与所述分配管的多个所述出口相连,每个所述布风管的下端口伸入到所述熔渣腔内。
6、可选地,所述分配管为多个,多个所述分配管沿第一水平方向间隔设置,每个所述分配管沿第二水平方向延伸,所述第一水平方向垂直于所述第二水平方向,其中所述布风管的位于所述熔渣腔的部分的长度为l1,所述布风管的长度为l,l1/l大于等于0.05且小于等于0.1。
7、可选地,所述熔融气化室还包括多个加热管,多个所述加热管沿所述第一水平方向间隔设置在所述腔室内,每个所述加热管竖直地设置,其中每个所述加热管在所述第一水平方向上位于相邻两个所述分配管之间,每个所述加热管具有过热蒸汽出口,所述过热蒸汽出口与所述第一蒸汽进口和所述第二蒸汽进口中的每一者连通。
8、可选地,所述油泥处理设备进一步包括加热单元,所述加热单元包括第一受热腔和第一受冷腔,所述第一受热腔和所述第一受冷腔配合以便能够与所述第一受冷腔换热,所述加热单元还包括进水口、饱和蒸汽出口、加热介质进口和加热介质出口,所述进水口和所述饱和蒸汽出口中的每一者与所述第一受热腔连通,所述加热介质进口和所述加热介质出口中的每一者与所述第一受冷腔连通,其中每个所述加热管具有饱和蒸汽进口,所述饱和蒸汽进口与所述饱和蒸汽出口连通,所述加热介质进口与所述热解气化油气出口和所述二次气化煤气出口中的每一者连通。
9、可选地,所述油泥处理设备进一步包括空气预热单元,所述空气预热单元包括第二受热腔和第二受冷腔,所述第二受热腔和所述第二受冷腔配合以便能够与所述第二受冷腔换热,所述空气预热单元还包括空气进口、预热空气出口、过热蒸汽进口和二次过热蒸汽出口,所述空气进口和所述预热空气出口中的每一者与所述第二受热腔连通,所述过热蒸汽进口和所述二次过热蒸汽出口中的每一者与所述第二受冷腔连通,其中所述预热空气出口与所述第一含氧气体进口连通,所述过热蒸汽进口与所述过热蒸汽出口连通。
10、可选地,所述油泥处理设备进一步包括油泥干燥单元,所述油泥干燥单元包括第三受热腔和第三受冷腔,所述第三受热腔和所述第三受冷腔配合以便能够与所述第三受冷腔换热,所述油泥干燥单元还包括油泥进口、干燥油泥出口、二次过热蒸汽进口和出水口,所述油泥进口和所述干燥油泥出口中的每一者与所述第三受热腔连通,所述二次过热蒸汽进口和所述出水口中的每一者与所述第三受冷腔连通,其中所述干燥油泥出口与所述干燥油泥进口连通,所述二次过热蒸汽进口与所述二次过热蒸汽出口连通。
11、可选地,所述油泥处理设备进一步包括燃烧室,所述燃烧室包括燃烧腔以及与所述燃烧腔连通的第二含氧气体进口、混合油气进口和烟气出口,所述混合油气进口与所述热解气化油气出口和所述二次气化煤气出口中的每一者连通,所述烟气出口与所述第一含氧气体进口连通。
12、可选地,所述第一含氧气体进口和所述第一蒸汽进口为同一个进口且构成气体进口,所述气体进口与所述烟气出口连通,所述燃烧室还包括与所述燃烧腔连通的第三蒸汽进口,其中所述熔融气化室还包括加热管,所述加热管具有过热蒸汽出口,所述过热蒸汽出口与所述第三蒸汽进口。
13、本发明的油泥处理工艺包括以下步骤:a)对油泥进行热解气化反应以便得到反应产物,所述反应产物包括热解气化油气和热解气化油泥渣,所述热解气化反应的气化剂为蒸汽;b)对所述反应产物进行分离以便得到热解气化油气和热解气化油泥渣;和c)对所述热解气化油泥渣进行气化熔融反应,以便得到二次气化煤气和熔渣,其中利用所述熔渣为所述热解气化反应提供热量。
14、本发明的油泥处理工艺可以对油泥进行充分地处理,克服了现有回转窑热解法无法处理热解渣的缺陷,具有安全性高的优点。
15、可选地,所述油泥处理工艺进一步包括以下步骤:d)使所述二次气化煤气和所述热解气化油气与含氧气体进行燃烧反应,以便得到热烟气,利用所述热烟气为所述气化熔融反应提供热量和氧气。
16、可选地,所述油泥处理工艺进一步包括以下步骤:e)利用所述二次气化煤气和所述热解气化油气加热除氧水,以便得到饱和蒸汽;f)利用所述二次气化煤气加热所述饱和蒸汽以便得到过热蒸汽;和g)利用所述过热蒸汽中的第一部分作为所述热解气化反应的气化剂,利用所述过热蒸汽中的第二部分作为所述气化熔融反应的气化剂。
17、可选地,所述油泥处理工艺进一步包括以下步骤:h)利用所述过热蒸汽中的第三部分对空气进行预热,以便得到预热空气和二次过热蒸汽,所述预热空气作为所述含氧气体与所述二次气化煤气和所述热解气化油气进行所述燃烧反应;和i)利用所述二次过热蒸汽加热油泥以便得到干燥油泥,所述干燥油泥的含水率小于等于30wt%。
技术研发人员:李昱喆,茹宇,张继瑞,张茂龙,修建华,刘振涛,王杰平,耿新泽,李杰,任建永
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