公布日：2022.02.11
申請(qǐng)日：2021.12.14
分類號(hào)：C02F11/06(2006.01)I;C02F11/00(2006.01)I;C02F11/13(2019.01)I;C10G1/00(2006.01)I;C10G53/02(2006.01)I;C10G53/14(2006.01)I;
C02F9/02(2006.01)I;C02F103/36(2006.01)N;C02F103/10(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提供了一種無(wú)害化資源化處理含油污泥系統(tǒng)和處理方法，包括氧化萃取系統(tǒng)、萃取溶劑發(fā)生系統(tǒng)、污泥干化系統(tǒng)；氧化萃取系統(tǒng)與污泥干化系統(tǒng)相連通、污泥干化系統(tǒng)與萃取溶劑發(fā)生系統(tǒng)相連通、氧化萃取系統(tǒng)與萃取劑發(fā)生系統(tǒng)相連通。本發(fā)明能夠高效的完成對(duì)各種類型的含油污泥除油任務(wù)，具有優(yōu)異的普適性。本發(fā)明在完成對(duì)含油污泥的無(wú)害化資源化處理過(guò)程中，所使用的萃取劑來(lái)自系統(tǒng)本身，不需額外購(gòu)買萃取劑，顯著降低了含油污泥的處理成本。經(jīng)該系統(tǒng)凈化后的含油污泥油含量小于0.3％，除油率大于99％，凈化后的含油污泥可以掩埋、或用于園林肥料和建筑材料，回收的油可直接摻煉電脫鹽，產(chǎn)生了明顯的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)了含油污泥無(wú)害化資源化目標(biāo)。
權(quán)利要求書
1.一種無(wú)害化資源化處理含油污泥系統(tǒng)，包括氧化萃取系統(tǒng)(1)、萃取溶劑發(fā)生系統(tǒng)(2)、污泥干化系統(tǒng)(3)；氧化萃取系統(tǒng)(1)與污泥干化系統(tǒng)(3)相連通、污泥干化系統(tǒng)(3)與萃取溶劑發(fā)生系統(tǒng)(2)相連通、氧化萃取系統(tǒng)(1)與萃取劑發(fā)生系統(tǒng)(2)相連通，其特征在于：氧化萃取系統(tǒng)的三相分離器液相出口(11)與萃取溶劑發(fā)生系統(tǒng)的油水分離器(14)連接，氧化萃取系統(tǒng)的兩相分離器(18)的固相出口與污泥干化系統(tǒng)的螺旋輸送器(27)連接，螺旋輸送器(27)與干化設(shè)備(20)連接、兩相分離器(18)的液相出口與萃取溶劑發(fā)生系統(tǒng)的油水分離器(14)連接；污泥干化系統(tǒng)的冷凝器(19)與氧化萃取系統(tǒng)的固相除油攪拌槽(12)連接；萃取溶劑發(fā)生系統(tǒng)的溶劑發(fā)生塔(15)輕質(zhì)組分出口分別與氧化萃取系統(tǒng)固相除油攪拌槽(12)和重相除油攪拌槽(13)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)害化資源化處理含油污泥系統(tǒng)，其特征在于所述的氧化萃取系統(tǒng)：含油污泥管道(4)與含油污泥調(diào)質(zhì)槽(5)連接，含油污泥調(diào)質(zhì)槽(5)設(shè)有攪拌裝置，并與氧化藥劑進(jìn)料泵(7)連接，含油污泥調(diào)質(zhì)槽(5)混合液出口連接含油污泥調(diào)質(zhì)槽輸出泵(24)，含油污泥調(diào)質(zhì)槽輸出泵(24)出口與三相分離器(6)連接，三相分離器固相出口(9)與固相除油攪拌槽(12)連接、三相分離器重相出口(10)與重相除油攪拌槽(13)連接、三相分離器液相出口(11)與萃取溶劑發(fā)生系統(tǒng)的油水分離器(14)連接；固相除油攪拌槽(12)物料出口與固相除油攪拌槽出料泵(25)連接，固相除油攪拌槽出料泵(25)出口與兩相分離器(18)連接；重相除油攪拌槽(13)物料出口與重相除油攪拌槽出料泵(26)連接，重相除油攪拌槽出料泵(26)出口與兩相分離器(18)連接，兩相分離器(18)的固相出口與螺旋輸送器(27)連接，螺旋輸送器(27)與污泥干化系統(tǒng)的干化設(shè)備(20)連接，兩相分離器(18)的液相引出口與萃取溶劑發(fā)生系統(tǒng)的油水分離器(14)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)害化資源化處理含油污泥系統(tǒng)，其特征在于所述的污泥干化系統(tǒng)：與氧化萃取系統(tǒng)兩相分離器(18)連接的固相螺旋輸送器(27)與干化設(shè)備(20)連接，干化設(shè)備(20)氣相出口與冷凝器(19)連接，冷凝器(19)與氧化萃取系統(tǒng)的固相除油攪拌槽(12)連接，干化設(shè)備設(shè)有固相出口(21)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)害化資源化處理含油污泥系統(tǒng)，其特征在于所述的萃取溶劑發(fā)生系統(tǒng)：油水分離器(14)水相出口與污水處理裝置(22)連接，油相出口與原油罐(17)連接，原油罐(17)設(shè)有原油罐輸送泵(28)，原油罐輸送泵(28)出口與溶劑發(fā)生塔(15)連接，溶劑發(fā)生塔(15)輕質(zhì)組分出口分別與固相除油攪拌槽(12)和重相除油攪拌槽(13)連接，溶劑發(fā)生塔(15)的剩余組分出口與換熱器(16)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)害化資源化處理含油污泥系統(tǒng)，其特征在于所述的溶劑發(fā)生塔(15)是由常壓塔和/或減壓塔組成。
6.一種無(wú)害化資源化處理含油污泥處理方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)含油污泥原料自界區(qū)外管線，引入原料調(diào)質(zhì)槽，用氧化藥劑進(jìn)料泵向調(diào)質(zhì)槽中加入氧化藥劑，并持續(xù)攪拌，用含油污泥調(diào)質(zhì)槽輸出泵輸送至三相離心機(jī)，進(jìn)行油水、重相、固相分離；(2)步驟(1)中分離出的油水相輸送至油水分離器，進(jìn)行油、水分離，分離出的油相進(jìn)入原油緩沖槽，分離出的水相進(jìn)入氣浮，進(jìn)行氣浮除油，除完油后的水外排至界區(qū)外；(3)步驟(2)分離出的原油經(jīng)原油緩沖槽輸送至萃取劑發(fā)生系統(tǒng)的溶劑發(fā)生塔，溶劑發(fā)生塔蒸餾出的萃取劑分別進(jìn)入重相除油槽和固相除油槽，溶劑發(fā)生塔的塔底油，經(jīng)換熱器換熱至60℃送至煉油裝置；(4)步驟(1)分離出的重相進(jìn)入重相除油槽，向重相除油槽加入氧化藥劑和萃取劑，進(jìn)行氧化—萃取除油，然后將混合液用重相除油攪拌槽出料泵輸送至兩相離心機(jī)，進(jìn)行油水、固分離；(5)步驟(1)分離出的固相進(jìn)入固相除油槽，向固相除油槽加入氧化藥劑和萃取劑，進(jìn)行氧化—萃取除油，然后將混合液用固相除油攪拌槽出料泵輸至兩相離心機(jī)，進(jìn)行油水、固分離；(6)步驟(4)和步驟(5)中分離出的油水進(jìn)入油水分離器；(7)步驟(4)和步驟(5)中分離出的固相輸送至污泥干化設(shè)備，干化后的污泥輸送至界區(qū)外；干化過(guò)程回收的萃取劑返回至重相除油槽和固相除油槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無(wú)害化資源化含油污泥處理方法，其特征在于，步驟(1)、步驟(3)和步驟(4)中所述的氧化藥劑有氧化劑、氧化助劑、表面活性劑和分散劑，其中氧化劑為雙氧水、濃硫酸、高錳酸鉀、濃硝酸中的一種或兩種，氧化劑添加量為待處理含油污泥質(zhì)量的0.05％～0.5％；氧化助劑為金屬氧化物、亞鐵鹽中的一種或一種以上，氧化助劑的添加量為氧化劑添加量的0.03％～0.06％；表面活性劑為有機(jī)磺酸鹽類、有機(jī)硫酸鹽類、有機(jī)鹵化銨中的一種或一種以上，表面活性劑添加量為待處理含油污泥質(zhì)量的0.01％～0.4％；分散劑為三聚磷酸鈉、偏硅酸鈉、六偏磷酸鈉中的一種或兩種，分散劑添加量為待處理含油污泥質(zhì)量的0.03％～0.1％；表面活性劑優(yōu)選十二烷基苯磺酸鹽、十六烷基苯磺酸鹽、十二烷基硫酸鹽、十六烷基硫酸鹽、十二烷基三甲基溴化銨、十四烷基三甲基氯化銨中的一種或一種以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無(wú)害化資源化含油污泥處理方法，其特征在于步驟(4)和步驟(5)中所述的萃取劑，為含油污泥凈化過(guò)程中回收的原油經(jīng)精餾裝置蒸餾產(chǎn)生的輕質(zhì)組分，萃取劑質(zhì)量：含油污泥質(zhì)量＝0.5～1.0:1。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無(wú)害化資源化含油污泥處理方法，其特征在于步驟(4)和步驟(5)中的氧化除油和萃取劑除油在同一個(gè)反應(yīng)槽同時(shí)進(jìn)行。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無(wú)害化資源化含油污泥處理方法，其特征在于經(jīng)兩相離心機(jī)分離出的污泥需經(jīng)過(guò)干化，干化的溫度為130～180℃，干化過(guò)程產(chǎn)生的氣體經(jīng)冷凝回收，用于重相除油槽和固相除油槽中萃取劑的補(bǔ)充劑。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)害化資源化處理含油污泥系統(tǒng)。
一種無(wú)害化資源化處理含油污泥系統(tǒng)，包括氧化萃取系統(tǒng)、萃取溶劑發(fā)生系統(tǒng)、污泥干化系統(tǒng)，氧化萃取系統(tǒng)與污泥干化系統(tǒng)相連通、污泥干化系統(tǒng)與萃取溶劑發(fā)生系統(tǒng)相連通、氧化萃取系統(tǒng)與萃取劑發(fā)生系統(tǒng)相連通，其特征在于：氧化萃取系統(tǒng)的三相分離器液相出口與萃取溶劑發(fā)生系統(tǒng)的油水分離器連接，氧化萃取系統(tǒng)的兩相分離器的固相出口與螺旋輸送器連接，螺旋輸送器與污泥干化系統(tǒng)的干化設(shè)備連接、兩相分離器的液相引出口與萃取溶劑發(fā)生系統(tǒng)的油水分離器連接；污泥干化系統(tǒng)的冷凝器與氧化萃取系統(tǒng)的固相除油攪拌槽連接；萃取溶劑發(fā)生系統(tǒng)的溶劑發(fā)生塔輕質(zhì)組分出口分別與氧化萃取系統(tǒng)固相除油攪拌槽和重相除油攪拌槽連接。
所述的氧化萃取系統(tǒng)：含油污泥管道與含油污泥調(diào)質(zhì)槽連接，含油污泥調(diào)質(zhì)槽設(shè)有攪拌裝置，并設(shè)有氧化藥劑加入口，與氧化藥劑加料泵連接，含油污泥調(diào)質(zhì)槽混合液出口連接含油污泥調(diào)質(zhì)槽輸出泵，含油污泥調(diào)質(zhì)槽輸出泵出口與三相分離器連接，三相分離器固相出口與固相除油攪拌槽連接、三相分離器重相出口與重相除油攪拌槽連接、三相分離器液相出口與萃取溶劑發(fā)生系統(tǒng)的油水分離器連接；
固相除油攪拌槽物料出口與固相除油攪拌槽出料泵連接，固相除油攪拌槽出料泵出口與兩相分離器連接；重相除油攪拌槽物料出口與重相除油攪拌槽出料泵連接，重相除油攪拌槽出料泵出口與兩相分離器連接，兩相分離器的固相出口與污泥干化系統(tǒng)的干化設(shè)備連接、兩相分離器的液相引出口與萃取溶劑發(fā)生系統(tǒng)的油水分離器連接。
所述的污泥干化系統(tǒng)：與氧化萃取系統(tǒng)兩相分離器連接的固相螺旋輸送器與干化設(shè)備連接，干化設(shè)備氣相出口與冷凝器連接，冷凝器與氧化萃取系統(tǒng)的固相除油攪拌槽連接，干化設(shè)備設(shè)有固相出口。
所述的萃取溶劑發(fā)生系統(tǒng)：油水分離器水相出口與污水處理裝置22連接，油相出口與原油罐連接，原油罐設(shè)有原油罐輸送泵，原油罐輸送泵出口與溶劑發(fā)生塔連接，溶劑發(fā)生塔輕質(zhì)組分出口分別與固相除油攪拌槽和重相除油攪拌槽連接，溶劑發(fā)生塔的剩余組分出口與換熱器連接，換熱器后產(chǎn)品送煉油裝置。
所述的溶劑發(fā)生塔是由常壓塔和/或減壓塔組成。
一種無(wú)害化資源化處理含油污泥處理方法，包括以下步驟：
(1)含油污泥原料自界區(qū)外管線，引入原料調(diào)質(zhì)槽，用氧化藥劑進(jìn)料泵向調(diào)質(zhì)槽中加入氧化藥劑，并持續(xù)攪拌，用含油污泥調(diào)質(zhì)槽輸出泵輸送至三相離心機(jī)，進(jìn)行油水、重相、固相分離；
(2)步驟(1)中分離出的油水相輸送至油水分離器，進(jìn)行油、水分離，分離出的油相進(jìn)入原油緩沖槽，分離出的水相進(jìn)入氣浮，進(jìn)行氣浮除油，除完油后的水外排至界區(qū)外；
(3)步驟(2)分離出的原油經(jīng)原油緩沖槽輸送至萃取劑發(fā)生系統(tǒng)的溶劑發(fā)生塔，溶劑發(fā)生塔蒸餾出的萃取劑分別進(jìn)入重相除油槽和固相除油槽，溶劑發(fā)生塔的塔底油，經(jīng)換熱器換熱至60℃送至煉油裝置；
(4)步驟(1)分離出的重相進(jìn)入重相除油槽，向重相除油槽加入氧化藥劑和萃取劑，進(jìn)行氧化—萃取除油，然后將混合液用重相除油攪拌槽出料泵輸送至兩相離心機(jī)，進(jìn)行油水、固分離；
(5)步驟(1)分離出的固相進(jìn)入固相除油槽，向固相除油槽加入氧化藥劑和萃取劑，進(jìn)行氧化—萃取除油，然后將混合液用固相除油攪拌槽出料泵輸至兩相離心機(jī)，進(jìn)行油水、固分離；
(6)步驟(4)和步驟(5)中分離出的油水進(jìn)入油水分離器；
(7)步驟(4)和步驟(5)中分離出的固相輸送至污泥干化設(shè)備，干化后的污泥輸送至界區(qū)外；干化過(guò)程回收的萃取劑返回至重相除油槽和固相除油槽。
所述的步驟(1)中所述的氧化藥劑有氧化劑、氧化助劑、表面活性劑和分散劑，其中氧化劑為雙氧水、濃硫酸、高錳酸鉀、濃硝酸中的一種或兩種，氧化劑添加量為待處理含油污泥質(zhì)量的0.05％～0.5％；氧化助劑為金屬氧化物(優(yōu)選MnO2、Fe2O3、TiO2、CuO)、亞鐵鹽(優(yōu)選FeSO4、FeCl2、Fe(NO3)2)中的一種或一種以上，氧化助劑的添加量為氧化劑添加量的0.03％～0.06％；表面活性劑為有機(jī)磺酸鹽類(優(yōu)選十二烷基苯磺酸鹽、十六烷基苯磺酸鹽)、有機(jī)硫酸鹽類(優(yōu)選十二烷基硫酸鹽、十六烷基硫酸鹽)、有機(jī)鹵化銨(優(yōu)選十二烷基三甲基溴化銨、十四烷基三甲基氯化銨)中的一種或一種以上，表面活性劑添加量為待處理含油污泥質(zhì)量的0.01％～0.4％；分散劑為三聚磷酸鈉、偏硅酸鈉、六偏磷酸鈉中的一種或兩種，分散劑添加量為待處理含油污泥質(zhì)量的0.03％～0.1％。
所述的劑發(fā)生塔產(chǎn)生的輕質(zhì)組分，萃取劑質(zhì)量：含油污泥質(zhì)量＝0.5～1.0:1。
所述的一種含油污泥無(wú)害化資源化處理系統(tǒng)及處理方法，其特征在步驟(3)所述的溶劑發(fā)生塔是由常壓塔和減壓塔組成。
所述的污泥干化是在于經(jīng)兩相分離器分離出的污泥需經(jīng)過(guò)干化，干化的溫度為130～180℃，干化過(guò)程產(chǎn)生的氣體經(jīng)冷凝回收，用于重相除油槽和固相除油槽中萃取劑的補(bǔ)充劑。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
1、本發(fā)明對(duì)不同種類的含油污泥具有優(yōu)異的普適性。
2、本發(fā)明所使用的萃取劑來(lái)源于含油污泥除油后的回收原油經(jīng)精餾裝置蒸餾出的輕質(zhì)組分，不需要從外界采購(gòu)新的萃取劑，顯著降低了裝置的運(yùn)行成本。
3、本發(fā)明將調(diào)質(zhì)后的含油污泥進(jìn)行三相分離，形成油水、重相、固相，提高了處理能力。
4、本發(fā)明使用的氧化 萃取聯(lián)合工藝使處理后的含油污泥指標(biāo)不僅滿足國(guó)家現(xiàn)有環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，而且可以回收含油污泥中的原油，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)現(xiàn)含油污泥資源化無(wú)害化目標(biāo)。
（發(fā)明人：王祥;姚飛;黃華;沈鵬飛;康之軍;佘喜春）
