專利名稱:一種針對油田含油污泥的綜合處理新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及油田含油污泥的一種綜合處理新工藝,具體是一種針對油田 含油污泥的綜合處理新工藝。
背景技術(shù):
含油污泥是指油田企業(yè)在鉆井、采油、儲運(yùn)等生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的落地原 油、長期放置的老化含油污泥,以及在原油脫水、沉降、儲油、隔油、浮選 等工藝過程產(chǎn)生的污泥等油田特征污染物。這些污染物是油區(qū)土壤的主要污 染源,具備排放量大、遷移擴(kuò)散快、污染面大、自然降解緩慢等特點(diǎn),已被
列為危險(xiǎn)固體廢棄物(HW08)。如果得不到及時(shí)處理,將會對生產(chǎn)區(qū)域和周邊 環(huán)境造成不同程度的影響,同時(shí)污泥中的含油被浪費(fèi)。因此,無論是從環(huán)保 角度還是資源利用角度,油田含油污泥的處理技術(shù)研究已迫在眉睫。
隨著我國對環(huán)境保護(hù)要求的加強(qiáng),各油田近十年來已開展了含油污泥處 理及利用技術(shù)課題的研究,如勝利油田引進(jìn)美國某公司技術(shù)的102污水處理 站,采用了濃縮-壓濾脫水-低地填埋的處理工藝。江漢油田設(shè)計(jì)院現(xiàn)場試驗(yàn), 確定了污泥以"濃縮-浮選-壓濾"為主體的工藝路線。河南油田設(shè)計(jì)院采用 LYSY-50A離心機(jī)進(jìn)行含泥廢水的處理技術(shù)研究。中原油田也開發(fā)了一種污泥 脫水降粘劑,它由石灰粉、膨潤土等無機(jī)成份在一定條件下與高分子絮凝劑 反應(yīng)復(fù)合而成,能有效降低污泥的粘度。但是由于各油田含油污泥種類多、 成分復(fù)雜、來源廣泛等特點(diǎn),各種含油污泥處理方法都存在著一定的缺點(diǎn) 工藝單一、針對性不強(qiáng)、適用范圍窄、 一次性投資高,經(jīng)濟(jì)效益較低等,目 前在國內(nèi)尚無成熟整套含油污泥的處理工藝和設(shè)備。因此,研制開發(fā)一種針對油田含油污泥的綜合高效處理新工藝勢在必行。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種針對油田含油污泥的綜合處理新工藝,它能最
大限度地回收污油(回收率可達(dá)95%),處理后污泥含水小于60%,含油小 于2%,用于井場墊路或進(jìn)行后續(xù)深度處理;廢水循環(huán)利用,杜絕污水、污 泥的二次污染;針對性強(qiáng),能夠適用于油田污泥種類多、成分復(fù)雜、來源廣 泛的特點(diǎn);處理量大、處理范圍寬,對于不同含固量的污泥,以及各油田老 化污泥等均能有效處理;工藝方案先進(jìn)、自動化程度高、操作簡便、運(yùn)行費(fèi) 用低;可有效地實(shí)現(xiàn)含油污泥無害化、減量化、資源化處理,社會效益和經(jīng) 濟(jì)效益顯著。
本發(fā)明目的是通過這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 一種針對油田含油污泥的綜 合處理新工藝,包括含油污泥油、水、泥分離工藝,所述的油、水、泥分 離工藝包括第一道污泥流化和預(yù)處理工序含油污泥油進(jìn)行分選,大塊 的固體雜質(zhì)從污泥中去除,小于篩網(wǎng)網(wǎng)眼直徑的物料隨著自清洗鼓式分選裝 置的旋轉(zhuǎn)和高壓清洗熱水的加入,進(jìn)行曝氣沉砂加熱后成為流化污泥;第二 道污泥調(diào)質(zhì)工序?qū)α骰勰嗤ㄟ^加水、加藥、攪拌油水分離后,經(jīng)過調(diào) 質(zhì)的污泥加熱至一定溫度,進(jìn)入調(diào)質(zhì)污泥提升泵入口,滿足離心機(jī)連續(xù)進(jìn)料 要求;第三道含油污泥的機(jī)械分離工序經(jīng)去除殘留的較大固體顆粒并加 熱、加藥并且進(jìn)行油水固三相分離;經(jīng)上述工序處理后分離出來的水作為工 藝水至循環(huán)水回用工序,分離出的凈化油進(jìn)入油水分離裝置的油室內(nèi),固體 顆粒即離心出來的污泥通過螺旋輸送機(jī)排出。
所述的第一道污泥流化和預(yù)處理工序包括第一分選工步;第二 自清洗鼓式分選工步;第三曝氣沉砂加熱工步;所述的第一分選工步;含油污泥首先進(jìn)入進(jìn)料站的集料斗內(nèi),通過集料斗上部設(shè)置不銹鋼篩網(wǎng)進(jìn)行 分選,大塊的固體雜質(zhì)從污泥中去除,從裝置后部排放出去;小于篩網(wǎng)網(wǎng)眼 直徑的物料通過網(wǎng)孔落到料斗內(nèi),進(jìn)入下一工步;所述的第二自清洗鼓式 分選工步;該工步是在自清洗鼓式分選裝置中進(jìn)行,物料隨著自清洗鼓式分 選裝置的旋轉(zhuǎn)和高壓清洗熱水的加入,其中的大塊板結(jié)的污泥被打碎,經(jīng)該 分選裝置分選后,粒徑大于分選裝置孔徑的顆粒從裝置后部排放出去;其他 物質(zhì)則被吹脫管帶出,送至位于鼓式分選裝置下部的沉砂裝置中;所述的第 三曝氣沉砂加熱工步;這道工步是在曝氣沉砂池中進(jìn)行的,該曝氣沉砂池 中設(shè)有加熱盤管和曝氣裝置,該池內(nèi)的物料被加熱;池內(nèi)的液相中在曝氣裝 置作用下,使污泥呈流化狀態(tài)進(jìn)入下一步工序。
所述的第二道污泥調(diào)質(zhì)工序,它包括第一加水、加藥、進(jìn)泥工步; 第二攪拌工步;第三道加熱工步;第四攪拌工步;第五澄清撇油工 步,上述工步在污泥調(diào)質(zhì)處理裝置中進(jìn)行的;所述的第一加水、加藥、進(jìn) 泥工步;在污泥調(diào)質(zhì)處理裝置進(jìn)口連續(xù)進(jìn)泥、加水、加藥;第二攪拌工步; 調(diào)質(zhì)處理裝置頂部設(shè)攪拌器,可對裝置內(nèi)污泥進(jìn)行攪拌勻化;第三道加熱 工步;調(diào)質(zhì)處理裝置內(nèi)設(shè)有加熱盤管,可將污泥加熱在60 85。C之間;第四 攪拌工步;加入的水、化學(xué)藥劑和含油污泥繼續(xù)攪拌使之混合均勻;第五-澄清撇油工步,含油污泥在調(diào)質(zhì)處理裝置內(nèi)沉降一段時(shí)間后,當(dāng)含油污泥通 過該處理裝置處理并沉降一段時(shí)間后,裝置內(nèi)上部的浮油即調(diào)質(zhì)裝置溢流液 會從溢流口流出,直接進(jìn)油水分離裝置進(jìn)行分離;將底部含油污泥用螺桿泵 送至下一工序。
所述的第三道含油污泥的機(jī)械分離工序由第一去除殘留的較大固體 顆粒工步;第二加熱工步;第三步加藥工步;第四固、液兩相分離工 步;第五加熱工步;第六油水固三相分離工步;經(jīng)上述工步分離出的油進(jìn)入到油水分離裝置的油室內(nèi),輸送至轉(zhuǎn)油站;分離出的水進(jìn)入循環(huán)水回用 工序,用作工藝循環(huán)水;所述的第一去除殘留的較大固體顆粒工步;流化 污泥首先進(jìn)入篩網(wǎng)分離器或切割破碎機(jī)去除殘留的較大固體顆粒;所述的第 二加熱工步;污泥加熱工步是通過螺旋熱交換器進(jìn)行加熱的,污泥由螺旋 熱交換器進(jìn)入兩相離心機(jī),通常污泥的溫度要求在60 85'C之間,當(dāng)溫度達(dá) 不到要求時(shí),可再用泵進(jìn)行循環(huán)升溫,以達(dá)到溫度為止;所述的第三加藥 工步;污泥進(jìn)入兩相離心機(jī)的同時(shí)加入化學(xué)藥劑;所述的第四固、液兩相 分離工步;污泥進(jìn)入到兩相離心機(jī)實(shí)現(xiàn)固、液的兩相分離,固體通過螺旋輸 送機(jī)排出,兩相離心機(jī)排出的液體即液相落入底部設(shè)置的料斗內(nèi),進(jìn)入下工 步;所述的第五加熱工步;落入底部料斗內(nèi)液相,由提升泵提升并經(jīng)熱交 換器進(jìn)一步升溫至85 95。C之間;所述的第六油水固三相分離工步;液相 與化學(xué)藥劑進(jìn)行充分混合后,進(jìn)入油水分離裝置或三相離心機(jī)進(jìn)行油、水、 固三相分離,分離出的油進(jìn)入到油水分離裝置的油室內(nèi),輸送至轉(zhuǎn)油站;分 離出的水進(jìn)入循環(huán)水回用工序。
所述的加藥工步,藥劑是用含油污泥專用藥劑由專用設(shè)備分別連續(xù)注 入污泥調(diào)質(zhì)處理裝置及兩相離心裝置中;所述含油污泥專用藥劑有四種分 別為含油污泥清洗劑,型號為HBP-A-l (大慶生產(chǎn))、含油污泥調(diào)節(jié)劑,型號 為HBP-T-1 (大慶生產(chǎn));含油污泥破乳劑,型號為HBP-B-1 (大慶生產(chǎn)); 絮凝劑,型號為859BS,(北京生產(chǎn))。其中含油污泥清洗劑、調(diào)節(jié)劑和破乳 劑均加入到調(diào)質(zhì)罐中,清洗劑用量為含油污泥質(zhì)量的0.04 0.2%,調(diào)節(jié)劑用 量為調(diào)節(jié)含油污泥pH值在7 12,破乳劑用量為50 300mg/kg;絮凝劑加入 兩相離心機(jī),用量為絕干泥的0. 1 0. 3%。
所述的循環(huán)水回用工序,是采用專用設(shè)備,接收來自三相離心機(jī)或油水 分離裝置分離出的凈水和補(bǔ)充新鮮水,經(jīng)加熱緩沖后作為工藝水在系統(tǒng)中循環(huán)利用。
所述的油水分離裝置采用專用油水分離設(shè)備,將來自兩相離心裝置排出 的液體及調(diào)質(zhì)裝置溢流液經(jīng)沉降、聚結(jié)后快速油水分離,分出的凈化油進(jìn)入 其專用油水分離設(shè)備的油室,該油室同時(shí)接收從油水分離裝置以及三相離心 機(jī)分出的凈化油。
所述的工藝過程是由自動控制裝置控制下進(jìn)行的。
本發(fā)明工藝過程是以污泥調(diào)質(zhì)一機(jī)械脫水工藝為主,充分重視含油污泥
的前處理,并配合油水分離、加熱等過程,確保處理后污泥中的含油量《2%。 它能最大限度地回收污油(回收率可達(dá)95%),處理后污泥含水小于60%, 用于井場墊路或進(jìn)行后續(xù)深度處理;廢水循環(huán)利用,杜絕污水、污泥的二次 污染;針對性強(qiáng),能夠適用于油田污泥種類多、成分復(fù)雜、來源廣泛的特點(diǎn); 處理量大、處理范圍寬,對于不同含固量的污泥,以及各油田老化污泥等均 能有效處理;工藝方案先進(jìn)、自動化程度高、操作簡便、運(yùn)行費(fèi)用低;可有 效地實(shí)現(xiàn)含油污泥無害化、減量化、資源化處理,社會效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著。
圖l是本發(fā)明工藝流程示意圖。
圖2是本發(fā)明污泥調(diào)質(zhì)處理裝置示意圖。
1、污泥預(yù)處理及流化裝置2、污泥調(diào)質(zhì)處理裝置4、油水分離裝置
5、循環(huán)水回用工序 6、藥劑注入設(shè)備
在圖中-
A、含油污泥管線 3B、三相離心機(jī)
D、 調(diào)質(zhì)后的含油污泥
E、 兩相離心機(jī)排出的液體
B、大塊的固體雜質(zhì) 3A、兩相離心機(jī) F、調(diào)質(zhì)裝置溢流液
10H、 油水分離裝置內(nèi)油水混合物
G、分離器以及三相離心機(jī)分出的凈化油
J、(接收來自三相離心機(jī)或油水分離裝置)分離出的凈水
I、 離心出來的污泥 k、補(bǔ)充新鮮水
1、(經(jīng)加熱緩沖后作)為工藝水 6A、 6B含油污泥專用藥劑
其中(自動化控制)為輔助工藝在圖中沒顯示。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例
一種針對油田含油污泥的綜合處理新工藝,如
圖1所示,包括第一道 污泥流化和預(yù)處理工序;第二道污泥調(diào)質(zhì)工序;第三道含油污泥的機(jī)械 分離工序,經(jīng)上述工序處理后分離出來的水作為工藝水L至循環(huán)水回用工序 5,分離出的凈化油G進(jìn)入油水分離裝置的油室內(nèi),固體顆粒即離心出來的 污泥I通過螺旋輸送機(jī)排出。
所述的第一道污泥流化和預(yù)處理工序包括第一分選工步;第二 自清洗鼓式分選工步;第三曝氣沉砂加熱工步;所述的第一分選工步; 含油污泥首先進(jìn)入進(jìn)料站的集料斗內(nèi),通過集料斗上部設(shè)置不銹鋼篩網(wǎng)進(jìn)行 分選,大塊的固體雜質(zhì)從污泥中去除,小于篩網(wǎng)網(wǎng)眼直徑的物料通過網(wǎng)孔落 到料斗內(nèi),進(jìn)入下一工步;第二自清洗鼓式分選工步;該工步是在自清洗 鼓式分選裝置中進(jìn)行,物料隨著自清洗鼓式分選裝置的旋轉(zhuǎn)和高壓清洗熱水 的加入,其中的中大塊板結(jié)的污泥被打碎,經(jīng)該分選裝置分選后,粒徑大于 分選裝置孔徑的顆粒從裝置后部排放出去;其他物質(zhì)則被吹脫管帶出,送至 位于鼓式分選裝置下部的沉砂裝置中;所述的第三曝氣沉砂加熱工步;這 道工步是在曝氣沉砂池中進(jìn)行的,該曝氣沉砂池中設(shè)有加熱盤管和曝氣裝 置,該池內(nèi)的物料被加熱;池內(nèi)的液相中在曝氣裝置作用下,使污泥呈流化狀態(tài)進(jìn)入下一步工序。第二道污泥調(diào)質(zhì)工序包括第一加水、加藥、進(jìn) 泥工步工步;第二攪拌工步;第三道加熱工步;第四攪拌工步;第五: 澄清撇油工步,上述工步是在污泥調(diào)質(zhì)處理裝置2中進(jìn)行的;所述的第一 加水、加藥、進(jìn)泥工步;在污泥調(diào)質(zhì)處理裝置2進(jìn)口連續(xù)進(jìn)泥、加水、加藥; 第二攪拌工步;調(diào)質(zhì)處理裝置2頂部設(shè)攪拌器,可對裝置內(nèi)污泥進(jìn)行攪拌 勻化;第三道加熱工步;調(diào)質(zhì)處理裝置2內(nèi)設(shè)有加熱盤管,可將污泥加熱, 通常污泥的溫度要求在60 85"C之間;第四攪拌工步;加入的水、化學(xué)藥 劑和含油污泥繼續(xù)攪拌使之混合均勻;澄清撇油工步,含油污泥在調(diào)質(zhì)處理 裝置2內(nèi)沉降一段時(shí)間后,當(dāng)含油污泥通過該處理裝置處理并沉降一段時(shí)間 后,裝置內(nèi)上部的浮油即調(diào)質(zhì)裝置溢流液F會從溢流口流出,直接進(jìn)油水分
離裝置4進(jìn)行分離;將底部含油污泥用螺桿泵送至下一工序。
第三道含油污泥的機(jī)械分離工序本工序核心裝置為離心裝置,把調(diào) 質(zhì)后的含油污泥D由第一去除殘留的較大固體顆粒工步;第二加熱工步; 第三步加藥工步;第四固、液兩相分離工步;第五加熱工步;第六-油水固三相分離工步;經(jīng)上述工步分離出的油進(jìn)入到油水分離裝置的油室 內(nèi),輸送至轉(zhuǎn)油站;分離出的水進(jìn)入循環(huán)水回用工序5,用作工藝循環(huán)水; 所述的第一去除殘留的較大固體顆粒工步;流化污泥首先進(jìn)入篩網(wǎng)分離器 或切割破碎機(jī),較大固體顆粒I通過螺旋輸送機(jī)排出,篩分后的污泥進(jìn)入下 工步;所述的第二加熱工步;污泥加熱工步,是通過螺旋熱交換器進(jìn)行加 熱的,污泥由螺旋熱交換器進(jìn)入兩相離心機(jī),通常污泥的溫度要求在60 85'C之間,當(dāng)溫度達(dá)不到要求時(shí),可再用泵進(jìn)行循環(huán)升溫,以達(dá)到溫度為止; 所述的第三加藥工步;污泥進(jìn)入兩相離心機(jī)的同時(shí)加入化學(xué)藥劑6B;所述 的第四固、液兩相分離工步;污泥進(jìn)入到兩相離心機(jī)實(shí)現(xiàn)固、液的兩相分 離,固體I通過螺旋輸送機(jī)排出,兩相離心機(jī)排出的液體E即液相落入底部設(shè)置的料斗內(nèi),進(jìn)入下工步;所述的第五加熱工步;落入底部料斗內(nèi)液相, 由提升泵提升并經(jīng)熱交換器進(jìn)一步升溫至85 95'C之間;所述的第五加藥
工步;升溫至85 95'C之間液相連續(xù)加入化學(xué)藥劑6B;所述的第六油水 固三相分離工步;液相與化學(xué)藥劑進(jìn)行充分混合后,進(jìn)入油水分離裝置4或 三相離心機(jī)3B進(jìn)行油、水、固三相分離,分離出的油進(jìn)入到油水分離裝置 4的油室內(nèi),由油室送至轉(zhuǎn)油站;分離出的水進(jìn)入循環(huán)水回用工序5。
所述的加藥工步,藥劑是用含油污泥專用藥劑6由專用設(shè)備分別連續(xù)注 入污泥調(diào)質(zhì)處理裝置2及兩相離心裝置3A中。
所述的循環(huán)水回用工序5,是采用專用設(shè)備,接收來自三相離心機(jī)3B 或油水分離裝置4分離出的凈水J和補(bǔ)充新鮮水K,經(jīng)加熱緩沖后作為工藝 水L在系統(tǒng)中循環(huán)利用。
所述的油水分離裝置4采用專用油水分離設(shè)備,將來自兩相離心裝置3A 排出的液體E及調(diào)質(zhì)裝置溢流液F經(jīng)沉降、家結(jié)后快速油水分離,分出的凈 化油G進(jìn)入其專用油水分離設(shè)備的油室,該油室同時(shí)接收從油水分離裝置4 以及三相離心機(jī)3B分出的凈化油G。
所述的工藝過程是由自動控制裝置控制下進(jìn)行的。
所述的污泥預(yù)處理及流化裝置1采用德國生產(chǎn)的型號HUBER/R0SF的污 泥預(yù)處理及流化設(shè)備;該裝置包括進(jìn)料站、轉(zhuǎn)鼓分離裝置、曝氣沉砂裝置、 鼓風(fēng)機(jī)及配套的管道增壓泵、污泥緩沖罐、流化污泥提升泵等設(shè)備。用挖掘 機(jī)或罐車把收集的污泥倒入進(jìn)料站集料斗內(nèi),通過格柵、轉(zhuǎn)鼓、曝氣沉砂裝 置等裝置,經(jīng)三級分離,把污泥中〉5mm的顆粒提升出來,再經(jīng)一套斜置的無 軸螺旋輸送至垃圾箱;油水從曝氣沉砂裝置溢流至污泥緩沖罐,再由污泥提 升泵輸送至污泥調(diào)質(zhì)罐。為提高油泥的流動性,在沉砂提砂一體化裝置上增 加了一組加熱裝置,保證污泥流化輸送溫度。所述的污泥調(diào)質(zhì)處理裝置2也稱調(diào)質(zhì)罐,如圖2所示調(diào)質(zhì)罐,包括調(diào)
質(zhì)罐和支架21,調(diào)質(zhì)罐的上部為筒體23和下部為錐體212,錐體212的錐 角應(yīng)在70° -110°之間,最好為90°左右。罐體的頂部開設(shè)有放空口 25、 人孔27,和進(jìn)液口 29,通過進(jìn)液口向罐內(nèi)加入高效化學(xué)藥劑,對污泥中的 吸附油解吸和破乳。調(diào)質(zhì)罐下部的錐體上設(shè)置有人孔27-2。筒體23靠近頂 部的開設(shè)有進(jìn)液口 29,另外還在不同的高度位置開設(shè)有三個(gè)溢流口 24-,、 24-2、 24-3,含油污泥在罐內(nèi)沉降一段時(shí)間后,調(diào)質(zhì)罐上部的浮油會從溢流 口流出,直接進(jìn)油水分離裝置進(jìn)行分離。筒體上還安裝有加熱夾套22,在加 熱夾套內(nèi)固定有加熱盤管。在筒體上和錐體上分別安裝有測溫裝置,即溫度 計(jì)210-h 210-2,溫度計(jì)的測溫?cái)?shù)據(jù)被傳到溫度控制裝置,溫度控制裝置根 據(jù)測溫?cái)?shù)據(jù)控制加熱盤管內(nèi)流體的溫度,可將含油污泥加熱并恒溫控制,增 強(qiáng)油和泥的分離效果。錐體212的底部設(shè)置有連接到螺桿泵的出料口,靠 近錐體底部的部位設(shè)置有沖洗口 211,沖洗口連接到?jīng)_洗裝置,含油污泥在 罐內(nèi)沉降撇油后,啟動攪拌外輸;當(dāng)出料口出現(xiàn)堵塞,需要先啟動自動沖洗 系統(tǒng),然后外輸。調(diào)質(zhì)罐頂部安裝有攪拌裝置26,攪拌裝置26位于調(diào)質(zhì)罐 的中部,在筒體的上部和下部分別安裝有兩個(gè)葉片,在錐體內(nèi)安裝有一個(gè)葉片, 用于對水、污泥、藥劑的充分混合、傳熱等。從預(yù)處理裝置過來的流化污泥首先經(jīng) 過破碎機(jī),將其中的雜質(zhì)破碎,然后進(jìn)入調(diào)質(zhì)罐;調(diào)質(zhì)罐頂部設(shè)有攪拌器, 罐壁采用導(dǎo)熱油夾套加熱,通過加水、加藥、加熱、攪拌、澄清等工序,撇 出上層的浮油,罐體上部的浮油從溢流口流出,經(jīng)過濾器直接進(jìn)油水分離器 沉降室進(jìn)行分離。經(jīng)過調(diào)質(zhì)的污泥加熱至一定溫度,通過罐底部出料閥進(jìn)入 調(diào)質(zhì)污泥提升泵入口,在攪拌狀態(tài)下連續(xù)外輸給離心處理裝置,滿足離心機(jī) 連續(xù)進(jìn)料要求。如圖2所示。
所述的油水分離裝置為含油污泥處理的核心處理裝置,主要由兩相離心機(jī)、三相離心機(jī)、熱交換器、化學(xué)注入系統(tǒng)、螺旋輸送器、輸送泵以及控制 系統(tǒng)組成,自動化程度高。從調(diào)質(zhì)污泥提升泵來的含油污泥首先經(jīng)過切割機(jī) 去除殘留的較大顆粒,然后經(jīng)兩相螺旋換熱器加熱后與化學(xué)藥劑混合后送至
兩相離心;進(jìn)入兩相離心機(jī)的污泥在離心力作用下實(shí)現(xiàn)固液分離,分離出的 固體污泥通過螺旋輸送機(jī)排出含油<2%,含水〈60%送至污泥堆放場;液相進(jìn)
入一個(gè)濾液緩沖罐,由泵提升再經(jīng)過三相螺旋換熱器進(jìn)一步升溫進(jìn)入三相離 心機(jī)進(jìn)行油、水、固三相分離,分離出的凈化油進(jìn)入油水分離裝置的油室, 分離出的凈化水進(jìn)入至回?fù)剿?,用作工藝循環(huán)水,分離的少量固體與兩相
離心機(jī)出口污泥混合或進(jìn)入污泥排放系統(tǒng)。所述的兩相離心機(jī)3A是采用德 國產(chǎn)的型號DP45-422B;所述的三相離心機(jī)3A是采用意大利生產(chǎn)的型號 CAO 71 MO。
所述的油水分離裝置4,包括專用油水分離器及配套的外輸油泵和污水 提升泵等設(shè)施。油水分離器內(nèi)部設(shè)有加熱盤管和填料,分成沉降室、聚結(jié)室、 油室和水室。從調(diào)質(zhì)罐溢流來的油水混合物進(jìn)入油水分離器沉降室,兩相離 心機(jī)排出的液體進(jìn)入緩沖室,經(jīng)重力沉降分離出的水進(jìn)入水室,由污水提升 泵返回至三相離心機(jī),分析合格也可直接進(jìn)入回?fù)剿蓿粡娜嚯x心機(jī)來的 凈化油和分離出的油進(jìn)入油室,經(jīng)外輸油泵送至轉(zhuǎn)油站。上述為已有技術(shù)。
所述的加藥裝置6,該裝置共設(shè)兩套,藥劑采用含油污泥專用藥劑,在 優(yōu)化的操作工藝條件,由專用設(shè)備連續(xù)注入污泥調(diào)質(zhì)和機(jī)械脫水裝置中,保 證污泥處理效果。該設(shè)備為已有技術(shù)。所述的藥劑有四種分別為含油污泥清 洗劑,型號為HBP-A-1 (大慶生產(chǎn))、含油污泥調(diào)節(jié)劑,型號為HBP-T-l (大 慶生產(chǎn));含油污泥破乳劑,型號為HBP-B-1 (大慶生產(chǎn));絮凝劑,型號為 859BS,(北京生產(chǎn))。其中含油污泥清洗劑、調(diào)節(jié)劑和破乳劑均加入到調(diào)質(zhì) 罐中,清洗劑用量為含油污泥質(zhì)量的0.04~0.2%,調(diào)節(jié)劑用量為調(diào)節(jié)含油污泥pH值在7~12,破乳劑用量為5(T300mg/kg;絮凝劑加入兩相離心機(jī),用 量為絕干泥的0. 1~0. 3%。
所述的高壓清洗熱水的加入是由回?fù)綗崴幚硌b置完成的,該裝置包括回 摻水罐及配套的回?fù)剿??;負(fù)剿迌?nèi)部設(shè)加熱盤管,配液位控制。來自三 相離心機(jī)或油水分離裝置分離出的凈化水,加熱后經(jīng)回?fù)剿幂斔椭廖勰囝A(yù) 處理及流化裝置1和污泥調(diào)質(zhì)處理裝置2中為整個(gè)工藝系統(tǒng)作為工藝水循環(huán)使用,
經(jīng)過上述離心機(jī)處理后的凈化水返回至回?fù)剿拗校纬砷]路循環(huán),少量的 補(bǔ)充新鮮水K來自清水總管。 本發(fā)明工藝特點(diǎn)
1、 充分重視污泥預(yù)處理,采用多級篩分技術(shù),保證進(jìn)入下道工序的污 泥粒徑小于5mm。在曝氣沉砂池中設(shè)有加熱盤管,池內(nèi)的物料可被加熱,池 內(nèi)的液相中設(shè)有曝氣裝置,使污泥流化。預(yù)處理裝置適應(yīng)性廣,可以處理任 何含油污泥,包括清罐底泥、濾料、老化油泥、落地油泥等,甚至包括磚頭、 樹枝等雜物也能處理。
2、 充分重視污泥調(diào)質(zhì)過程,在調(diào)質(zhì)罐中同時(shí)進(jìn)行加藥、加熱、攪拌, 把能夠從固體上洗脫的原油先行分離,減小后續(xù)離心工序負(fù)荷,提高含油污 泥處理效率。
3、 處理效果好保證原油回收率達(dá)95%以上,處理后的污泥含油小于 2%,為下一步深度處理殘油污泥(最終固體含油小于0.2%)奠定基礎(chǔ)。
4、 本發(fā)明應(yīng)用廣泛特別適用于油田老化含油污泥處理,老化含油污 泥其特征在于長期棄置,老化嚴(yán)重,其中原油多為膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等難回收的 重組分。
5、 處理量大
所述的污泥預(yù)處理及流化裝置其含主體設(shè)備2套,其單臺鼓式分選裝置的處理能力為20 30 m'Vh,可2套同時(shí)運(yùn)行。
所述的污泥調(diào)質(zhì)處理裝置2:其單罐容積大, 一次可以處理40 601113來 自預(yù)處理的流化污泥。
所述的兩相、三相離心機(jī)的處理量在來料含固體15%的情況下,處理 量可以達(dá)到10mVh,處理含固體為5%的物料時(shí),處理量可以達(dá)到15mVh, 可以24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行。
6、系統(tǒng)配套齊全。
為了進(jìn)一步安全生產(chǎn),本發(fā)明的采用制氮系統(tǒng),從而避免了含油污泥內(nèi) 油分閃點(diǎn)較低,而三相碟片離心機(jī)處理溫度較高,有爆炸隱患而定,符合規(guī)定 的防爆等級。
實(shí)驗(yàn)證明本發(fā)明可以最大限度的回收污油,回收率可達(dá)95%以上,處 理后污泥I含水小于60%,確保處理后污泥中的含油量《2%用于井場墊路或 進(jìn)行后續(xù)深度處理,節(jié)能又環(huán)保;廢水循環(huán)利用,杜絕污水、污泥的二次污 染;針對性強(qiáng),能夠適用于油田污泥種類多、成分復(fù)雜、來源廣泛的特點(diǎn); 處理量大、處理范圍寬,對于不同含固量的污泥,以及各油田老化污泥等均 能有效處理;工藝方案先進(jìn)、自動化程度高、操作簡便、運(yùn)行費(fèi)用低;可有 效地實(shí)現(xiàn)含油污泥減量化、資源化、無害化處理,社會效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著。
權(quán)利要求
1、一種針對油田含油污泥的綜合處理新工藝,包括含油污泥油、水、泥分離工藝,其特征在于所述的油、水、泥分離工藝包括第一道污泥流化和預(yù)處理工序含油污泥油進(jìn)行分選,大塊的固體雜質(zhì)從污泥中去除,小于篩網(wǎng)網(wǎng)眼直徑的物料隨著自清洗鼓式分選裝置的旋轉(zhuǎn)和高壓清洗熱水的加入,進(jìn)行曝氣沉砂加熱后成為流化污泥;第二道污泥調(diào)質(zhì)工序?qū)α骰勰嗤ㄟ^加水、加藥、攪拌、澄清撇油后,經(jīng)過調(diào)質(zhì)的污泥加熱至一定溫度,進(jìn)入調(diào)質(zhì)污泥提升泵入口,滿足離心機(jī)連續(xù)進(jìn)料要求;第三道含油污泥的機(jī)械分離工序經(jīng)去除殘留的較大固體顆粒并加熱、加藥并且進(jìn)行油水固三相分離;經(jīng)上述工序處理后分離出來的水作為工藝水(L)至循環(huán)水回用工序(5),分離出的凈化油(G)進(jìn)入油水分離裝置的油室內(nèi),固體顆粒即離心出來的污泥(I)通過螺旋輸送機(jī)排出。
2、 如權(quán)利要求1所述的工藝,其特征在于所述的第一道污泥流化 和預(yù)處理工序包括第一分選工步;第二自清洗鼓式分選工步;第三 曝氣沉砂加熱工步,通常污泥的溫度要求在60 85'C之間;所述的第一分 選工步;含油污泥首先進(jìn)入進(jìn)料站的集料斗內(nèi),通過集料斗上部設(shè)置不銹鋼 篩網(wǎng)進(jìn)行分選,大塊的固體雜質(zhì)(B)從裝置后部排放出去;小于篩網(wǎng)網(wǎng)眼 直徑的物料通過網(wǎng)孔落到料斗內(nèi),進(jìn)入下一工步;所述的第二自清洗鼓式 分選工步;該工步是在自清洗鼓式分選裝置中進(jìn)行,物料隨著自清洗鼓式分 選裝置的旋轉(zhuǎn)和高壓清洗熱水的加入,其中的大塊板結(jié)的污泥被打碎,經(jīng)該 分選裝置分選后,粒徑大于分選裝置孔徑的顆粒(I)從裝置后部排放出去; 其他物質(zhì)則被吹脫管帶出,送至位于鼓式分選裝置下部的沉砂裝置中;所述 的第三曝氣沉砂加熱工步;這道工步是在曝氣沉砂池中進(jìn)行的,該曝氣沉 砂池中設(shè)有加熱盤管和曝氣裝置,該池內(nèi)的物料被加熱,通常污泥的溫度要求在60 85'C之間;池內(nèi)的液相中在曝氣裝置作用下,使污泥呈流化狀態(tài)進(jìn) 入下一步工序。
3、 如權(quán)利要求1所述的工藝,其特征在于所述的第二道污泥調(diào)質(zhì) 工序,它包括第一加水、加藥、進(jìn)泥工步;第二攪拌工步;第三道 加熱工步;第四攪拌工步;第五澄清撇油工步,上述的工步在污泥調(diào)質(zhì) 處理裝置(2)中進(jìn)行的;所述的第一加水、加藥、進(jìn)泥工步;在污泥調(diào) 質(zhì)處理裝置(2)進(jìn)口連續(xù)進(jìn)泥、加水、加藥;第二:..攪拌工步;調(diào)質(zhì)處理 裝置(2)頂部設(shè)攪拌器,可對裝置內(nèi)污泥進(jìn)行攪拌勻化;第三道加熱工步;調(diào)質(zhì)處理裝置(2)內(nèi)設(shè)有加熱盤管,可將污泥加熱在60 85T:之間;第四攪拌工步;加入的水、化學(xué)藥劑和含油污泥繼續(xù)攪拌使之混合均勻; 第五澄清撇油工步,含油污泥在調(diào)質(zhì)處理裝置(2)內(nèi)沉降一段時(shí)間后, 當(dāng)含油污泥通過該處理裝置處理并沉降一段時(shí)間后,裝置內(nèi)上部的浮油即調(diào) 質(zhì)裝置溢流液(F)會從溢流口流出,直接進(jìn)油水分離裝置(4)進(jìn)行分離; 將底部含油污泥用螺桿泵送至下一工序。
4、 如權(quán)利要求1所述的工藝,其特征在于所述的第三道含油污泥 的機(jī)械分離工序由第一去除殘留的較大固體顆粒工步;第二加熱工步; 第三步加藥工步;第四固、液兩相分離工步;第五加熱工步;第六 油水固三相分離工步;經(jīng)上述工步分離出的油進(jìn)入到油水分離裝置的油室 內(nèi),輸送至轉(zhuǎn)油站;分離出的水進(jìn)入循環(huán)水回用工序(5),用作工藝循環(huán)水; 所述的第一去除殘留的較大固體顆粒工步;流化污泥首先進(jìn)入篩網(wǎng)分離器 或切割破碎機(jī)去除殘留的較大固體顆粒;所述的第二加熱工步;污泥加熱 工步是通過螺旋熱交換器進(jìn)行加熱的,污泥由螺旋熱交換器進(jìn)入兩相離心機(jī)(3A),通常污泥的溫度要求在60 85'C之間,當(dāng)溫度達(dá)不到要求時(shí),可再用泵進(jìn)行循環(huán)升溫,以達(dá)到溫度為止;所述的第三加藥工步;污泥進(jìn)入兩相離心機(jī)的同時(shí)加入化學(xué)藥劑(6B);所述的第四固、液^*相分離工步; 污泥進(jìn)入到兩相離心機(jī)實(shí)現(xiàn)固、液的兩相分離,固體通過螺旋輸送機(jī)排出, 兩相離心機(jī)排出的液體(E)即液相落入底部設(shè)置的料斗內(nèi),進(jìn)入下工步; 所述的第五加熱工步;落入底部料斗內(nèi)液相,由提升泵提升并經(jīng)熱交換器 進(jìn)一步升溫至85 95-C之間;所述的第六油水固三相分離工步;液相與化 學(xué)藥劑進(jìn)行充分混合后,進(jìn)入油水分離裝置(4)或三相離心機(jī)(3B)進(jìn)行 油、水、固三相分離,分離出的油進(jìn)入到油水分離裝置(4)的油室內(nèi),輸 送至轉(zhuǎn)油站;分離出的水進(jìn)入循環(huán)水回用工序(5)。
5、如權(quán)利要求3或4所述的工藝,其特征在于所述的加藥工步,藥 劑是用含油污泥專用藥劑(6)由專用設(shè)備分別連續(xù)注入污泥調(diào)質(zhì)處理裝置 (2)及兩相離心裝置(3A)中;所述含油污泥專用藥劑(6)有四種分別 為含油污泥清洗劑,型號為HBP-A-l (大慶生產(chǎn))、含油污泥調(diào)節(jié)劑,型號為 HBP-T-1 (大慶生產(chǎn));含油污泥破乳劑,型號為HBP-B-l (大慶生產(chǎn));絮凝 劑,型號為859BS,(北京生產(chǎn))。其中含油污泥清洗劑、調(diào)節(jié)劑和破乳劑均 加入到調(diào)質(zhì)罐中,清洗劑用量為含油污泥質(zhì)量的0. 04 0. 2%,調(diào)節(jié)劑用量為 調(diào)節(jié)含油污泥pH值在7 12,破乳劑用量為50 300mg/kg;絮凝劑加入兩相 離心機(jī),用量為絕干泥的0.廣O. 3%。
6、 如權(quán)利要求1或4所述的工藝,其特征在于所述的循環(huán)水回用工 序(5),是采用專用設(shè)備,接收來自三相離心機(jī)(3B)或油水分離裝置(4) 分離出的凈水(J)和補(bǔ)充新鮮水(K),經(jīng)加熱緩沖后作為工藝水(L)在系 統(tǒng)中循環(huán)利用。
7、 如權(quán)利要求l所述的工藝,其特征在于所述的油水分離裝置(4) 采用專用油水分離設(shè)備,將來自兩相離心裝置(3A)排出的液體(E)及調(diào) 質(zhì)裝置溢流液(F)經(jīng)沉降、聚結(jié)后快速油水分離,分出的凈化油(G)進(jìn)入其專用油水分離設(shè)備的油室,該油室同時(shí)接收從油水分離裝置(4)以及三 相離心機(jī)(3B)分出的凈化油(G)。
8、如權(quán)利要求1所述的工藝,其特征在于所述的工藝過程是由自動 控制裝置控制下進(jìn)行的。
全文摘要
本發(fā)明一種針對油田含油污泥的綜合處理新工藝,包括含油污泥油、水、泥分離工藝,其特征在于所述的油、水、泥分離工藝包括第一道污泥流化和預(yù)處理工序;第二道污泥調(diào)質(zhì)工序;第三道含油污泥的機(jī)械分離工序,經(jīng)上述工序處理后分離出來的水作為工藝水至循環(huán)水回用工序,分離出的凈化油進(jìn)入油水分離裝置的油室內(nèi),固體顆粒即離心出來的污泥通過螺旋輸送機(jī)排出。最大限度地回收污油回收率可達(dá)95%,處理后污泥含水小于60%,含油小于2%,用于井場墊路或進(jìn)行后續(xù)深度處理;廢水循環(huán)利用,杜絕污水、污泥的二次污染;處理量大、處理范圍寬,工藝方案先進(jìn)、自動化程度高、運(yùn)行費(fèi)用低、操作簡便、清潔生產(chǎn)。
文檔編號C02F11/00GK101602566SQ20091008873
公開日2009年12月16日 申請日期2009年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月10日
發(fā)明者孫河生, 潘玉琦, 松 黃, 齊美榮 申請人:北京惠博普能源技術(shù)有限責(zé)任公司