一種油田專用超聲波污油泥脫油裝備的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種污油泥脫油處理裝備，尤其涉及一種油田專用超聲波污油泥脫油處理裝備。
【背景技術(shù)】
[0002]以下對(duì)本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)背景進(jìn)行說明，但這些說明并不一定構(gòu)成本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]污油泥是石油開采、存儲(chǔ)和加工過程中常見的固體廢物。污油泥中的石油類污染物含量很高，因此被列入《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》。目前國(guó)內(nèi)對(duì)于污油泥的處理方法普遍使用溶劑萃取法、熱水洗法、熱分解法和生物處理法。
[0004]溶劑萃取法在處理污油泥方面工藝較為復(fù)雜且耗時(shí)較長(zhǎng)。熱水洗法需要根據(jù)污油泥的特性選擇適當(dāng)?shù)膲A性熱水，處理后的廢水還要再次進(jìn)行處理才可排放，可能造成二次污染。熱分解法是利用原油在不同溫度下發(fā)生不同的裂解反應(yīng)分離污油泥中的原油，因此該方法能耗過高且工藝復(fù)雜。生物處理法利用微生物降解污油泥從而使污油泥達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，此方式不會(huì)產(chǎn)生效益。這些對(duì)污油泥的處理方式都有較為復(fù)雜的工藝要求，且對(duì)于不同的污油泥要采取不同的處理方式，能耗高，不環(huán)?；蚴遣粫?huì)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。
[0005]超聲技術(shù)具有能耗低、效率高、反應(yīng)時(shí)間短、設(shè)施簡(jiǎn)單、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)化工等各個(gè)領(lǐng)域。如說明書附圖1所示油泥砂超聲波脫油工藝流程示意圖是揚(yáng)州大學(xué)楊繼生等人提出的超聲波處理油泥砂脫油的實(shí)驗(yàn)研究方案。該方案存在以下缺點(diǎn):首先，該方案對(duì)污油泥的處理工藝流程比較復(fù)雜，所涉及的設(shè)備較多能耗高，而過多的設(shè)備對(duì)于串聯(lián)的工作系統(tǒng)意味著較高的風(fēng)險(xiǎn)的維護(hù)成本。其次，換能器所采用的形式為變幅桿式，所作用的油泥范圍較小，且由于變幅桿式的換能器結(jié)構(gòu)所限制很難達(dá)到較高的功率，因此對(duì)污油泥的處理速度有一定程度的影響，無法達(dá)到作用時(shí)間和流速的匹配。再次，因該方案涉及較多的作業(yè)設(shè)備，因此需要較大場(chǎng)地的支持，因此場(chǎng)地的選址和環(huán)保性提出了較高的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提出一種油田專用超聲波污油泥脫油裝備，包括超聲波污油泥分離系統(tǒng)和油水和液固分離系統(tǒng)，所述超聲波污油泥分離系統(tǒng)能夠?qū)⑽塾湍噍斔偷剿龀暡ㄎ塾湍喾蛛x罐中，固定在所述超聲波污油泥分離罐上的超聲波換能器對(duì)所述超聲波污油泥分離罐中的污油泥進(jìn)行超聲波振動(dòng)，污油泥經(jīng)過所述超聲波換能器振動(dòng)后經(jīng)所述油水和液固分離系統(tǒng)分離出原油。
[0007]特別的，所述超聲波污油泥分離系統(tǒng)還包括污油泥提升系統(tǒng)，所述污油泥提升系統(tǒng)用于將污油泥從攪拌加料池輸送到超聲波污油泥分離罐中。
[0008]特別的，所述超聲波污油泥分離罐底部為錐形淤泥收集器。
[0009]特別的，所述超聲波污油泥分離系統(tǒng)還包括污油泥攪拌系統(tǒng)，所述污油泥攪拌系統(tǒng)用于對(duì)所述超聲波污油泥分離罐中的污油泥進(jìn)行攪拌。
[0010]特別的，所述超聲波換能器通過多芯傳輸復(fù)合電纜與超聲波功率源連接，所述超聲波功率源通過電纜與控制主機(jī)及監(jiān)控系統(tǒng)連接，所述控制主機(jī)及監(jiān)控系統(tǒng)通過電纜與顯示器連接。
[0011]特別的，所述超聲波污油泥分離罐采用法蘭連接的方式放置在移動(dòng)車載系統(tǒng)上；所述超聲波換能器、所述污油泥提升系統(tǒng)和所述污油泥攪拌系統(tǒng)固定在所述超聲波污油泥分離罐的預(yù)留法蘭上。
[0012]特別的，所述超聲波換能器至少為4個(gè)。
[0013]特別的，所述油水和液固分離系統(tǒng)包括油水分離控制器、浮動(dòng)撇油器和儲(chǔ)油罐和儲(chǔ)水罐，所述浮動(dòng)撇油器放置于所述超聲波污油泥分離罐內(nèi)，通過塑料軟管與油水分離控制器相連，油水分離控制器將原油和水的混合物處理后通過管道分別流入所述儲(chǔ)油罐和儲(chǔ)水罐中儲(chǔ)存。
[0014]特別的，所述油水和液固分離系統(tǒng)還包括回流系統(tǒng)，所述儲(chǔ)油罐和儲(chǔ)水罐中的儲(chǔ)水罐通過回流系統(tǒng)與超聲波污油泥分離罐相連對(duì)回收水進(jìn)行再利用。
[0015]特別的，所述所述油水和液固分離系統(tǒng)還包括固液分離控制器、污泥栗、攪拌加料池和固液分離器，所述污泥栗放在超聲波污油泥分離罐底部錐形淤泥收集器中，所述污泥栗將超聲波換能器處理過的泥漿輸送到固液分離器中，經(jīng)過固液分離控制器的控制將處理后的固體泥沙直接排除，將處理后的液體回流到儲(chǔ)水罐中，所述儲(chǔ)水罐中的液體通過回流系統(tǒng)與超聲波污油泥分離罐相連對(duì)回收水進(jìn)行再利用。
[0016]由上述技術(shù)方案可見，本發(fā)明提供的一種油田專用超聲波污油泥脫油裝備解決了污油泥在脫油過程中的耗能源高、工藝復(fù)雜、污染環(huán)境、占地面積大不靈活的缺點(diǎn)；通過采用大功率換能器從而提高換能器功率密度，達(dá)到高效處理污油泥；通過一體化設(shè)備結(jié)構(gòu)形式縮短工藝鏈減少設(shè)備投入；通過控制系統(tǒng)同時(shí)實(shí)現(xiàn)若干個(gè)換能器技術(shù)參數(shù)的控制。
【附圖說明】
[0017]通過以下參照附圖而提供的【具體實(shí)施方式】部分，本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加容易理解，在附圖中:
[0018]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中污油泥超聲波脫油工藝流程示意圖；
[0019]圖2是本申請(qǐng)油田專用超聲波污油泥脫油處理裝備示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。對(duì)示例性實(shí)施方式的描述僅僅是出于示范目的，而絕不是對(duì)本發(fā)明及其應(yīng)用或用法的限制。
[0021]本發(fā)明的目的在于提出一種油田專用超聲波污油泥脫油裝備，包括超聲波污油泥分離系統(tǒng)和油水和液固分離系統(tǒng)兩部分組成，所述超聲波污油泥分離系統(tǒng)能夠?qū)⑽塾湍噍斔偷剿龀暡ㄎ塾湍喾蛛x罐中，固定在所述超聲波污油泥分離罐上的超聲波換能器對(duì)所述超聲波污油泥分離罐中的污油泥進(jìn)行超聲波振動(dòng)，污油泥經(jīng)過所述超聲波換能器振動(dòng)后經(jīng)所述油水和液固分尚系統(tǒng)分尚出原油。
[0022]四個(gè)或四個(gè)以上換能器通過對(duì)波長(zhǎng)的疊加布陣，使換能器發(fā)出超聲波引起機(jī)械振動(dòng)得到加強(qiáng)，使土包油與油包土的顆粒在分界面處，由于原油粒子與土顆粒的振動(dòng)速度存在巨大差異，導(dǎo)致邊界摩擦，產(chǎn)生熱量造成局部加熱，甚至局部高溫，降低原油粘度。使得土包油與油包土顆粒產(chǎn)生破裂，由于重力作用及粒子振動(dòng)作用，使粘土顆粒與原油分開，并卻粘土顆粒自然沉降。
[0023]原油在長(zhǎng)時(shí)間超聲波作用下，由于原油分子與水分子間有較大的加速度，形成分子間相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由于慣性力的作用使得原油分子鏈斷裂，大分子被粉碎，從而降低了原油的粘度。原油在超聲波的作用下水包油與油包水會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)，同時(shí)在空化作用下產(chǎn)生的局部高溫高壓，使原油中分子鏈斷裂，因此降低原油粘度?？栈饔么龠M(jìn)氧化還原反應(yīng)，高分子物質(zhì)的解聚，使膠結(jié)的瀝青質(zhì)分子鍵斷裂，此外，空化作用產(chǎn)生的高溫高壓會(huì)產(chǎn)生一系列次級(jí)反應(yīng)，如化學(xué)效應(yīng)、聲致發(fā)光、分散作用和乳化作用等從而降低了原油的粘度。并且換能器在工作過程中會(huì)產(chǎn)生較大的熱量，在高熱的作用下會(huì)使分離出的原油內(nèi)蠟晶溶解