油污泥干化脱水裂解炭化方法 黑小龙 黑小军

【摘要】目前世界各国对物质脱水采用的基本方法和方式有：振动、离心、翻转、挤压、加热等，实践证明这些方法效果都不是很好。我国石油油田产生的油污泥、城市自来水厂、城市下水道产生的污泥等的脱水，多数采用的是挤压、加热、自然晾晒方式，但挤压脱水效果不理想，脱水后的含水量在50-70%之间，不利于后期处理。加热脱水后的含水量虽能下降到30%以下，但成本高；自然晾晒脱水后的含水量虽能下降到在10%以下，有利后序处理，但自然晾晒占地面积大，周期长，人工成本高，还会造成一定的二次污染，不环保。
【关键词】油污泥, 挤压脱水, 有机物, 油田, 催化分解机制
本技术要解决的技术问题是：提供一种油污泥干化脱水裂解炭化装置 ，采用无氧加热脱水方式，解决了原有装置在使用中存在的人工成本高，占地面积大，周期长，二次污染严重，不环保等技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：该油污泥干化脱水裂解炭化装置包括从上到下依次设置的一级干化脱水装置，二级干化脱水装置，一级裂解炭化装置，二级裂解炭化装置，在一级干化脱水装置上端部设有进料斗，在二级裂解炭化装置的下端部设有出渣口；在一级干化脱水装置与二级干化脱水装置之间的一侧设有料通道口，在二级干化脱水装置与一级裂解炭化装置的另一侧设有料通道口，在一级裂解炭化装置与二级裂解炭化装置之间与一级干化脱水装置与二级干化脱水装置之间的相同侧设有料通道口；一级干化脱水装置，二级干化脱水装置，一级裂解炭化装置及二级裂解炭化装置的壳体均采用自制U型管，在每只U型管内各设有刮叶片，在刮叶片中部设有摩擦副，刮叶片的端部为耙齿，四个刮叶片为一个组合，刮叶片形状是椭圆形。
进一步，干化脱水装置的进料端与水平面的夹角为5-10度。
进一步，裂解炭化装置的出料端与水平面的夹角为5-10度。
进一步，短轴半径r小于长轴半径10-50毫米。
采用上述技术方案后，本发明带来的技术效果是：油污泥干化脱水裂解炭化装置的油污泥通过机械输送或人工搬运，不间断的卸在设备漏斗里连续作业，并保持油污泥在漏斗内有一定的存量，起到自生密封作用，满足无空气进入进料干化脱水裂解炭化装置系统内的要求。该装置制造成本低，实现了干化脱水裂解炭化设备一体化，生产场地小，生产效率高，生产运行成本低，易控制，最大限度的利用了热能，裂解炭化物达到了我国的环保排放标准，汽体排放物达到了欧盟的环保排放标准，节能环保。具体技术效果还体现在以下几方面：
1、由于干化脱水装置是在裂解炭化过程中利用裂解炭化的余热进行的，充分利用和提高了余热的使用效率。
2、由于干化脱水装置的进料端与水平面的夹角为5-10度，即进料端低于出料端，达到分批次、分层次和分类别输送，单位有效容积拥有巨大的传热面，缩短了处理时间, 缩短了设备尺寸,有利于油污泥充分吸收热能，从而减少了设备的外形尺寸。
3、由于干化脱水装置的出料端与进料端的形成的倾角为5-10度，进料端低于出料端，多余的水、油及较为稀释的油污泥残留在进料端初段，有利于多次搅拌、混合、翻动，达到搅拌均匀的目的。
4、由于干化脱水裂解炭化输送油污泥的多级刮叶片均是耙齿形，有利于油污泥在干化脱水裂解炭化过程中搅拌、混合、交替受到挤压和松弛，达到分批次、分层次和分类别输送。
5、由于裂解炭化装置的物料进口端水平倾角与干化脱水装置相同，也为5-10度，即进料端均低于出料端水平高度，达到分批次、分层次和分类别输送，单位有效容积拥有巨大的传热面，缩短了处理时间, 缩短了设备尺寸,有利于油污泥充分吸收热能，从而减少了设备的外形尺寸。
6、由于裂解炭化装置的多级工作尺寸及形状排列不同刮叶片，将沉积于U型底的油污泥刮起，防止产生死角，减少温度、湿度、混合温度及梯度都很小, 保证油污泥在裂解炭化过程中受热均匀，从而保证工艺的稳定性,，炭化物的均匀性和质量指标。
技术特征：
1.一种油污泥干化脱水裂解炭化装置，其特征在于，包括从上到下依次设置的一级干化脱水装置（3），二级干化脱水装置（4），一级裂解炭化装置（5），二级裂解炭化装置（6），在一级干化脱水装置（3）上端部设有进料斗（1），在二级裂解炭化装置（6）的下端部设有出渣口（7）；在一级干化脱水装置（3）与二级干化脱水装置（4）之间的一侧设有料通道口（2），在二级干化脱水装置（4）与一级裂解炭化装置（5）的另一侧设有料通道口（2），在一级裂解炭化装置（5）与二级裂解炭化装置（6）之间与一级干化脱水装置（3）与二级干化脱水装置（4）之间的相同侧设有料通道口（2）；一级干化脱水装置（3），二级干化脱水装置（4），一级裂解炭化装置（5）及二级裂解炭化装置（6）的壳体均采用自制U型管（9），在每只U型管（9）内各设有刮叶片（8），在刮叶片（8）中部设有摩擦副（10），刮叶片（8）的端部为耙齿（11），四个刮叶片为一个组合，刮叶片形状是椭圆形；进料斗（1）设在最高层，在紧邻的下部设有干化脱水装置，在干化脱水装置下部设有为裂解炭化装置，带进料斗（1）的进料输送机连接干化脱水装置，干化脱水装置连接裂解炭化装置，长轴半径R是U型管内半径，短轴半径r小于长轴半径。
2.根据权利要求1所述的油污泥干化脱水裂解炭化装置，其特征在于，所述的干化脱水装置的出料端与水平面的夹角为5-10度。
3.根据权利要求1或2所述的油污泥干化脱水裂解炭化装置，其特征在于，所述的裂解炭化装置的出料端与水平面的夹角为5-10度。
4.根据权利要求1或2所述的油污泥干化脱水裂解炭化装置，其特征在于，所述的短轴半径r小于长轴半径10-50毫米。
技术总结
本发明公开了一种油污泥干化脱水裂解炭化装置，包括一级干化脱水装置（3），二级干化脱水装置（4），一级裂解炭化装置（5），二级裂解炭化装置（6），在一级干化脱水装置（3）上端部设有进料斗（1），在二级裂解炭化装置（6）的下端部设有出渣口（7）；一级干化脱水装置（3），二级干化脱水装置（4），一级裂解炭化装置（5）及二级裂解炭化装置（6）的壳体均采用自制U型管（9），在每只U型管（9）内各设有刮叶片（8），摩擦副（10），耙齿（11）。该装置制造成本低，实现了干化脱水裂解炭化设备一体化，效率高，运行成本低，最大限度的利用了热能，达到了我国及欧盟的环保排放标准。