一种含油污泥热解的高温油气冷凝器的制作方法

1.本发明涉及环保技术领域，具体为一种含油污泥热解的高温油气冷凝器。


背景技术：

2.含油污泥来源于原油开采过程中，因钻井、作业、修井、采油、集输、储存等原因和设备管道的事故性泄漏产生油泥，以及处理含油污水时，斜板隔油产生大量油性废渣，还有采油储罐沉降的大量罐底污泥等等。以某油田为例，每天油泥量约100吨，日积月累的总量已达40万吨以上。目前已有的对含油污泥的处理技术，比较成熟的有三相分离法、化学热洗法、热解法、焚烧法、生物法等等。其中，热解法对油泥处理比较彻底，能够回收油资源，无论经济性还是技术性能都比较高，目前是国外应用最广泛的成熟技术。现有的热解技术，将含油污泥中的油分、水分经加热脱附后变成高温油气，温度高达500℃左右，并且含有一定量的粉尘，通常需要进一步冷凝以回收其中的石油组分。
3.目前市场上常见的高温油气冷凝器，以间接管壳式和直接喷淋式两类为主。对于间接管壳式冷凝器，冷却水与高温油气通过管壁间接换热，没有污水的二次排放，但是油气中含有的粉尘很容易导致管道堵塞，一旦堵塞发生，那将对后续的不凝气尾气处理带来极大负担和严重超标，也容易导致系统停运。对于直接喷淋式冷凝器，冷却水与高温油气直接接触，蒸发冷却效率高并且具有除尘功能，优点突出，但缺点是排放大量污水造成二次污染，而且对于油气的高温热量是无法再利用的。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种含油污泥热解的高温油气冷凝器，具有冷凝效率高，不易堵塞，便于回收石油组分和利用油气余热，没有二次污染等优点。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种含油污泥热解的高温油气冷凝器，包括反应器主体、水喷淋雾化器、曝气孔、冷却水管路和油水溢流管，其特征是：所述反应器主体通过油气管道连接高温油气的出口，在油气管道中设置水喷淋雾化器，水喷淋雾化器的进水端连接进水管，进水管连接水箱，水箱中存放喷淋用水，油气管道的出口端伸入反应器主体内，油气管道的出口端设置曝气孔，油气管道位于反应器主体的中部，所述反应器主体底部设有出料口，出料口处设有螺杆泵，所述反应器主体的顶端设置不凝气管道，所述反应器主体上部内设置冷却水管路，在所述反应器主体的上部并且位于冷却水管路的上方设置有油水溢流管。
6.进一步的，所述进水管上设有水泵。
7.进一步的，所述不凝气管道上设置第一阀门。
8.进一步的，所述冷却水管路的进口和出口分别为冷却水进口和冷却水回水口。
9.进一步的，所述油溢流管上设置第二阀门。
10.进一步的，所述反应器主体的底部与螺杆泵之间设置第三阀门。
11.本发明的有益效果是：本发明具有冷凝效率高，不易堵塞，便于回收石油组分和利用油气余热，没有二次污染等优点。
附图说明
12.图1为本发明的结构示意图。
13.附图标记说明：1-水喷淋雾化器、2-油气管道、3-曝气孔、4-反应器主体、5-螺杆泵、6-不凝气管道、7-冷却水管路、8-油水溢流管、9-进水管、10-水箱、11-水泵、12-第一阀门、13-第二阀门、14-第三阀门。
具体实施方式
14.下面结合具体附图对本发明作进一步说明。
15.如图1所示：一种含油污泥热解的高温油气冷凝器，包括反应器主体4、水喷淋雾化器1、曝气孔3、冷却水管路7和油水溢流管8，其特征是：所述反应器主体4通过油气管道2连接高温油气的出口，在油气管道2中设置水喷淋雾化器1，水喷淋雾化器1的进水端连接进水管9，进水管9连接水箱10，水箱10中存放喷淋用水，油气管道2的出口端伸入反应器主体4内，油气管道2的出口端设置曝气孔3，油气管道2位于反应器主体4的中部，所述反应器主体4底部设有出料口，出料口处设有螺杆泵5，所述反应器主体4的顶端设置不凝气管道6，所述反应器主体4上部内设置冷却水管路7，在所述反应器主体4的上部并且位于冷却水管路7的上方设置有油水溢流管8。
16.所述进水管9上设有水泵11。
17.所述不凝气管道6上设置第一阀门12。
18.所述冷却水管路7的进口和出口分别为冷却水进口和冷却水回水口。
19.所述油溢流管8上设置第二阀门13。
20.所述反应器主体4的底部与螺杆泵5之间设置第三阀门14。
21.本发明所述反应器主体4为油气冷凝的主要场所，内部充满水、油、尘、气等多种混合物并浸埋冷却水管路，通过曝气制造多相湍动氛围，达到油气高效冷却、粉尘有效沉降、冷却水管壁清洁、不堵塞等多重目的。反应器主体4内部液体温度宜保持在50℃～80℃之间。
22.水喷淋雾化器1位于高温油气的进口段，用于喷水降温，瞬间将油气温度从500℃左右降到120℃左右，并同时减少油气的体积量。
23.油气管道2浸没于液面以下，并开有曝气孔。
24.冷却水管路7布置在液面以下，用于反应器主体4液体的冷却，冷却水的回水可以用于洗浴、制热等用途。
25.油水溢流管8布置在反应器主体4液面顶端，用于排除油水混合物，经进一步油水分离后可以回收油份。
26.螺杆泵5位于反应器主体4底部，用于排出油气中粉尘的沉降底泥。
27.油气中难以冷凝的部分形成不凝气，通过上部的不凝气管道6排除作后续处理。
28.本发明的工作过程：温度约500℃左右的含尘高温油气在油气管道2中先经水喷淋雾化器1降温至120℃左右，然后进入反应器主体4进行水浴冷却，并通过曝气孔3进行曝气，
营造一个充满水、油、尘、气等多种混合物和多相湍动氛围。反应器主体4的上部布置冷却水管路7，用于冷却反应器内部的液体并保持其温度在50℃～80℃之间。油水溢流管8布置在反应器主体4内的液面顶端，用于排除油水混合物，经进一步油水分离后可以回收油份。原始油气中的粉尘在反应器主体4内部沉降之后，由位于反应器底部的螺杆泵5排出。油气中难以冷凝的部分形成不凝气，通过上部的不凝气管道6排除作后续处理。
29.实施例一：
30.温度约500℃左右的含尘高温油气在油气管道中先经水喷淋降温至120℃左右，然后进入反应器主体进行水浴冷却，并通过曝气孔进行曝气，营造一个充满水、油、尘、气等多种混合物和多相湍动氛围。反应器主体4的上部布置冷却水管路7，使冷却反应器主体4内部的液体保持其温度在50℃～80℃之间。油水溢流管8布置在反应器主体4内的液面顶端，用于排除油水混合物，经进一步油水分离后可以回收油份。原始油气中的粉尘在反应器主体4内部沉降之后，由位于反应器主体4底部的螺杆泵5排出。油气中难以冷凝的部分形成不凝气，通过上部的不凝气管道6排除作后续处理。
31.油气的冷凝因此先后经过了水喷淋、水浴、曝气、冷却水管式冷却多个过程。水喷淋冷却利用了水的蒸发潜热，能够用少量的水达到快速降温的目的。水浴过程则是油气与液体的直接接触冷却，加上曝气的效果，营造了一个充满水、油、尘、气等多种混合物和多相湍动氛围，冷却换热的效率相当高。而冷却水管式冷却主要用于回收油气中携带的余热资源，并同时起到维持反应器内部液体温度的作用。冷却水管布置在水浴曝气的反应器内液体中，液体温度较高，湍动氛围好，因此管壁不容易粘油和粘粉尘，保证了冷却过程的最后阶段实现余热的收集利用。
32.本发明提供一种含油污泥热解的高温油气冷凝器，将油气的间接冷却和直接冷却有机结合，发挥了各自的优点并避免各自的缺点，不易堵塞，减少二次污染，油气余热可以利用。在反应器内通过曝气，营造了多相湍动的氛围，传热传质效率高，而且对于浸埋的冷却水管管壁具有冲刷自洁净功能，不易结垢堵塞。