一种小型撬装化含油污泥净化系统

1.本实用新型属于含油污泥处理领域，具体涉及一种小型撬装化含油污泥净化系统。


背景技术：

2.石油对土壤的污染主要是在勘探、开采、运输以及存储过程中引起的，如石油运输、加工过程中的偶然事件、不合理的储油罐以及地下油罐的泄漏等，都会导致含油污泥的产生。含油污泥主要由水、油、泥土和其他杂质组成，石油开采过程中产生的落地油和油田的接转站、联合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池的底泥，炼油厂含油污水处理设施产生的油泥，也是我国油田土壤石油污染的主要来源。含油污泥是属于《国家危险废物名录》中的一类较为危险有害的油田产固体废弃物，若不经过及时有效的处理，将会对土壤的性质、植物生长发育、水体、空气质量等产生严重破坏，最终对类生产生活造成巨大危害，研究一条切实可行的含油污泥处理途径迫在眉睫。
3.随着环境污染治理的任务逐渐加剧，国内外已经开发了各种含油污泥处理技术，如焚烧处理技术、固化技术、溶剂提取技术、超声处理、回注调剖技术、生物处理技术等]。通过一系列处理技术，可以减少甚至消除含油污泥中有害成分的含量，最终减轻其对自然环境和人类健康的影响。但是，由于油泥的难降解性，很少有某种处理技术能够既满足严格的环境法规要求，能够降低处理成本满足经济效益。低温燃烧法是国际上一种新兴处理技术，具备操作简单、处理效果好、二次污染少、费用低能效高的优点。然而，常见的低温燃烧处理装置大多采用固定式的设计，保存时占地面积大，使用不够灵活，不易于拆装和更换配件，也不易于搬运和清洗。另一方面，常见的低温燃烧原位处理系统的尾气收集装置有时也满足不了尾气收集处理要求，且没有做到资源回收，导致能量大量浪费还造成尾气二次污染。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种小型撬装化含油污泥净化系统，旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。采用的技术方案如下：
5.一种小型撬装化含油污泥净化系统，包括阴燃反应炉、气液分离器、凝析液收集瓶、活性炭吸附箱；
6.所述阴燃反应炉顶端设有尾气出口，尾气出口通过管道连接所述气液分离器底部的入气口；在所述气液分离器的侧壁上端设有出油口，出油口通过管路连接所述凝析液收集瓶；所述气液分离器顶端设有出气口，出气口通过管路连接所述活性炭吸附箱，所述活性炭吸附箱的管路连接外排出口。
7.优选的，所述阴燃反应炉包括炉顶、炉体和炉底；所述炉顶呈圆锥形，顶端设有尾气出口，其一侧设有安全阀，所述炉顶通过快装接头与炉体密闭连接；所述炉体顶端设有保温层，炉体与炉底通过炉底卡槽密闭连接；所述炉底安装空气分散板和铸铜加热板，并通过支撑柱支撑，所述支撑柱固定在炉底的底板上；阴燃反应炉的热电偶从炉顶的尾气出口插
入，延伸至炉底的空气分散板内，所述保温层、空气分散板设有与热电偶相适配的孔；所述炉底设有鼓风机接口，鼓风机通过管路连接至所述炉底的侧壁下端，所述鼓风机外侧壁靠近炉体一侧连接有玻璃转子流量计；所述铸铜加热板连接温度控制箱。
8.所述炉底与炉体安装方便，空气分散板和铸铜加热板随用随取，不用的时候可以拆卸下来单独放置。热电偶的插口与尾气出口为同一位置，可以在阴燃反应炉内中心设置一组纵向的热电偶温度测点，例如从底端tc1，依次往上至tc10,可以满足在同一水平面上设置一组横向的热电偶温度测点和不同水平面纵向温度测点，热电偶从尾气出口出来的连接线连接温度显示器，实现反应炉内反应温度在三维立体空间的记录。
9.优选的，所述空气分散板与炉底内径相适配，空气分散板上设有多个交错分布的气孔。
10.优选的，所述阴燃反应炉的尾气出口处安装第一流量计，在气液分离器的入气口处安装单向阀门，第一流量计与单向阀门之间的管路上设置第一取样口。
11.优选的，所述气液分离器的内部安装尾气分散板和油水分离板，并将气液分离器的内部分成三个腔室，分别是尾气分散板以下的底层腔、尾气分散板与油水分离板之间的中层腔、油水分离板以上的上层腔；所述入气口设置于底层腔的侧壁，中层腔盛放冷却水，在所述油水分离板与气液分离器相接触的侧壁开设出油口，出油口通过管路连接凝析液收集瓶，出油口与凝析液收集瓶之间的管路上设有闸阀；所述气液分离器的上层腔为锥形结构，顶端出气口的内部安装捕雾器。
12.优选的，所述尾气分散板包括通管和平板，所述通管一端连接入气口，另一端连接平板的底部中央；所述平板包括上层板和下层板，中间中空，上层板上设有多个交错分布的气孔。
13.优选的，所述尾气分散板的边缘与气液分离器的内壁密闭连接，油水分离板与气液分离器的内壁间至少开设一个孔。
14.优选的，所述气液分离器的中层外部安装冷却循环装置，包括循环泵和冷凝器；在气液分离器中层的侧壁上端设置出水口，下端设置进水口，所述出水口通过管路连接循环泵，循环泵通过管路连接冷凝器，冷凝器通过管路连接所述进水口。在出水口与循环泵之间的管路上安装闸阀，循环泵与冷凝器之间的管路上、冷凝器与进水口之间的管路上也可以安装闸阀，便于需要时关闭管路。
15.优选的，所述气液分离器出气口与活性炭吸附箱之间的管路上安装第二流量计，所述第二流量计与活性炭吸附箱之间的管路上设置第二取样口。
16.优选的，所述活性炭吸附箱与所述外排出口之间的管路上还连接有害气体浓度监测装置和报警装置，从有害气体浓度监测装置出来的管路分成两条，一条连接气液分离器的进气口，一条连接外排出口，并在外排出口处安装闸阀；所述活性炭吸附箱与有害气体浓度监测装置之间的管路上安装第三流量计，第三流量计与有害气体浓度监测装置之间的管路上设置第三取样口。
17.所述有害气体浓度监测装置为常用的炼厂气在线检测装置，预先设定有害气体浓度阈值x，当监测的浓度大于设定值x时，报警装置就会报警，工作人员就会将外排出口的闸阀关闭，使气体留回气液分离器再进行一次处理。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益之处在于：
19.利用了低温燃烧法处理油泥，具有成本低、环保性高和处理效果较好的优势，相较于传统燃烧处理，低温燃烧处理过程中不产生明火，闷烧温度低，二次污染可控在有毒气体不易产生的温度区间内，降低二次污染，安全性相对较高；
20.采用空气分散板，能够使空气均匀而充分地分散到待处理油泥表面，提高了低温燃烧的处理效率；另一方面，该阴燃反应炉采用卡槽式设计，易于拆装，不用时拆开放置，便于保存，使用简单方便，不占地，易于保存、运输和清洁。
附图说明
21.图1为本实用新型的整体结构示意图；
22.图2为本实用新型的阴燃反应炉切面图；
23.图3为本实用新型的尾气分散板正视图；
24.图4为本实用新型的尾气分散板仰视图。
25.图中，1-阴燃反应炉；2-安全阀；3-第一气体流量计；4-第二流量计；5-单向阀；6-尾气分散板；7-气液分离器；8-凝析液收集瓶；9-捕雾器；10-第三流量计；11-循环泵；12-冷凝器；13-报警装置；14-活性炭吸附箱；15-有害气体浓度监测装置；16-第一取样口；17-第二取样口；18-第三取样口；19-铸铜加热板；20-温度控制箱；21-玻璃转子流量计；22-鼓风机；23-支撑柱；24-炉壁卡槽；25-尾气出口；26-安全阀；27-热电偶；28-保温层；29-空气分散板；30-油水分离板。
具体实施方式
26.附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域的技术人员来说，附图中的某些公知结构及其说明可能省略；术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.下面结合附图做进一步说明。
28.实施例1
29.如图1、2所示，一种小型撬装化含油污泥净化系统，包括阴燃反应炉1、气液分离器7、凝析液收集瓶8、活性炭吸附箱14；
30.所述阴燃反应炉1顶端设有尾气出口25，尾气出口25通过管道连接所述气液分离器7底部的入气口；在所述气液分离器7的侧壁上端设有出油口，出油口通过管路连接所述凝析液收集瓶8，出油口处设置闸阀，需要收集时开启，不需要收集时便于关闭该出口；所述气液分离器7顶端设有出气口，出气口通过管路连接所述活性炭吸附箱14，所述活性炭吸附箱14的管路连接外排出口。
31.所述阴燃反应炉1包括炉顶、炉体和炉底；所述炉顶呈圆锥形，顶端设有尾气出口25，含油污泥低温燃烧产生的尾气由此出口排出，通过第一流量计3可测量排出的气体流量，通过第一取样口16可以取样；炉顶一侧设有安全阀26的接口，用于安装安全阀26，安全阀26保持炉体压力在可控范围内。
32.所述炉顶通过快装接头2与炉体密闭连接；所述炉体顶端设有保温层28，保温层里面装有干净的砂粒。炉体与炉底通过炉底卡槽24密闭连接；所述炉底安装空气分散板29和铸铜加热板19，并通过支撑柱23支撑，所述支撑柱23固定在炉底的底板上；阴燃反应炉1的热电偶27从炉顶的尾气出口25插入，延伸至炉底的空气分散板29内，所述保温层28、空气分散板29设有与热电偶27相适配的孔；所述炉底设有鼓风机接口，鼓风机22通过管路连接至所述炉底的侧壁下端，所述鼓风机22外侧壁靠近炉体一侧连接有玻璃转子流量计21；所述铸铜加热板19连接温度控制箱20。热电偶27在炉内中心设置10个温度测点，分别为tc1-tc10。
33.阴燃反应炉1主体由耐高温耐腐蚀的316不锈钢制成；温度控制箱20与铸铜加热板19连接，利用plc自动控制的原理，对铸铜加热板19的加热温度进行预设，还可实时监测铸铜加热板19的温度。支撑柱23焊接固定在炉底的底板上，起支撑作用；空气分散板29是活动的，上端面均匀开有很多小孔，使用时与铸铜加热板19直接承放在四根支撑柱23上。炉壁内径和空气分散板29紧密地贴合在一起，空气分散板29起到将鼓风机22通入炉内的空气均布的作用，使得进入低温燃烧区域的气流更加均匀、平稳。
34.装配时，炉体与炉底通过炉壁卡槽24可实现快速安装，空气分散板29和铸铜加热板19随用随取，不用的时候可以拆卸下来单独放置。热电偶27的插口与尾气出口25为同一位置，可以在阴燃反应炉1内中心设置一组纵向的热电偶温度测点，例如从底端tc1，依次往上至tc10,可以满足在同一水平面上设置一组横向的热电偶温度测点和不同水平面纵向温度测点，实现反应炉内反应温度在三维立体空间的记录。
35.所述气液分离器7的内部安装尾气分散板6和油水分离板30，并将气液分离器7的内部分成三个腔室，分别是尾气分散板6以下的底层腔、尾气分散板6与油水分离板30之间的中层腔、油水分离板以上的上层腔；所述入气口设置于底层腔的侧壁，中层腔盛放冷却水。油水分离板30与气液分离器7的内壁间开设一个孔，分离的油密度低在上层，还有一些掺杂油气的尾气通过开设的这个孔渗到油水分离板30的上层。在所述油水分离板30与气液分离器7相接触的侧壁开设出油口，出油口通过管路连接凝析液收集瓶8，出油口与凝析液收集瓶8之间的管路上设有闸阀。所述气液分离器7的上层腔为锥形结构，顶端出气口的内部安装捕雾器9，可以收集更小液滴的油气。气液分离器7给阴燃反应炉排出的尾气降温，利用密度差及相似相溶原理对凝析液通过凝析液回收瓶8收集。
36.如图3、4所示，所述尾气分散板6包括通管61和平板62，所述通管61一端连接入气口，另一端连接平板62的底部中央；所述平板62包括上层板和下层板，中间中空，上层板上设有多个均匀分布的气孔。所述尾气分散板6、油水分离板30与气液分离器7的内径相适配，边缘正好紧密的贴合在一起。
37.为了便于给气液分离器7中的冷却水降温，气液分离器的中层外部安装冷却循环装置，包括循环泵11和冷凝器12；在气液分离器7中层的侧壁上端设置出水口，下端设置进水口，所述出水口通过管路连接循环泵11，循环泵11通过管路连接冷凝器12，冷凝器12通过管路连接所述进水口。各管路上可以分别设置闸阀。
38.所述气液分离器7出气口与活性炭吸附箱14的管路上安装第二流量计4，可以测定从气液分离器7出来的气体流量，也可以在第二取样口取样。
39.所述活性炭吸附箱14与所述外排出口的管路上还连接有害气体浓度监测装置15
和报警装置13，从有害气体浓度监测装置15出来的管路分成两条，一条连接气液分离器7的进气口，一条连接外排出口，并在外排出口处安装闸阀；所述活性炭吸附箱14与有害气体浓度监测装置15的管路上安装第三流量计10，也可以通过第三取样口18再次取样。
40.所述有害气体浓度监测装置15为常用的炼厂气在线检测装置，预先设定有害气体浓度阈值x，当监测的浓度大于设定值x时，报警装置13就会报警，工作人员就会将外排出口的闸阀关闭，使气体留回气液分离器再进行一次处理。
41.使用流程：
42.(1)安装好阴燃反应炉1的各项装备，系统的其他装备连接好，炉内放入待处理的含油污泥，将热电偶27插入炉内，另一端连接温度显示器；
43.(2)通过温度控制箱20对铸铜加热板进行加热，鼓风机22不断通入炉内空气，玻璃转子流量计21记录空气流量，在空气分散板29的作用下，空气均匀分散，使炉内进行低温阴燃，保温层进行保温，一般低温阴燃的温度为400-800℃；
44.(3)低温阴燃的尾气通过尾气出口25排出，通过第一流量计3可以测定排出的尾气流量，并可从第一取样口16取样检测；
45.(4)尾气冲开单向阀5，通过气液分离器7的进气口进入尾气分散板的通管61，在尾气分散板6的作用下，均匀分散于冷却水中并进行降温，温度较高的尾气降温，部分被液化析出，利用密度差及相似相溶原理，油气在上层，通过油水分离板30分离油气和水，渗到上层的油水通过凝析液回收瓶8收集，部分油气和尾气排出时通过捕雾器9收集较小颗粒的油；冷却水可以通过冷却循环装置不断再进行降温；
46.(5)从气液分离器7出气口排出的尾气可通过第二流量计4测量并取样，然后进入活性炭吸附箱14，经活性炭吸附箱达到回收轻烃的目的，排出的尾气可能会含有少量硫化氢、一氧化碳等有毒的气体，经过炼厂气在线检测装置进行检测，如果浓度低没有达到设定的阈值x，则通过外排出口排出；如果监测的有毒气体浓度超过设定的阈值x，则报警装置13报警，需要关闭外排出口处的闸阀，使尾气再回流到气液分离器7的进气口管道在进行一次分离。
47.实施例2
48.各处的闸阀采用自动阀门，整体系统通过总的控制主机进行控制，控制启动和关闭，控制阀门的开启和关闭。所述油水分离板与气液分离器的内壁间两侧对称各开设一个孔，上层分离出的油、尾气可从开孔中溢出。其他同实施例1。
49.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。