【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及化工環(huán)保，尤其涉及一種含油污泥水熱處理能量高效利用系統(tǒng)及其運(yùn)行方法。
技術(shù)介紹
1、含油污泥是油氣鉆采、集輸、儲(chǔ)運(yùn)、加工和含油污水處理過程中產(chǎn)生的含礦物油的固體廢棄物，分為含油鉆井泥漿、油基鉆屑、落地油泥、油罐底泥、含油浮渣底泥等，含油鉆井泥漿和含油浮渣底泥是一種高含液(油+水)均質(zhì)多相乳化體系，其脫水干化是后續(xù)處理處置的瓶頸。老化油是原油集輸儲(chǔ)存、污水處理以及石油石化生產(chǎn)中產(chǎn)生的復(fù)雜且穩(wěn)定的含水油漿或含油乳化液，其狀態(tài)穩(wěn)定致現(xiàn)有原油處理系統(tǒng)處理成本增加、難度增大，不僅占據(jù)了大量的儲(chǔ)存空間，同時(shí)影響外輸油品質(zhì)、干擾電脫水裝置運(yùn)行、引起設(shè)備腐蝕和結(jié)垢，如何經(jīng)濟(jì)高效處理老化油已成為石油工業(yè)急需解決的問題。
2、含油污泥和老化油等物料的水熱處理就是在一定溫度、壓力條件下密閉對(duì)物料加熱反應(yīng)后閃蒸，通過一系列物理化學(xué)作用使物料絮體破解、大分子有機(jī)物裂解和部分固體溶解，實(shí)現(xiàn)調(diào)質(zhì)脫穩(wěn)脫水和油回收的過程。含油污泥的水熱處理需要消耗大量的能量致處理成本增高，因此節(jié)能降耗是提高其推廣應(yīng)用的有效措施之一。
3、現(xiàn)有技術(shù)中存在一些節(jié)能降耗的余熱回收技術(shù)，如cn202211247216.9一種熱交換節(jié)能器、節(jié)能降溫系統(tǒng)及其運(yùn)行方法，cn202210127775.x一種節(jié)能減排式天然氣工業(yè)爐窯及節(jié)能減排方法，cn201911069606.x一種具有高效節(jié)能功能的余熱回收節(jié)能環(huán)保設(shè)備，cn201110065706.2在廢氣和廢液處理中進(jìn)行余熱回收的裝置，cn201610022001.5一種高效余熱回收綜合利用系統(tǒng)。>
4、上述技術(shù)可實(shí)現(xiàn)所屬系統(tǒng)的節(jié)能降耗，但如何提高系統(tǒng)整體能效的高效綜合利用尚未見報(bào)道。
5、由此，本專利技術(shù)人憑借多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐，提出一種含油污泥水熱處理能量高效利用系統(tǒng)及其運(yùn)行方法，以提高系統(tǒng)整體能效的高效綜合利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種含油污泥水熱處理能量高效利用系統(tǒng)及其運(yùn)行方法，降低了系統(tǒng)運(yùn)行的熱負(fù)荷和冷卻負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗；低溫閃蒸冷凝液與閃蒸罐內(nèi)物料混合有助于進(jìn)一步降低離心分離后剩余固相的含油率并減少冷凝液中輕質(zhì)石油組分的揮發(fā)，降低安全和污染風(fēng)險(xiǎn)。
2、本專利技術(shù)的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種含油污泥水熱處理能量高效利用系統(tǒng)，包括，
3、預(yù)熱流化部，用于預(yù)熱流化物料；
4、蒸汽加熱部，用于給物料加熱并參與水熱反應(yīng)；
5、水熱反應(yīng)部，其物料入口連通預(yù)熱流化部的物料出口，蒸汽加熱部的氣體出口連通水熱反應(yīng)部的氣體入口，所述蒸汽加熱部向所述水熱反應(yīng)部供給高溫蒸汽以進(jìn)行物料加熱和水熱反應(yīng)，水熱反應(yīng)后閃蒸；
6、閃蒸熱量回收部，用于回收水熱反應(yīng)后閃蒸熱量，將閃蒸熱量回用給水熱反應(yīng)部內(nèi)的物料水熱反應(yīng)；和/或，連通水熱反應(yīng)部的氣體出口和預(yù)熱流化部，水熱反應(yīng)部流出的氣體加熱預(yù)熱流化部內(nèi)的物料；和/或，將閃蒸熱量回用輸送至冷凝換熱部；
7、冷凝換熱部，其氣體入口連通預(yù)熱流化部的氣體出口，所述冷凝換熱部內(nèi)流通冷凝介質(zhì)，冷凝介質(zhì)被來自所述預(yù)熱流化部的氣體升溫后流入所述蒸汽加熱部；來自所述預(yù)熱流化部的氣體被冷凝介質(zhì)降溫冷凝形成低溫閃蒸冷凝液；
8、閃蒸罐，連通水熱反應(yīng)部的物料出口和所述冷凝換熱部，用于混合來自水熱反應(yīng)部的物料和低溫閃蒸冷凝液以形成閃蒸脫穩(wěn)混合料；
9、離心分離部，連通所述閃蒸罐以離心分離來自閃蒸罐的閃蒸脫穩(wěn)混合料。
10、在本專利技術(shù)的一較佳實(shí)施方式中，所述冷凝換熱部包括冷凝換熱器和冷水機(jī)，所述冷凝換熱器內(nèi)設(shè)置第一換熱通道和第二換熱通道，所述預(yù)熱流化部的氣體出口連通所述第一換熱通道的入口，所述第一換熱通道的出口連通所述閃蒸罐；所述冷水機(jī)與所述第二換熱通道的入口連通以供給冷凝介質(zhì)，所述第二換熱通道的出口連通所述蒸汽加熱部。
11、在本專利技術(shù)的一較佳實(shí)施方式中，所述水熱反應(yīng)部包括至少3個(gè)反應(yīng)釜，一所述反應(yīng)釜的氣體入口與所述蒸汽加熱部的氣體出口連通構(gòu)成供熱釜，相鄰另一所述反應(yīng)釜與供熱釜連通形成受熱釜，供熱釜閃蒸汽輸送給受熱釜為其內(nèi)部物料加熱且均壓，各所述反應(yīng)釜依次交替換熱且均壓；所述反應(yīng)釜的閃蒸后剩余氣體經(jīng)所述水熱反應(yīng)部的氣體出口流向所述預(yù)熱流化部。
12、在本專利技術(shù)的一較佳實(shí)施方式中，相鄰所述反應(yīng)釜之間設(shè)置閥門。
13、在本專利技術(shù)的一較佳實(shí)施方式中，所述預(yù)熱流化部包括原料儲(chǔ)罐和流化罐，所述原料儲(chǔ)罐的物料出口連通所述流化罐的物料入口，所述流化罐的物料出口連通所述水熱反應(yīng)部的物料入口；所述閃蒸熱量回收部包括第一閃蒸汽支路和第二閃蒸汽支路，所述第一閃蒸汽支路連通所述水熱反應(yīng)部的氣體出口和所述流化罐的氣體入口，所述第二閃蒸汽支路連通所述流化罐的氣體出口和所述原料儲(chǔ)罐的氣體入口。
14、在本專利技術(shù)的一較佳實(shí)施方式中，所述流化罐內(nèi)設(shè)置第一盤管，所述第一盤管的入口構(gòu)成所述流化罐的氣體入口，所述第一盤管的出口構(gòu)成所述流化罐的氣體出口。
15、在本專利技術(shù)的一較佳實(shí)施方式中，所述原料儲(chǔ)罐的外壁上設(shè)置第二盤管，所述第二盤管的入口構(gòu)成所述原料儲(chǔ)罐的氣體入口，所述第二盤管的出口構(gòu)成所述原料儲(chǔ)罐的氣體出口。
16、本專利技術(shù)的目的還可以這樣實(shí)現(xiàn)，一種含油污泥水熱處理能量高效利用系統(tǒng)的運(yùn)行方法，包括：預(yù)熱流化部向水熱反應(yīng)部供給物料，蒸汽加熱部向水熱反應(yīng)部供給高溫蒸汽，水熱反應(yīng)部內(nèi)物料進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)后閃蒸，反應(yīng)后物料輸送至閃蒸罐，閃蒸后剩余氣體經(jīng)閃蒸熱量回收部加熱所述預(yù)熱流化部內(nèi)的物料，預(yù)熱流化部流出的氣體進(jìn)入冷凝換熱部，與冷凝介質(zhì)換熱降溫冷凝形成低溫閃蒸冷凝液，冷凝介質(zhì)被升溫后流入蒸汽加熱部；低溫閃蒸冷凝液流入閃蒸罐，與反應(yīng)后物料混合形成閃蒸脫穩(wěn)混合料；閃蒸脫穩(wěn)混合料流入離心分離部，閃蒸脫穩(wěn)混合料離心分離為油相料、水相料和固相料。
17、在本專利技術(shù)的一較佳實(shí)施方式中，水熱反應(yīng)部包括多個(gè)反應(yīng)釜，蒸汽加熱部向水熱反應(yīng)部的一反應(yīng)釜供給230～300℃的高溫蒸汽，一反應(yīng)釜內(nèi)物料加熱和水熱反應(yīng)，反應(yīng)后閃蒸，一反應(yīng)釜閃蒸汽給另一反應(yīng)釜物料加熱并均壓，多個(gè)反應(yīng)釜依次交替換熱，將物料從90～95℃升溫至140～155℃，完成一級(jí)余熱利用。
18、在本專利技術(shù)的一較佳實(shí)施方式中，反應(yīng)釜閃蒸后剩余氣體給預(yù)熱流化部的流化罐內(nèi)物料加熱，將物料從40～50℃升溫至70～90℃，完成二級(jí)余熱利用。
19、在本專利技術(shù)的一較佳實(shí)施方式中，給流化罐加熱后尾氣流向預(yù)熱流化部的原料儲(chǔ)罐，將原始物料溫度升高至40～50℃，完成三級(jí)余熱利用。
20、在本專利技術(shù)的一較佳實(shí)施方式中，給儲(chǔ)罐物料加熱后尾氣進(jìn)入冷凝換熱部，與冷凝介質(zhì)換熱降溫冷凝形成低溫閃蒸冷凝液，冷凝介質(zhì)被升溫后流入蒸汽加熱部，完成四級(jí)余熱利用。
21、在本專利技術(shù)的一較佳實(shí)施方式中，低溫閃蒸冷凝液與閃蒸罐內(nèi)的反應(yīng)后物料混合，物料溫度降低至≤80℃，且低溫閃蒸冷凝液與閃蒸罐內(nèi)的反應(yīng)后物料油-油萃取。
22、由上所述，本專利技術(shù)的含油污泥水熱處理能量本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種含油污泥水熱處理能量高效利用系統(tǒng)，其特征在于，包括，
2.如權(quán)利要求1所述的含油污泥水熱處理能量高效利用系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝換熱部包括冷凝換熱器和冷水機(jī)，所述冷凝換熱器內(nèi)設(shè)置第一換熱通道和第二換熱通道，所述預(yù)熱流化部的氣體出口連通所述第一換熱通道的入口，所述第一換熱通道的出口連通所述閃蒸罐；所述冷水機(jī)與所述第二換熱通道的入口連通以供給冷凝介質(zhì)，所述第二換熱通道的出口連通所述蒸汽加熱部。
3.如權(quán)利要求2所述的含油污泥水熱處理能量高效利用系統(tǒng)，其特征在于，所述水熱反應(yīng)部包括至少3個(gè)反應(yīng)釜，一所述反應(yīng)釜的氣體入口與所述蒸汽加熱部的氣體出口連通構(gòu)成供熱釜，相鄰另一所述反應(yīng)釜與供熱釜連通形成受熱釜，供熱釜閃蒸汽輸送給受熱釜為其內(nèi)部物料加熱且均壓，各所述反應(yīng)釜依次交替換熱且均壓；所述反應(yīng)釜的閃蒸后剩余氣體經(jīng)所述水熱反應(yīng)部的氣體出口流向所述預(yù)熱流化部。
4.如權(quán)利要求3所述的含油污泥水熱處理能量高效利用系統(tǒng)，其特征在于，相鄰所述反應(yīng)釜之間設(shè)置閥門。
5.如權(quán)利要求3所述的含油污泥水熱處理能量高效利用系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)熱流化部
6.如權(quán)利要求5所述的含油污泥水熱處理能量高效利用系統(tǒng)，其特征在于，所述流化罐內(nèi)設(shè)置第一盤管，所述第一盤管的入口構(gòu)成所述流化罐的氣體入口，所述第一盤管的出口構(gòu)成所述流化罐的氣體出口。
7.如權(quán)利要求5所述的含油污泥水熱處理能量高效利用系統(tǒng)，其特征在于，所述原料儲(chǔ)罐的外壁上設(shè)置第二盤管，所述第二盤管的入口構(gòu)成所述原料儲(chǔ)罐的氣體入口，所述第二盤管的出口構(gòu)成所述原料儲(chǔ)罐的氣體出口。
8.一種如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的含油污泥水熱處理能量高效利用系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其特征在于，包括：預(yù)熱流化部向水熱反應(yīng)部供給物料，蒸汽加熱部向水熱反應(yīng)部供給高溫蒸汽，水熱反應(yīng)部內(nèi)物料進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)后閃蒸，反應(yīng)后物料輸送至閃蒸罐，閃蒸后剩余氣體經(jīng)閃蒸熱量回收部加熱所述預(yù)熱流化部內(nèi)的物料，預(yù)熱流化部流出的氣體進(jìn)入冷凝換熱部，與冷凝介質(zhì)換熱降溫冷凝形成低溫閃蒸冷凝液，冷凝介質(zhì)被升溫后流入蒸汽加熱部；低溫閃蒸冷凝液流入閃蒸罐，與反應(yīng)后物料混合形成閃蒸脫穩(wěn)混合料；閃蒸脫穩(wěn)混合料流入離心分離部，閃蒸脫穩(wěn)混合料離心分離為油相料、水相料和固相料。
9.如權(quán)利要求8所述的含油污泥水熱處理能量高效利用系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其特征在于，包括，水熱反應(yīng)部包括多個(gè)反應(yīng)釜，蒸汽加熱部向水熱反應(yīng)部的一反應(yīng)釜供給230～300℃的高溫蒸汽，一反應(yīng)釜內(nèi)物料加熱和水熱反應(yīng)，反應(yīng)后閃蒸，一反應(yīng)釜閃蒸汽給另一反應(yīng)釜物料加熱并均壓，多個(gè)反應(yīng)釜依次交替換熱，將物料從90～95℃升溫至140～155℃，完成一級(jí)余熱利用。
10.如權(quán)利要求9所述的含油污泥水熱處理能量高效利用系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其特征在于，反應(yīng)釜閃蒸后剩余氣體給預(yù)熱流化部的流化罐內(nèi)物料加熱，將物料從40～50℃升溫至70～90℃，完成二級(jí)余熱利用。
11.如權(quán)利要求10所述的含油污泥水熱處理能量高效利用系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其特征在于，給流化罐加熱后尾氣流向預(yù)熱流化部的原料儲(chǔ)罐，將原始物料溫度升高至40～50℃，完成三級(jí)余熱利用。
12.如權(quán)利要求11所述的含油污泥水熱處理能量高效利用系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其特征在于，給儲(chǔ)罐物料加熱后尾氣進(jìn)入冷凝換熱部，與冷凝介質(zhì)換熱降溫冷凝形成低溫閃蒸冷凝液，冷凝介質(zhì)被升溫后流入蒸汽加熱部，完成四級(jí)余熱利用。
13.如權(quán)利要求12所述的含油污泥水熱處理能量高效利用系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其特征在于，低溫閃蒸冷凝液與閃蒸罐內(nèi)的反應(yīng)后物料混合，物料溫度降低至≤80℃，且低溫閃蒸冷凝液與閃蒸罐內(nèi)的反應(yīng)后物料油-油萃取。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種含油污泥水熱處理能量高效利用系統(tǒng)，其特征在于，包括，
2.如權(quán)利要求1所述的含油污泥水熱處理能量高效利用系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝換熱部包括冷凝換熱器和冷水機(jī)，所述冷凝換熱器內(nèi)設(shè)置第一換熱通道和第二換熱通道，所述預(yù)熱流化部的氣體出口連通所述第一換熱通道的入口，所述第一換熱通道的出口連通所述閃蒸罐；所述冷水機(jī)與所述第二換熱通道的入口連通以供給冷凝介質(zhì)，所述第二換熱通道的出口連通所述蒸汽加熱部。
3.如權(quán)利要求2所述的含油污泥水熱處理能量高效利用系統(tǒng)，其特征在于，所述水熱反應(yīng)部包括至少3個(gè)反應(yīng)釜，一所述反應(yīng)釜的氣體入口與所述蒸汽加熱部的氣體出口連通構(gòu)成供熱釜，相鄰另一所述反應(yīng)釜與供熱釜連通形成受熱釜，供熱釜閃蒸汽輸送給受熱釜為其內(nèi)部物料加熱且均壓，各所述反應(yīng)釜依次交替換熱且均壓；所述反應(yīng)釜的閃蒸后剩余氣體經(jīng)所述水熱反應(yīng)部的氣體出口流向所述預(yù)熱流化部。
4.如權(quán)利要求3所述的含油污泥水熱處理能量高效利用系統(tǒng)，其特征在于，相鄰所述反應(yīng)釜之間設(shè)置閥門。
5.如權(quán)利要求3所述的含油污泥水熱處理能量高效利用系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)熱流化部包括原料儲(chǔ)罐和流化罐，所述原料儲(chǔ)罐的物料出口連通所述流化罐的物料入口，所述流化罐的物料出口連通所述水熱反應(yīng)部的物料入口；所述閃蒸熱量回收部包括第一閃蒸汽支路和第二閃蒸汽支路，所述第一閃蒸汽支路連通所述水熱反應(yīng)部的氣體出口和所述流化罐的氣體入口，所述第二閃蒸汽支路連通所述流化罐的氣體出口和所述原料儲(chǔ)罐的氣體入口。
6.如權(quán)利要求5所述的含油污泥水熱處理能量高效利用系統(tǒng)，其特征在于，所述流化罐內(nèi)設(shè)置第一盤管，所述第一盤管的入口構(gòu)成所述流化罐的氣體入口，所述第一盤管的出口構(gòu)成所述流化罐的氣體出口。
7.如權(quán)利要求5所述的含油污泥水熱處理能量高效利用系統(tǒng)，其特征在于，所述原料儲(chǔ)罐的外壁上設(shè)置第二盤管，所述第二盤管的入口構(gòu)成所述原料儲(chǔ)罐的氣體入口，所述第二盤管的出口構(gòu)成所述原料儲(chǔ)罐的氣體出口。
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：仝坤，聶凡，劉光全，謝加才，邵志國，許毓，謝水祥，任雯，張明棟，劉龍杰，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國石油天然氣集團(tuán)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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