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含油污泥热脱附装置热烟气返混降低能耗的应用

含油污泥热脱附装置热烟气返混降低能

耗的应用

摘要:沙漠运输分公司含油污泥热脱附装置采用螺旋推进式温度梯度加热的两级脱附工艺装备。热脱附装置对从进料装置输送来的油泥进行加热,使油泥中的污染物挥发、热解成气态,送至三相分离、无害化及热能回收、尾气处理装置进行净化处理,热脱附后的还原土从热脱附装置出来后进入出料装置。

油泥在螺旋推进的过程中与高温烟气逆流间接接触。高温烟气由无害化及热能供应装置提供,热量供应路线为:无害化及热能供应装置燃烧产生热量→二级脱附反应器→一级脱附反应器→烟囱外排。经检测,烟囱位置烟气温度400-500℃。如烟囱位置热源再次利用可节约无害化及热能供应装置消耗的燃料量,节约含油污泥处理成本,进而减少碳排放。

关键词:含油污泥;热解脱附;能源循环

一、前言

沙漠运输分公司含油污泥热脱附装置采用螺旋推进式温度梯度加热的两级脱附工艺装备。热脱附装置对从进料装置输送来的油泥进行加热,使油泥中的污染物挥发、热解成气态,送至三相分离、无害化及热能回收、尾气处理装置进行净化处理,热脱附后的还原土从热脱附装置出来后进入出料装置。

热脱附装置包括一级脱附反应器、二级脱附反应器。一级脱附反

应器和二级脱附反应器均采用夹套间接加热结构,主要由外壳炉罐和

反应器组成,其中反应器核心是螺旋推进输送器,螺旋推进器具有推

送物料的功能,油泥在反应器内实现回转式前后运动,并逐渐被加热。

一级、二级脱附反应器的内部构造一致,均包含外壳炉罐、两套

反应器,其中炉罐和反应器中间的通道为高温烟气夹套。反应器由反

应器壳体、螺旋推进器组成。一级、二级脱附反应器为上下串联布置,外壳炉罐内设置用于换热的高温烟气通道。油泥在螺旋推进的过程中

与高温烟气逆流间接接触。高温烟气由无害化及热能供应装置提供,

热量供应路线为:(天然气/不凝气+空气混合)无害化及热能供应装

置燃烧产生热量→二级脱附反应器→一级脱附反应器→烟囱外排。经

测量,烟囱位置烟气温度400-500℃。如烟囱位置热源再次利用可节

约无害化及热能供应装置消耗的燃料量,节约含油污泥处理成本,进

而减少碳排放。现有热源供应路线见下图。

二、工艺优化方案设计

为尽可能减少对现有设备位置变动、设备改造、以及新增设备,

优化方案为现总烟气风机后端新增一支路烟气管道以及电动调节阀

(2个,支路与主路各一个),新增烟气支路管道为DN400,通过燃

烧室侧面入口进入,原VOC风机输送的VOCs气体以及管道需改接至不凝气配风管道,通过手阀进行切换使用,优化示意图如下所示。

三、无害化及热能供应装置设计

无害化及热能供应装置设置三个区,即燃料燃烧区、不凝气高温无害化区以及烟气返混余热回收利用区。燃料燃烧区进行天然气燃料的充分燃烧,燃烧后形成的高温烟气确保不凝气(热解脱附三相分离洗涤气)在热解脱附气高温无害化及其热能回收区950-1100℃温度范围内停留2s以上,实现热解脱附气的高温无害化及有机成分热能的充分利用,优化示意图如下所示。

六、应用评价

通过计算约30%的热烟气返混至燃烧室进行余热回收利用,经计算,优化后单台设备节省天然气约56Nm3/h,降本增效效果明显,在全球CCUS推动下,极大的推动了绿色低碳企业创建行动。

参考文献:

[1]许优,顾海林,詹明秀,等.有机污染土壤异位直接热脱附装置节能降耗方案[J].环境工程学报,2019(9):2074-2082.

[2]王曦敏.含油污泥环境影响分析及热解处理技术研究[J].化工安全与环境,2023(3):60-63.

油泥处理方法综述

油泥处理方法综述50 油泥处理方法综述;含油污泥是在石油开采、运输、炼制及含油污水处理过;从80年代中期开始,美国、日本、德国、前苏联等发;1焚烧法;法国、德国的石化企业多采用焚烧的方式,污泥先经过;处理,浓缩后的污泥再经设备脱水干燥,将泥饼送至焚;采用旋转式焚烧炉对油泥进行焚烧实验,结果表明焚烧;2热化学洗涤法;热水洗涤法是美国环保局处理含油污泥优先采用的方法;采用化学 油泥处理方法综述 含油污泥是在石油开采、运输、炼制及含油污水处理过程中产生的含油固体废物;污泥中一般含油率在10一50%,含水率在40一90%,我国石油化学行业中,平均每年产生80万t罐底泥、池底泥,胜利油田每年产生含油污泥在10万吨以上,大港油田每年产生含油污泥约15万吨,河南油田每年产生5×104m3含油污泥;含油污泥中含有大量的苯系物、酚类、蒽、芘等有恶臭的有毒物质,若不加以处理直接排放,不但占用大量耕地,而且对周围土壤、水体、空气都将造成污染,污泥中还含有大量的病原菌、寄生虫卵、铜、锌、铬、汞等重金属,盐类以及多氯联苯、二恶英、放射性核素等难降解的有毒有害物质;目前,油泥砂己经被国家列为危险废物; 从80年代中期开始,美国、日本、德国、前苏联等发达国家开始研究高效低耗处理油泥的方法和工艺;现今国内外处理含油污泥的方法一般有:焚烧法、生物处理法、热洗涤法、溶剂萃取法、化学破乳法、固液分离法等;尽管处理的方法很多,但都因针对性不强、处理成本高等缺点没有推广;对含油污泥进行无害化、清洁化并回收其中资源的综合处理,成为国内外环境保护和石油工业的重点之一; 1焚烧法 法国、德国的石化企业多采用焚烧的方式,污泥先经过调制和脱水预

低温废热干化的“节能”与废气稀释排放问题

低温废热干化的“节能”与废气稀释排放问题—— 与翁焕新教授商榷 浙江大学的翁焕新教授在国内污泥处理界久享盛名。一系列的发明,使其成为业内知识产权拥有量最高的人物。根据我的统计,翁教授与污泥处理相关的专利数量已达45个。杭州新源环境工程公司获得浙大的独家授权进行技术推广,据称目前已实施和正在实施的项目多达十几个。 这样一种有着广泛认知度和影响的技术,特别是其繁复的专利体系很早就引起了我的好奇,但我一直没有做过深入研究。 最近一个朋友跟我说起,他曾听过翁教授的演讲,留下了“技术最适合国情、最先进、理论素养最深”的印象。翁教授的PPT中充满了各种实验数据、统计图表和图片,有很多采用最先进分析仪器的检测结果。但在照片上有个小小的细节,引起了他的怀疑:为项目配套的除臭管线何以如此之细?当时他曾把这个疑惑非常婉转地提了出来,翁教授回答“全部废气均经过处理后达标排放”。他再次提问“气量具体是多少”,“如此之大的烟气量是否除臭”,经过几次问答,翁教授承认“干燥器排出的烟气只经过除尘处理,不进行除臭,但烟气量大,正可以起到稀释作用”。我这位朋友追问:“稀释不等于不排放,这样做是否合适”,翁教授最后的回答是:“稀释是最好的环保方式”…… 这一插曲足以让我对翁教授的技术产生某种怀疑。这是一个目前在环保界比较普遍的问题,有人已在我之前指出过这类问题。早在2005年就在网上流传的《污泥在电厂锅炉中混烧处置的环境影响》一文,以及今年李波先生的《污泥处理处置单纯追求经济效益将导致环境灾难》,都对环保项目不环保、随意进行稀释排放的概念提出了批评。我在上一篇博文中也对王凯军教授的倒置污泥焚烧干化存在污染物稀释排放问题提出了质疑,现在让我们一起来看看浙大翁焕新教授“以废治废”、“不使用新能源”的先进的环保理念究竟是怎样一回事。 一、庞大的专利体系 初看这些专利,我产生了一个十分古怪的印象:这些专利是如此复杂、全面、丰富,似乎要把所有有关污泥烟气干化的可能性都包揽囊括一空。 做个不甚恰当的比喻:好比吃饭,如何把饭送到肚子里,使之成为维持生命的营养,这个过程无论怎样复杂,都叫吃饭;拿筷子、刀叉还是勺,是进食手段上的区别;以流体直接灌入食道,还是固体或半流体经过口腔咀嚼,那是进食路

技术:危险废物焚烧处置系统余热回收梯级利用技术

技术 | 危险废物焚烧处置系统余热回收梯级利用技术 随着我国经济的进一步发展,工业生产中产生了越来越多的危险废物,对 于周边的环境带来了致命性的大面积影响。故当今危废的处理处置已经越来越 引起国外各方面的高度重视。目前危险废物的焚烧处理技术已经日益成为我国 主要的处理技术之一,它具有处理效果稳定、效率高、减容性好等诸多优点, 在当今国外经济发达国家广泛应用。 现阶段我国危险废物焚烧技术整体技术较之欧美日发达国家相比水平还很低,尤其在焚烧热能回收利用方面,手段单一、设备简陋,造成了大量的资源 浪费。随着我国危险废物焚烧规模的不断扩,从原先5吨、10吨的小型焚烧设备,发展到现在30吨、50吨、甚至100吨的大中规模的危险废物焚烧系统设备,热能资源浪费的情况也越来越凸显出来。国主要采用风冷或者水冷的形式,将焚烧产生的大量热能降温后排放,不但浪费热能还增加了水耗和电耗,这与 国外技术水平更有着非常明显的差距。因此研发危险废物焚烧的余热回收梯级 利用技术,对于能源回收利用、降低能耗具有非常重要的意义。 一、余热锅炉技术研究 危险废物经过焚烧系统的充分燃烧,可以产生大量1100℃的烟气,由于该 烟气中具有大量的腐蚀性气体和烟尘,无法直接进行利用,因此必须要通过余 热锅炉进行换热,将其热源转变成饱和蒸汽进行利用。

常规的余热锅炉采用水管式对流换热余热锅炉,由于危废焚烧烟气的特殊性,经常容易出现积灰和腐蚀问题,造成停产。 余热锅炉采用自主研发的单锅筒膜式壁余热锅炉,该种型式的余热锅炉最大的优点就是以辐射换热为主,不设对流换热面,因而锅炉本体和烟道不发生烟尘堵塞现象,不用清灰且烟气阻力小,可长时间连续运行。同时余热锅炉设定期排污扩容器,定期排污。 焚烧产生的烟气经二燃室烟道进入到余热锅炉中,在余热锅炉的膜式壁组成的空间流动,锅炉水在管。靠近膜式壁的烟气纵向冲刷,烟气温度低,通道中间流动的高温烟气向低温烟气传热,以辐射换热为主,对流换热少量。该种结构的锅炉,是唯一不用停炉清灰、连续运行时间最长的余热锅炉,在危险废物焚烧系统中不易发生低温或者高温腐蚀。 余热锅炉设置有分汽缸,可以同时向多个用汽单位提供蒸汽,实现蒸汽分配的均匀性和稳定性,是确保蒸汽余热回收的梯级利用的基础。 二、急冷塔技术研究 根据国标要求,余热锅炉的烟气热量利用只能到500℃,烟气必须在500℃至200℃在急冷塔中进行急冷,以减少二噁英类物质的再合成。

热解技术:含油污泥无害化处理与资源化利用讲解学习

热解技术:含油污泥无害化处理与资源化利用 近年来,我国固体废物和危险废物处置能力大幅提升,但非法转移、处置固体废物,尤其是跨省倾倒危险废物的事件仍时有发生。这其中,相当数量的危险废物是含油污泥。 严禁含油污泥非法转移倾倒 含油污泥是石油勘探、开采、炼制、清罐、储运及含油污水处理过程中所产生的含油固体废弃物,具有产量大、含油量高、重质组分高、综合利用方式少,处理难度大等特点。含油污泥中含有大量的有毒有害物质,若不及时加以处理整治,将势必对周围土壤、水体、空气及其生物圈造成严重污染。 含油污泥作为一种常见的暴露污染源,已被列入2016年版《国家危险废物名录》(国家环保部令第39号)。《中华人民共和国清洁生产促进法》要求必须对含油污泥进行无害化处理,严禁非法转移倾倒。 2018年5月,生态环境部启动了“清废行动2018”,并印发《关于坚决遏制固体废物非法转移和倾倒,进一步加强危险废物全过程监管的通知》,加强固废危废处置能力,保障生态环境安全。 含油污泥资源化利用势在必行 据不完全统计,我国每年含油污泥产生量在3,000万吨左右,其资源化利用是油田环境保护与可持续发展的重要问题之一。现行的处理技术有填埋、焚烧、固化处理、热脱附、溶剂萃取、生物处理等,许多方法视含油污泥为废物,忽略了其本身的资源属性,在实际大规模工业应用中存在处理过程成本高、工艺设备复杂、效率低、二次污染等问题。研发经济、环保、安全的技术装备,充分回收油泥中的石油资源,并使处理后固体产物无害化势在必行。

低温热解技术装备经长期商业化运作验证,以其高效低耗、稳定、安全环保优势,在油泥资源化利用领域受到了越来越多的关注与行业认同,并得到了国家政策的大力支持。 ●2017年初国家工信部、商务部、科技部三部委发布的《关于加快推进再生 资源产业发展的指导意见》(工信部联节[2016]440号)文件中把“热裂解生产技术与装备”列入重点领域。 ●2017年12月,工信部、科技部两部委联合印发《国家鼓励发展的重大环保 技术装备目录(2017年版)》,“污油泥热分解资源化利用成套技术及装备”首次成功入选。 环保型工业连续化污油泥热解技术装备厂房内景 污油泥热解资源化利用成套技术及装备 济南恒誉环保科技股份有限公司,荣膺国家科技进步奖,主持起草多项行业国家标准,作为油泥热解行业领军企业,拥有独立知识产权自主研发的“污油泥热分解资源化利用成套技术及装备依托单位”入选了国家工信部和科技部联合

油泥减量化、无害化处理关键技术及其应用研究

油泥减量化、无害化处理关键技术及其 应用研究 摘要:油泥砂是油田生产活动中产生的含油固体废物,来源于原油集输及处 理过程的各个环节。在油田勘探、开发建设过程中,含油污泥产生于各个环节, 含油污泥中存在大量有害物质,例如酚类、重金属、苯系物、蒽、芘等成分,这 些物质对周边环境和人类生活造成危害,含油污泥被列为国家危险废弃物,必须 进行资源化利用和无害化处理。选择高效的含油污泥无害化处理技术,提高其处 置效果,减少环境污染,降低处理费用是含油污泥处理的发展方向。 关键词:含油污泥;减量化;无害化处理 前言:含油污泥是一种由原油融入到介质中形成的混合物,它是不可回收的 主要污染物之一,被列为“国家危险废弃物”。随着新环保法和土十条等新环保 法律法规的实施,明确要求油田对含油污泥进行达标处理。含油污泥无害化处理 是油田固体废物处理当中很重要的工作,处理不当极易受到法律处罚和巨额罚款,环保风险极高。 1含油污泥处理现状分析 含油污泥主要来源于石油储罐罐底、炼油厂以及石油生产场所 的废油泥,这些油泥的成分构成是非常复杂的,不同的地质环境以及生产工艺会 对油泥的构成产生影响,但是通常来讲,油泥主要由油类有机物、水、泥沙等物 质所构成。油泥中含有大量的可燃性物质,同时还含有一些有毒有害成分,这些 成分如果不经过处理直接排放到外环境中,那么会对土壤造成严重损坏。油泥在 进行处理过程中根据其含油量的不同可以采取不同的处理方式,比如针对某些油泥,可以选择使用分离技术对其进行处理,处理之后油回收率能够达到百分之九 十八以上,回收价值非常高。 由于油泥对土壤环境有着较大的危害,所以需要对其进行无害 化处理,这样不大能够对原油资源进行回收,增加油田的效益,同时还能够更好

炼油催化裂化生产装置实现节能降耗的具体措施分析

炼油催化裂化生产装置实现节能降耗的 具体措施分析 摘要:为了有效增强炼油催化裂化生产装置节能降耗效果,提高能源的利用 效率,需要从设备管理、工艺流程和操作方面出发,以炼油生产装置实际情况为 基础,分析催化裂化生产装置能耗过高问题产生的原因,采取切实可行的节能降 耗措施,才能切实提升炼油化工企业的生产效率和经济效益。 关键字:能耗、催化裂化、高温余热、焦炭 前言 在炼油化工生产装置中, 催化裂化装置是石油加工过程中的高能耗装置,是 一项十分关键的二次加工装置, 催化裂化装置的主要功能在于将重质油转化为轻 质油, 并获取裂化气以及汽油等相关物质。催化裂化生产装置能耗的高低对于炼 油企业经济效益的提高有着直接的影响。因此,必须为催化裂化生产装置中的节 能技术制定切实可行的节能降耗措施, 以达到节能降耗的目的,提高炼油化工企 业的经营效果。 一、炼油催化裂化生产装置的能耗影响因素 催化裂化装置是炼油企业石油加工过程中的高能耗装置,其特点是因烧焦而 有大量高能级的能量过剩,催化裂化装置的能耗由生焦、低温热损失、再生烟气、散热损失、蒸汽和能量转换损失等环节组成。催化裂化生产装置能耗的高低由设计、原料油性质、装置生产规模、产品分布、设备机组配置、工艺流程和操作水 平等因素决定。尤其是催化裂化装置焦炭产率的高低,以及烟气能量的回收率, 是决定催化裂化生产装置能耗高低的关键性因素,直接影响着节能降耗的效果。 ⑴焦炭的影响因素

催化裂化生产装置的生焦率对炼油装置总能耗影响最大,所以最大程度的降低焦炭产率是降低催化裂化装置能耗的关键性因素。焦炭产率与生产方案、生产工艺技术、催化剂性质、原料、进料喷嘴的雾化效果、以及汽提段汽提效果等有着密切的关系。 ⑵电能消耗的影响因素 催化裂化生产装置中应用较多的电动机,其电能消耗占装置总能耗的比例较大。为了降低电动机耗能,在生产装置中设置了烟气能量回收机组,回收烟气的能量利用大幅度降低了电能消耗。 ⑶蒸汽消耗的影响因素 催化裂化生产装置消耗蒸汽量比较大,蒸汽消耗大约占到催化裂化装置能耗的1/3左右。蒸汽按用途分为反应和分馏系统等工艺用蒸汽、透平驱动的主风机和气压机等的动力用蒸汽、伴热和采暖等的辅助用蒸汽。在满足生产的前提下,要尽量减少蒸汽的消耗量。 ⑷高温余热的影响因素 炼油催化裂化生产装置产生高温余热比较多,例如,循环油浆余热、再生烟气余热、再生器过剩热等。这些高温余热温度都在300℃左右,要充分利用高温余热,实现能量逐级利用,避免热能浪费。 ⑸低温余热的影响因素 催化裂化装置分馏系统还有大量的低温余热,例如,分馏塔顶油气、中段回流油、顶循环回流、稳定汽油、轻柴油等。这些低温余热温要尽量回收利用,一般经热水换热回收利用,可使催化裂化装置总能耗降低约20%左右。 ⑹循环水的影响因素 大机组的冷油器、运行机泵、水冷器等都需要循环水进行冷却。在保证安全生产的情况下,应根据设备冷却负荷的变化和回水温度,合理调整冷却水量,以达到降低消耗的目的。

汞污染土壤负压热脱附处理装置的研究

汞污染土壤负压热脱附处理装置的研究 摘要:近年来,汞污染日益严重,据调查,我国共有涉及燃煤、医疗、有色、化工、照明等汞排放点源60多万个,因此,研发出一种可行性高,能源利用率高,成果转化直接的汞污染处理技术日趋迫切。为此,我们研发出对汞污染土壤 采用负压热脱附工艺进行处理的装置,提供了的一种低能耗、脱汞率高的负压热 脱附土壤汞污染的装置,该装置项目由八大单元组成,核心为负压加热系统,在 负压状态下加热,以降低土壤的生理化损伤。 关键字:汞污染负压热脱附低损耗生化理性损伤 引言 我国是汞的开采、使用、排放大国。燃煤、汞矿采冶、有色金属冶炼企业及 水泥厂等重点污染源排放的汞,已经对周边大气、水体和土壤造成污染,对局部 地区造成严重污染。而我国在汞污染防治方面存在很多问题:汞替代技术落后, 汞废物回收利用及无害化处理不到位等。国家和地区急需在汞污染方面的治理措施,需要无汞技术、含汞污染物的回收利用以及无害化处理等方面的经验。和汞 的回收利用等重大需求问题提供科学实践指导。 1.汞污染土壤负压热脱附处理装置原理 该装置项目由八大单元组成,核心为负压加热系统,在负压状态下加热,降 低加热温度,与传统加热装置相比,可节省55%以上能源,同时创新性的设计了 一种破碎混合装置、烟气余热再利用单元、新型冷凝结构等,各个单元相互配合,协调运作。为解决我国可持续发展过程中存在的以及部分区域严重的汞污染无害 化处理。装置包括预处理单元、送料单元、余热再利用单元、负压加热单元、土 壤收集单元、除尘单元、冷凝单元、尾气处理单元。所述预处理单元与送料单元 相连,送料单元与负压加热单元相连,负压加热单元与土壤收集装置和余热再利 用单元相连,其中所述的预热再利用单元与除尘单元相连,除尘单元与冷凝单元

油气田含油污泥处理技术方案

油(气)田含油污泥处理技术方案 1、含油污泥处理难点及现状 1.1、含油污泥处理难点 炼油企业含油污泥与其他企业污水处理厂产生的污泥有根本区别,含油污泥处理存在的难点主要如下。 1)成分复杂。含油污泥是由黏土、有机物、絮凝物、细菌及其代谢产物、无机盐类等组成,还包括生产过程中投加的絮凝剂、缓蚀剂、阻垢剂等药剂,总体表现为组分种类多,成分复杂。 2)脱水困难。含油污泥的性质十分稳定,属于多相体系的悬浮乳化物,黏度大;脱水难。炼油厂产生的含油污泥含水率高,一般在80%以上;由于水合作用和颗粒的带电性,使其形成相对较稳定的分散体系,体系破稳十分困难。 3)臭味大。含油污泥会产生氨、硫醇、硫化物、硫酸等恶臭物质,在储存、转运和处理过程中易无组织散发,在设计和设备选型过程中需要考虑设施的密闭性能,避免产生二次污染。 4)安全隐患大。含油污泥产生的挥发性烽与空气混合可能形成爆炸性气体,如果设计运行不当,有较大安全隐患,因此防爆是项目工艺选择中需要重点考虑的问题。 1.2.含油污泥处理技术现状 含油污泥处理技术种类较多,包括溶剂萃取、机械分离、微波、填埋、焚烧、裂解、化学热洗、固化等处理方法,各种方法均有其优缺点和适应性。目前应用较多的方法有机械分离、焚烧、热裂解、化学热洗等。

1)机械分离。其实质是通过调质、压滤、离心、冷冻等方法使含油 污泥中的油、水、泥三相分离。常见技术有调质-机械脱水、离心回收、压力驱动电脱水、冻融法等技术。其中,应用较多的调质-机械脱水工艺简单、投资小,缺点是尚没有普遍适用的调质处理剂,针对不同的含油污泥,需要单独筛选合适的调质剂,筛选工作量较大。 2)焚烧。焚烧工艺技术具有处理速度快、能源利用率高、减量化程 度高等突出优点,因而被世界各国认为是处理含油污泥的最佳实用技术之一,该技术的主要不足之处是过程难以控制,不同的含油污泥焚烧工艺参数要及时调整和修正。且处理成本较高,主要体现在助燃和尾气净化两方面。因此,大规模处理含油污泥还受到一定限制,已建焚烧设施存在闲置现象。 3)热裂解。热裂解是有机物在缺氧的情况下加热分解,温度一般控制在500℃左右,含油污泥被转化为气、液、固三相,固相主要是残渣和无机物,液相主要是水和热解油,气相则是C0?、挥发性煌类物质等。该技术能够彻底处理含油污泥,且油气和残渣均能回收利用,因此,日益受到重视,得到较多应用。 4)化学热洗。主要是将含油污泥加水稀释后再加热,同时投加一定量化学试剂反复洗涤,使油从固相表面脱附或聚集分离,化学试剂的筛选和使用是化学热洗工艺的关键。该技术在美国、英国、荷兰及加拿大等国得到广泛应用。由于该方法能耗低,费用低,在我国目前研究和应用较多。但其缺点主要是汕气资源无法回收,且处理不彻底,还产生了新的废水处理问题。

含油污泥热脱附处理工艺

含油污泥热脱附处理工艺 油田在开发生产过程中,不可避免地产生大量含油污泥,目前,热脱附技术在含油污泥处理工程中得到普遍应用。本文将介绍含油污泥处置技术的热脱附系统工艺流程并对其物料平衡及热量平衡进行理论计算。 1、工艺流程 1.1 物料预处理 油泥通过破裂筛分磁选设备处理后将油泥中的石块和杂物筛分出来。将油泥粉碎颗粒化,确保最大粒径不超过5cm,以实现油泥在热脱附室中可有效传热。同时通过磁选功能除去油泥中废铁。 1.2 物料烘干 经过预处理的物料,通过输送机输送至烘干机进行烘干处理,它是以二燃室排出的高温烟气为干燥介质。湿物料由加料装置进入烘干机筒内,与高温烟气间接接触,物料被加热后,水分蒸发达到削减含水率的目的,物料干燥后通过螺旋输送机输送至热脱附室。 1.3 热脱附 干化油泥进入热脱附室后,被匀称加热至石油烃气化的温度以上,通过掌握热脱附室的温度和停留时间有选择的使石油烃得以从油泥中挥发和分别,同时使水分从油泥中蒸发出来。热脱附室产生的烟气通过管道进入喷淋冷凝塔,脱油渣土从热脱附室出口排出至加湿除尘机(采纳新奇水加湿),加湿除尘并降温后的脱油渣土从出口排出。

1.4 冷凝回收油 从热脱附单元中分别出混合气在喷淋冷却塔内进行冷凝收集,冷凝后的液相进入油水分别器进行油水分别,分别的油进入到回收油罐暂存。从喷淋冷却塔排出的不凝气体进入二燃室。 1.5 尾气处理 不凝气体进入二燃室后,在近800℃高温下燃烧,此过程确保从热脱附室中分别出来的石油烃等有机成分完全氧化分解。从二燃室排出的高温烟气作为干燥介质送至烘干机对物料进行烘干以降低物料中的水分。从烘干机排出的尾气进入旋风除尘器及布袋除尘器进行彻底除尘;同时由活性炭喷射器喷入活性炭粉末吸附烟气中其他有害物质,气体达标后,最终由引风机引出经烟囱高点排放。 2、物料平衡计算 2.1 计算依据 本文以以下物料的工况作为计算依据。 含油污泥处理量:200000t/a。 油泥含水率:25%。 含油率:15%。 含固率:60%。 热脱附室燃烧温度:350℃。 喷淋冷凝塔出塔温度:95℃。 二燃室燃烧温度:800℃。 烟气出烘干机温度:200℃。

含油污泥减量化处理技术在油气集输过程中的应用

含油污泥减量化处理技术在油气集输过 程中的应用 摘要:石油和天然气作为现代社会发展所必须使用的两种资源,其储藏和运 输工作成为油田企业关注的重点,但是由于部分油田企业并没有完善地面工程建设,导致在对石油和天然气资源进行集输和储运的过程中存在疏漏,在对产品进 行运输和储存时容易损耗资源,甚至还会影响储藏和运输安全。当前企业应该重 点考虑石油和天然气的运输效率问题,对集输储运体系进行优化和完善,保证石 油和天然气的储运效率和运输安全。 关键词:油气集输;含油污泥;减量化处理;絮凝破乳法;处理效果 引言 油气集输和处理工艺在油田开发中占有重要地位,特别是当油田水位较高时 更能发挥其技术优势。随着我国油田开发范围的扩大,国家也更加重视环境保护,油气资源等传统能源的开发和运输必须符合环保要求,减少环境污染,严格遵守 相关规定。当前,我国油田已进入高含水期,对油气开采和输送的技术要求不断 提高,相关工程技术人员和管理部门应提高技术水平,做好环境保护和节能减排 工作。为了使我国石油工业持续健康发展,技术人员应不断创新技术,促进相关 企业经济效益提升,实现经济、环境、技术一体化的发展目标。 1含油污泥概述 含油污泥是油气田开发过程中产生的伴生品,随着我国环保压力的日益增加,含油污泥所带来的生产和环境的矛盾越来越突出。我国很早就将含油污泥列入 《国家危险废物名录》(HW08废矿物油与含矿物油废物),最近5年对危险废物 管理日趋严格,尤其是含油污泥中含有的硫化物、苯系物、酚类、蒽、芘、重金 属等有毒有害物质,需按危险废物进行管理和处理。含油污泥种类较多,经统计2020年大庆油田某单位含油污泥的主要来源有以下三种:各类容器、大罐、回收

国内外常见含油污泥处理工艺分析

国内外常见含油污泥处理工艺分析 世界各国从七十年代初期就开始了含油污泥的处理研究,由于油田地域分布的广泛性、含油污泥本身的组成成分的复杂性,造成油泥处理技术难度大,成本高,因此其处理技术也是多样的。在较为充分地研究了关于含油污泥组成、结构以及特性,并且运用先进的试验方法和试验设备进行专项实验研究的基础上,研制出了多种含油污泥处理新工艺。相关处理方法归纳起来主要有:固化处理技术、焚烧处理技术、生物修复处理技术、溶剂萃取处理技术、化学热洗处理技术、热解处理技术等。 (1)固化处理技术 含油污泥的固化处理技术是将含油污泥包裹在某些化学惰性较高的固化基质当中,然后再进行填埋的一种处理办法,这是一种目前为止经常采用的污泥处理技术。其中,水泥固化剂的应用较广泛。实践证明,通过提高固化基质的质量和优化固化基质与含油污泥的配比,可以使固化后的浸出液减少有毒物质和含油量,所以应当采用高标准的固化基质,以满足固化填埋的要求。此方法的优点是可以朝着开发新型固化剂的方向发展,以实现固化处理后可以用于建筑材料等多方面领域,缺点是如果采取直接填埋的方式,还是浪费土地资源。 (2)焚烧处理技术 将含油污泥进行脱粘、固化后制成仿煤燃料,与燃煤或柴油混合用作燃料,并利用烟气处理系统,净化废气,实现达标排放,灰渣可用于建材或绿化。 目前,美国、法国、德国及中国的部分石化企业通过旋转炉或流化床焚烧炉处理含油污泥,焚烧残渣用于筑路或埋入指定填埋场,焚烧生热可用于供热、发电等。印度南部炼油厂油泥进行实验研究,并设计出处理能力2 t/h的焚烧处理系统,其燃烧效率和焚烧效率分别达到98%,99%,残渣可无毒填埋。 (3)生物修复处理技术 生物修复处理技术是指微生物通过自身新陈代谢作用,将污泥中的石油烃类同化降解,逐步矿化,转变为C02、H2O等无害物,最终消除污染。按其机理可分为两个方向:①添加具有高效油污降解能力、自然形成并经选择性分离出的外源微生物、化肥以及生物吸附剂; ②添加N、P等营养元素,改善污泥营养配比,增强固有微生物的活性。生物处理对环境友好,处理费用低,效果好,操作和设计简单。但微生物筛选较难,对高含油的污泥处理效果不好,处理周期也较长。目前生物修复处理技术主要有地耕法、堆肥法和生物反应器法。 (4)溶剂萃取技术

基于喷淋换热的烟气余热回收技术在余热供热领域中的应用

基于喷淋换热的烟气余热回收技术在余热供热领域中的应用 作者:安航 来源:《科技创新与应用》2019年第23期

摘; 要:基于喷淋换热的烟气余热回收技术是通过“基于喷淋换热的烟气余热回收与减排一体化技术”结合“空塔喷淋”与“吸收式换热”,从而实现余热的深度回收利用,其在节能技术和余热供热领域中将发挥越来越重要的作用。文章介绍了基于喷淋换热的烟气余热回收技术原理、关键设备及其应用案例,为在不同工况下的余热回收利用提供参考。 关键词:喷淋换热;烟气余热回收;吸收式热泵;接触式换热器 中图分类号:X773 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2019)23-0163-04 Abstract: The flue gas waste heat recovery technology based on spray heat transfer is through the "integration technology of flue gas waste heat recovery and emission reduction based on spray heat transfer" combined with "empty tower spray" and "absorption heat transfer", so as to realize the deep recovery and utilization of waste heat. Thismethod plays a more and more important role in the field of energy saving technology and waste heat heating. This paper introduces the principle, key equipment and application cases of flue gas waste heat recovery technology based on spray heat transfer, in order to provide reference for waste heat recovery and utilization under different working conditions. Keywords: spray heat transfer; flue gas waste heat recovery; absorption heat pump; contact heat exchanger 前言 能源是国民经济发展的物质基础,随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,我国对能源的需求量日益增大,经济和社会快速发展面临的能源约束矛盾。而在化工、冶金、 制药、纺织、采油、电力等行业生产工艺过程中,随着生产的进行,往往有大量废蒸汽、废热

污泥干化去除水分蒸发和扩散过程及干燥工艺

污泥干化〔枯燥〕 污泥无论来自工业还是市政,其处理的一个可行目标就是使所有来自工业中的污染物作为原料返回到工艺中去。所有的污染物事实上都是中间过程流失的原料,造成流失的媒介大多数情况下是水,去除水,将使得大量的潜在污染物可以重新得到利用。 污泥所含的污染物一般均有很高的热值,但是由于大量水分的存在,使得这局部热值无法得到利用。如果燃烧高含水率的污泥,不但得不到热值,还需要大量补充燃料才能完成燃烧。 如果将污泥的含水率降到一定程度,燃烧就是可能的,而且,燃烧所得到的热量可以满足局部甚至全部进行干化的需要。同样的道理,无论制造建材还是其他利用,减少含水率是关键。因此,可以说污泥干化或半干化事实上是污泥资源化利用的第一步。 1.污泥干化概述 枯燥是为了去除水分,水分的去除要经历两个主要过程: 1〕蒸发过程: 物料外表的水分汽化,由于物料外表的水蒸气压低于介质〔气体〕中的水蒸气分压,水分从物料外表移入介质。 2〕扩散过程: 是与汽化密切相关的传质过程。当物料外表水分被蒸发掉,形成物料外表的湿度低于物料内部湿度,此时,需要热量的推动力将水分从内部转移到外表。 上述两个过程的持续、交替进行,根本上反映了枯燥的机理。枯燥是由外表水汽化和内部水扩散这两个相辅相成、并行不悖的过程来完成的,一般来说,水分的扩散速度随着污泥颗粒的枯燥度增加而不断降低,而外表水分的汽化速度那么随着枯燥度增加而增加。由于扩散速度主要是热能推动的,对于热对流系统来说,枯燥器一般均采用并流工艺,多数工艺的热能供给是逐步下降

的,这样就造成在后半段高干度产品枯燥时速度的减低。对热传导系统来说, 当污泥的外表含湿量降低后,其换热效率急速下降,因此必须有更大的换热外 表积才能完成最后一段水分的蒸发。 污泥枯燥中所谓的干化和半干化的区别在于枯燥产品最终的含水率不同, 这一提法是相对的。“全干化〞指较高含固率的类型,如含固率85%以上;而半干化那么主要指含固率在50-65%之间的类型。 如果说干化的目的是卫生化,那么必须将污泥枯燥到较高的含固率,最高 可能要求到达 90%以上,此时,污泥所含的水分大大低于环境温度下的平均空 气湿度,回到环境中时会逐渐吸湿。 如果说干化的目的仅仅是减量化,那么会产生不同的含固率要求。将含固率20%的湿泥干化到 90%或干化到 60%,其减量比例分别为78%和 67%,相差仅11个百分点。根据最终处置目的的不同,事实上要求不同的含固率。比方填 埋,填埋场的垃圾含固率平均低于 60%,要求污泥到达 90%含固率从经济上来讲 没有实际意义。 所以,将污泥枯燥到该处置环境下的平衡稳定湿度,即周围空气中的水蒸 气分压与物料外表上的水蒸气压到达平衡,应该是最经济合理的要求。 有些污泥干化工艺可以将湿污泥处理至含固率 50-65%,而这时的处理量明显 高于全干化时的处理量。其原因有两个: 首先,对于枯燥系统来说,枯燥时间决定了枯燥器的处理量。当物料的最 终含水率较高〔所谓半干化〕时,蒸发相同水量的时间要少于最终含水率高的 情况〔所谓全干化〕,单位处理时间内可以有更高的处理量。 其次,污泥在不同的枯燥条件下失去水分的速率是不一样的,当含湿量高 时失水速率高,相反那么降低。大多数干化工艺需要 20-30 分钟才能将污泥从含 固率 20%干化至 90%。 2."污泥干化工艺 干化〔 Dry〕意味着在单位时间里将一定数量的热能传给物料所含的湿分, 这些湿分受热后汽化,与物料别离,失去湿分的物料与汽化的湿分被分别收集

石油污泥的处理

精心整理 石油污泥的处理含油污泥指原油或成品油混入泥土或其他介质,其中的油分不能直接回收而可能造成环境污染的多种形态的混合物。含油污泥主要产生在油田和炼油厂,按来源可分为三种不同类型:(1)在油田开发特别是油井采油生产和井下作业施工过程中,部分原油放据统污染,电性形成了稳定的分散状态,很难实现多相分离,从而增加了处理技术的难度和成本。又由于承载油类的基质的多种可能性,统称的含油污泥成分极其复杂,性质各不相同,因此处理技术也有多样的要求。本文按预处理工艺方法、核心处理技术、最终处置三大类简述国内外几种主要含油污泥处理技术原理及应用现状,以

期为合理地选用或开发适合对象性质的工艺流程和设备提供参考。1处理技术原理及应用特点 1.1预处理工艺方法减大部分含油污泥含水率较高,进许多处理工艺前需要进行调制脱水容。污泥脱水过程是污泥的悬浮粒子群和水的相对运动,而污泥的调质则是通过化学或物理手段调整固体粒子群的界面性状和排列状态,使之适合不同脱水操作的预处理, 1.1.1并 认 实现油-水一固三相分离。在国内炼厂含油污泥调制系统中,普遍采用的絮凝剂包括高分子无机絮凝剂如聚合氯化铝,聚合硫酸铁等和高分子有机絮凝剂如高聚合度的非离子、阳离子、阴离子聚丙稀酰胺等长链大分子。多数单位在机械脱水前使用阳离子有机絮凝剂或有机絮凝剂和石灰联用,以提高絮凝、脱水效果,淘汰以往使用单一无机絮凝剂,处理效果各不相同。但多数炼厂的

含油污泥处理中,对于油类的回收尚考虑不足。 1.1.2分流、脱水调质后的污泥再经重力沉降脱水后通常为黑色粘稠状液体(含水率小于96%),称为浓缩污泥,若工艺需要可进一步进行机械脱水减容。在脱水设备上,逐渐淘汰了真空转鼓、折带式过滤机。取而代之的是便于连续操作的离心过滤机,其中以卧螺旋沉降式离心机应用范围最广。适用于石油钻井行业中含油率 炼厂和 80%。 需要确定最优的混凝剂、破乳剂类型和用量、脱水机械的型号和运行参数,经文献调查,目前尚缺少普适的药剂和脱水机械设备的组合。1.2核心处理技术 1.2.1热处理工艺(1)化学热洗。热水洗涤法(也称热脱附法)是美国环保局处理含油污泥优先采用的方法。目前主要用于落地油泥的处理。一般以热碱水溶液反复洗涤,再通过气浮实施固液分离。

垃圾焚烧协同污泥热干化工艺

垃圾焚烧协同污泥热干化工艺 污泥处置的可行方式为土壤改良、卫生填埋和掺烧等。其中污泥与垃圾掺烧的方案由于初投资小、运行成本低、环保性好等缘由,越来越受到社会的认可。对于此工艺来说,为了不影响垃圾的稳定焚烧,污泥在入炉前需进行干化处理。因此,笔者就干化污泥送入垃圾焚烧炉掺烧这一技术应用场景,对直接式、间接式、两段式等污泥热干化工艺进行介绍,分析总结了最适用于当前状况的干化工艺及设备,并提出将来污泥热干化工艺及设备的进展方向。 1、污泥干化简介 污泥热干化是将污泥颗粒内部或微生物细胞内的水分受热脱除的过程。污泥受热后,①微生物细胞膜裂开,内部水分释放;②逐步受热蒸发,污泥含水率降低,体积缩小1/5~1/3;③臭味削减,病原体削减;④热值提高,为后续污泥处理处置供应了有利条件。对于干化污泥掺烧垃圾的后处理工艺来说,主要关注干化污泥的含水率,污泥含水率越高,会造成污泥的热值越低,烟气流量越大,锅炉效率降低、烟气处理成本增加等问题,因而掺烧污泥含水率应在经济范围内尽可能的低。掺烧时干化污泥的含水率一般为10%~40%。 2、污泥干化工艺现状 2.1 直接干化工艺 直接加热又称对流热干燥技术,工艺流程见图1。在污泥干化的过程中,热介质(一般为烟气)与污泥直接接触并低速流过污泥,向污泥层传递热量,使污泥中的水分蒸发,并将蒸发的水分带走。随着

污泥含水率的降低,污泥将产生肯定的粉尘并飘入废气中。废气一般先经过分别器,将部分干化的污泥分别,剩余的废气冷凝后送入焚烧厂二次风,废水送入废水处理中心。 由于始终有源源不断的高温低含水率气体进入,直接加热技术的蒸发效率都较高,特殊是对于含水率50%以下的污泥。由于热介质一般采纳含氧量低的烟气,该工艺可有效降低污泥粉尘爆炸的概率。同时,废气作为二次风送入焚烧厂,污泥在干化过程中挥发到烟气中的有机质得到了利用,避开了干化对污泥热值的损耗。但是,为了防止设备尾部的酸腐蚀,排烟温度大于120℃,废气体积始终很大,烟气管道占地浩大。设备的运行始终处在高温的环境中,干化时臭气散发较多,环境友好性较差。 2.2 间接干化工艺 间接加热式又称热传导干燥技术,工艺流程见图2。在干燥过程中,热介质(蒸汽、导热油等)并不直接与污泥接触,而是通过热交换器将热能传递给湿污泥,使污泥中的水分蒸发。在整个干化过程中,热介质与污泥分别,完成传热后冷凝回收,进入焚烧厂给水系统;废气经冷凝后产生的废水送入废水处理中心处理;其余废气可作为二次风送入焚烧炉;完成干化的污泥焚烧或填埋。

污泥干化概况

污泥干化 1.不同的干化工艺为什么工艺气量不同? 工艺气量的大小决定于工艺本身所采用的热交换形式。热传导为主的系统,需要的气量小,因为气体主要起湿分离开系统的载体作用;而热对流系统则依赖气体所携带的热量来进行干燥,因此气量较大。 转鼓式干燥器的干燥依靠热对流,因此气量的大小必须满足携带热量的全部需要; 流化床系统也是以热对流为主要换热手段的工艺,由于流化态的形成要求工艺气体具有更高的速度,因此总的气量需求更高; 圆盘式工艺以热传导为主要手段,理论上仅需抽取蒸发量。但是由于蒸汽在上部易于形成饱和,而下部易于形成高温、高粉尘浓度,因此,气体的流量决定了工艺的安全性和粉尘分布。 涡轮薄层干燥器是采用热对流和热传导两者并重的一种特殊工艺,气量小于纯热对流系统,大约是一个标准热对流系统的1/2-1/3。 转碟式是纯粹的热传导型干燥器,依靠碟片、主轴或热壁的热量与污泥颗粒的接触、搅拌进行换热,其中的热量来自填充在其中的导热油。这一工艺无需气体。 2.为什么干化系统必须抽取气体形成微负压? 抽取微负压的目的有两个: 1)由于干化系统必须是闭环,在干化过程中,污泥中携带的某些物质被热解,形成不可凝气体,这些气体无法被冷却水冷凝,因此不断在回路中积聚,最终可能形成饱和。不可凝气体具有可燃性,这将降低系统内粉尘爆炸下限,给干化系统带来危险,因

此,避免不可凝气体在回路中的饱和是安全性的重要内容之一; 2)大量工艺气体在系统内的流动依靠引风机进行,不可凝气体的积聚,将使得系统内形成超过环境压力的正压,此时,工艺气体可能提供各种可能的缝隙、出口离开回路,形成臭气泄漏,这在安全性和卫生性方面是不可接受的,因此必须通过动力装置(风机)从回路中排出,送往生物过滤器或热源装置处理掉。 3.间接干化工艺的热源-导热油锅炉如何选型? 间接干化工艺是指热源与污泥无接触,换热是通过介质进行的,当这个介质为导热油时,需要使用到导热油锅炉。 导热油锅炉在我国是一种成熟的化工设备,其标准工作温度为280度,这是一种有机质为主要成份的流体,在一个密闭的回路中循环,将热量从燃烧所产生的烟气转移到导热油中,再从导热油传给介质(气体)或污泥本身。导热油获得热量和将热量给出的过程形成一定的热量损失。一般来说,导热油锅炉的热效率介于80%-90%之间,含废热利用。 根据干燥器的最大蒸发量,以及该干燥工艺的实际热能消耗,可以得到一个每小时最大热能净消耗的需求量,将导热油锅炉的热效率考虑进来,即可得到导热油锅炉的选型参照标准。 举例来说,一个2000升/小时蒸发量的干燥器,采用闭环空气作为介质,其净热能消耗约820大卡/升水蒸发量,导热油锅炉的热效率为88%,则: 2000 升/小时x 820 大卡/升/ 88% = 1,860,000 大卡/小时 需要配备大约200万大卡的导热油锅炉。 导热油锅炉应提供以下配套参数: -油泵,装机容量;

污泥干化系统方案市政污泥、造粒、循环冷却

北控环保工程技术污泥干化工程 初步技术方案TurboThinFilmTechnologyForWasteTreatment世界领先的涡轮薄层枯燥技术应用于环境废弃物处置

目录 . 工程概 况..............................................错误!未定义书签。 设计目的.......................................................错误!未定义书签。 主要设计条件...................................................错误!未定义书签。 . 设计数据................................................错误!未定义书签。 供给方工作范围.................................................错误!未定义书签。 工艺设计数据...................................................错误!未定义书签。 辅助设施可用性.................................................错误!未定义书签。 预期消耗.......................................................错误!未定义书签。 排放........................................................ ...错误!未定义书签。 . 方案工艺描述............................................错误!未定义书签。 污泥处置系统工艺选择...........................................错误!未定义书签。 工艺介绍和描述................................................错误!未定义书签。 工艺系统的特点................................................错误!未定义书签。 方案系统设计............................................错误!未定义书签。 主要工艺设备清单...............................................错误!未定义书签。 电气和自动化系统...............................................错误!未定义书签。 仪器仪 错误!未定义书签。

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