[发明专利]一种含油污泥加热分离装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种含油污泥加热分离装置及其使用方法，该装置包括加热分离器和循环输送管路，加热分离器整体呈上粗下细的圆筒状，由下部的细圆筒、中部的锥筒和上部的粗圆筒组成，锥筒的小端与细圆筒相连，锥筒的大端与粗圆筒相连；细圆筒底部设有加热器和进料口，进料口位于加热器上方；在锥筒上靠近细圆筒处设有污泥出口，粗圆筒顶部设有分离出口；循环输送管路的上端连接分离出口，下端连接进料口，循环输送管路上设有污泥入口，在污泥入口上游的循环输送管路上设有加压机。该发明解决了含油污泥加热升温过程中的易结焦、堵塞管道和设备、难以实现连续操作等技术问题。

技术领域

本发明属于环保技术领域，涉及超临界水环境下含油污泥的前处理过程，具体涉及一种含油污泥加热分离装置及其使用方法。

背景技术

油田和炼油厂的污水处理系统以及原油生产储运系统会产生大量含油污泥，随着环保法规的日趋严格和全社会环保意识的不断提高，含油污泥的处理越来越受到关注。含油污泥的传统处理方法包括填埋、堆肥、焚烧等，但污泥的填埋需要占用大量场地和花费大量的运费，且污染环境和地下水；堆肥法处理时间较长，且对污泥含水率有较严格要求，另外含油污泥中还可能含有重金属等有毒有害物质；焚烧法同样对污泥中含水率有较严格要求且焚烧过程中会产生SO₂、NO_X等其它二次污染物。此类传统的污泥处理方式会产生二次污染且成本较高，无害化率低。

针对传统含油污泥的处理方式不足，又出现了许多新兴的含油污泥处理方法，超临界水处理就是其中之一。超临界水氧化技术是利用了超临界水的诸多优势，将超临界水作为含油污泥中的有机物与氧气发生氧化反应的媒介，进行有机污染物的快速、高效去除，具有反应速度快、反应效率高、放热反应充分实现自热，可实现污泥的减量化、无害化和资源化等优点。目前，超临界水氧化技术已经在世界范围内广泛应用于军工、化工、航天、舰船及环保等领域，用于处理各领域产生的高浓度难降解有机物，将有机物转化为无害的二氧化碳、氮气以及水等物质，具有较好的发展前景。

但是，在含油污泥发生超临界水氧化反应前需对含油污泥进行加热升温，在200～350℃的温度区间内，含油污泥易结焦，堵塞管道和设备，因此减少含油污泥在200～350℃的温度区间的停留时间、提高输送速度、防止结焦是保证装置长周期安全运行的重要保障。

发明内容

为了解决现有技术存在的含油污泥加热升温过程中易结焦、堵塞管道和设备、难以实现连续操作的问题，本发明提供了一种含油污泥加热分离装置及其使用方法。

本发明提供的含油污泥加热分离装置包括加热分离器和循环输送管路，加热分离器整体呈上粗下细的圆筒状，由下部的细圆筒、中部的锥筒和上部的粗圆筒组成，锥筒的小端与细圆筒相连，锥筒的大端与粗圆筒相连；细圆筒底部设有加热器和进料口，进料口位于加热器上方；在锥筒上靠近细圆筒处设有污泥出口，粗圆筒顶部设有分离出口；循环输送管路的上端连接分离出口，下端连接进料口，循环输送管路上设有污泥入口，在污泥入口上游的循环输送管路上设有加压机。

所述加热器可以选用燃烧放热、电加热器、加热炉等一种或多种对含油污泥进行加热。

循环输送管路上设置加压机对含油污泥和传热输送助剂进行加压，可确保含油污泥和传热输送助剂能够克服流动阻力损失，在加热分离器和循环输送管路内正常流动、循环。加压机可以选用螺杆压缩机、离心压缩机和往复压缩机等。

所述污泥出口可以为一个、两个或多个，为更利于含油污泥的流动，污泥出口宜设置为多个，宜与锥筒锥面相垂直。

作为改进，为更好的促进含油污泥的沉降和收集，在锥筒处设置缩径挡板，缩径挡板为圆锥形，大端直径同细圆筒直径一致，小端直径宜为大端直径的0.3～0.8倍。缩径挡板的作用一是增加气相的速度，促进气相对固相的携带，使绝大部分含油污泥从细圆筒进入粗圆筒；另一个作用是收集含油污泥，含油污泥在重力的作用沉降下来后，大部分收集在锥筒和缩径挡板之间，不至于较多的返回细圆筒。