本發(fā)明屬于含油污泥處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種熱解脫附反應(yīng)釜及包括該反應(yīng)釜的海上平臺(tái)上含油污泥的處理設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著海洋石油的開發(fā)，海上平臺(tái)開發(fā)中產(chǎn)生油泥對(duì)海洋環(huán)境產(chǎn)生的污染越來越受到重視。我國(guó)在2008年制定了gb49142008《海洋石油勘探開發(fā)污染物排放濃度限值》，對(duì)海洋石油勘探開發(fā)產(chǎn)生的污染物處理與設(shè)備進(jìn)行了規(guī)范。常用的處理方法根據(jù)不同的原理主要分為3類：物化法、生化法和電解法。目前國(guó)內(nèi)成熟的是采用lret技術(shù)，即對(duì)油基鉆屑進(jìn)行機(jī)械分離——加熱——回收脫附藥劑循環(huán)使用，缺點(diǎn)是設(shè)備投資較高，處理藥劑價(jià)格昂貴。設(shè)備占地面積較大，不易實(shí)現(xiàn)隨鉆處理。

國(guó)內(nèi)某油田的海上鉆井平臺(tái)采用微生物處理技術(shù)處理油基鉆屑，是利用微生物細(xì)菌對(duì)油基鉆屑進(jìn)行土壤可耕作式功能修復(fù)和改善，利用微生物分解油基鉆屑中的石油烴類和其他有機(jī)物，但這種方法缺點(diǎn)是處理時(shí)間長(zhǎng)，不易實(shí)現(xiàn)大規(guī)模化。多年來，國(guó)內(nèi)一直沒有一個(gè)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)可行的“含油污泥”處理方法和裝置。

中國(guó)發(fā)明專利公開說明書cn105084687a公開了一種含聚油泥的化學(xué)綜合處理方法，包括將油泥與輔助混配劑混合后，產(chǎn)生解構(gòu)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)油份的回收利用。該過程化學(xué)藥劑的使用量會(huì)促使二次處理，一定量的熱能損耗。

中國(guó)發(fā)明專利公開說明書cn204897694u公開了一種油田廢棄物的處理裝置。包括進(jìn)料斗、供熱單元、一級(jí)處理器、二級(jí)處理器和氣體處理單元。該裝置只適合用于陸地操作，占地面積大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種熱解脫附反應(yīng)釜，在減少設(shè)備占地面積的同時(shí)提高含油污泥的處理效率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

熱解脫附反應(yīng)釜，包括本體，本體上設(shè)置有物料入口、物料出口、熱解氣出口，本體內(nèi)設(shè)置有物料輸送機(jī)構(gòu)，所述熱解脫附反應(yīng)釜豎向布置，物料輸送機(jī)構(gòu)包括盤式干燥機(jī)和單軸雙螺旋攪拌機(jī)，使物料產(chǎn)生橫向離心效果的盤式干燥機(jī)設(shè)置在熱解脫附反應(yīng)釜內(nèi)的上部空間，使物料產(chǎn)生豎向翻滾效果的單軸雙螺旋攪拌機(jī)設(shè)置在熱解脫附反應(yīng)釜內(nèi)的下部空間。

作為改進(jìn)，所述熱解氣出口設(shè)置在熱解脫附反應(yīng)釜的上部空間。

作為改進(jìn)，所述熱解脫附反應(yīng)釜包括內(nèi)部加熱系統(tǒng)和內(nèi)壁加熱系統(tǒng)。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述熱解脫附反應(yīng)釜的內(nèi)部加熱系統(tǒng)為過熱蒸汽加熱系統(tǒng)，內(nèi)壁加熱系統(tǒng)為電加熱系統(tǒng)。

作為改進(jìn)，所述盤式干燥機(jī)和單軸雙螺旋攪拌機(jī)由同一轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有用于傳輸過熱蒸汽的軸套，過熱蒸汽從軸套處向熱解脫附反應(yīng)釜的四周噴射。

本發(fā)明的另一目的是提供一種包括上述反應(yīng)釜的海上平臺(tái)上含油污泥的處理設(shè)備，該處理設(shè)備包括前處理裝置、熱解脫附反應(yīng)釜、尾氣處理裝置、廢水處理裝置。

作為改進(jìn)，所述熱解脫附反應(yīng)釜具有過熱蒸汽加熱系統(tǒng)為熱解脫附反應(yīng)釜的內(nèi)部空間進(jìn)行加熱，所述熱解脫附反應(yīng)釜具有電加熱系統(tǒng)為熱解脫附反應(yīng)釜的內(nèi)壁進(jìn)行加熱。

作為改進(jìn)，所述尾氣處理裝置包括低溫催化器和活性炭過濾器。

作為改進(jìn)，所述廢水處理裝置依次包括多介質(zhì)過濾器、一級(jí)活性炭過濾器、反滲透裝置、臭氧混合塔、二級(jí)活性炭過濾器。

本發(fā)明的有益效果有：

（1）由于熱解脫附反應(yīng)釜豎向布置，占地面積少，能減少對(duì)海上平臺(tái)的占用。

（2）物料輸送機(jī)構(gòu)包括盤式干燥機(jī)和單軸雙螺旋攪拌機(jī)，使物料在熱解脫附反應(yīng)釜內(nèi)經(jīng)過橫向和豎向的充分?jǐn)嚢?，提高熱解脫附的效率?/p>

（3）熱解脫附反應(yīng)釜的內(nèi)部加熱系統(tǒng)為過熱蒸汽加熱系統(tǒng)，過熱蒸汽能迅速將熱解氣帶出熱解脫附反應(yīng)釜。內(nèi)壁加熱系統(tǒng)為電加熱系統(tǒng)，電加熱系統(tǒng)使內(nèi)壁的溫度不易產(chǎn)生波動(dòng)，能給予過熱蒸汽持續(xù)穩(wěn)定地加熱，減緩過熱蒸汽的溫度損失，保證有較好的熱解脫附效果。特別是在盤式干燥機(jī)部分，由于離心被甩出的水分，容易使過熱蒸汽在該區(qū)域有較多的溫度損失，本方案將熱解氣出口設(shè)置在熱解脫附反應(yīng)釜的上部空間，使得被盤式干燥機(jī)甩出的水分能被迅速帶離熱解脫附反應(yīng)釜，防止其過多降低過熱蒸汽的溫度，同時(shí)由電加熱系統(tǒng)給予持續(xù)穩(wěn)定地加熱，保持熱解脫附反應(yīng)釜內(nèi)有相對(duì)恒定的工作溫度。

（4）過熱蒸汽可以作為保護(hù)性氣體，防止熱解脫附反應(yīng)釜內(nèi)出現(xiàn)“粉爆”現(xiàn)象。

（5）本申請(qǐng)的尾氣處理裝置和廢水處理裝置，能使熱解產(chǎn)生的尾氣和廢水達(dá)標(biāo)排放。

附圖說明

圖1為本發(fā)明熱解脫附反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明熱解脫附反應(yīng)釜中軸套的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明海上平臺(tái)上含油污泥的處理設(shè)備的平面布置圖；

圖4為本發(fā)明海上平臺(tái)上含油污泥的處理設(shè)備的流程圖。

圖中：1、本體；11、物料入口；12、物料出口；13、熱解氣出口；14、內(nèi)部加熱系統(tǒng)；15、內(nèi)壁加熱系統(tǒng)；16、轉(zhuǎn)軸；17、軸套；2、盤式干燥機(jī)；3、單軸雙螺旋攪拌機(jī)；41、低溫催化器；42、活性炭過濾器；43、排煙裝置；51、多介質(zhì)過濾器；52、一級(jí)活性炭過濾器；53、反滲透裝置；54、臭氧混合塔；55、二級(jí)活性炭過濾器；6、前處理裝置；7、鎖氣器；8、三相分離裝置。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

如圖1所示，本發(fā)明所述的熱解脫附反應(yīng)釜包括本體1，與現(xiàn)有技術(shù)中的熱解脫附反應(yīng)釜一般是橫向布置的，本申請(qǐng)的熱解脫附反應(yīng)釜豎向布置。本體1上設(shè)置有物料入口11、物料出口12、熱解氣出口13，熱解氣出口13設(shè)置在熱解脫附反應(yīng)釜的上部空間。物料出口12位于熱解脫附反應(yīng)釜的底部，物料出口12處設(shè)置有鎖氣器7。

本體1內(nèi)設(shè)置有物料輸送機(jī)構(gòu)，物料輸送機(jī)構(gòu)包括盤式干燥機(jī)2和單軸雙螺旋攪拌機(jī)3，使物料產(chǎn)生橫向離心效果的盤式干燥機(jī)2設(shè)置在熱解脫附反應(yīng)釜內(nèi)的上部空間，使物料產(chǎn)生豎向翻滾效果的單軸雙螺旋攪拌機(jī)3設(shè)置在熱解脫附反應(yīng)釜內(nèi)的下部空間。盤式干燥機(jī)2和單軸雙螺旋攪拌機(jī)3由同一轉(zhuǎn)軸16驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸16上設(shè)置有用于傳輸過熱蒸汽的軸套17，過熱蒸汽從熱解脫附反應(yīng)釜的下部進(jìn)入，過熱蒸汽被導(dǎo)至軸套17處后由軸套17處向熱解脫附反應(yīng)釜的四周噴射。軸套17的結(jié)構(gòu)如圖2所示，軸套17上開設(shè)有螺旋狀通氣孔。

物料自物料入口11連續(xù)地加到熱解脫附反應(yīng)釜的盤式干燥機(jī)2上，物料首先落到盤式干燥機(jī)2的第一層托盤的邊緣，帶有耙葉的耙臂做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使耙葉連續(xù)地徑向翻炒物料，將物料向里移動(dòng)并從中間落料口落入再下一層托盤中。物料在下一層托盤中進(jìn)行第一次離心，物料被甩向該層托盤的外緣，并在外緣落到下方的托盤外緣。如此交替進(jìn)行，使物料在盤式干燥機(jī)2進(jìn)行充分的徑向翻炒和離心。之后物料自由下落至單軸雙螺旋攪拌機(jī)3，物料在單軸雙螺旋攪拌機(jī)3上通過雙螺旋上下連續(xù)翻炒。最終產(chǎn)物經(jīng)冷卻后進(jìn)行貯存利用。

熱解脫附反應(yīng)釜包括內(nèi)部加熱系統(tǒng)14和內(nèi)壁加熱系統(tǒng)15，內(nèi)部加熱系統(tǒng)14為過熱蒸汽加熱系統(tǒng)，內(nèi)壁加熱系統(tǒng)15為電加熱系統(tǒng)。

本申請(qǐng)還提供了一種海上平臺(tái)上含油污泥的處理設(shè)備，如圖3～4所示，其包括上述結(jié)構(gòu)的熱解脫附反應(yīng)釜。熱解脫附反應(yīng)釜具有過熱蒸汽加熱系統(tǒng)為熱解脫附反應(yīng)釜的內(nèi)部空間進(jìn)行加熱，熱解脫附反應(yīng)釜具有電加熱系統(tǒng)為熱解脫附反應(yīng)釜的內(nèi)壁進(jìn)行加熱。處理后的最終固態(tài)產(chǎn)物含油率為<0.3%，含水率<1%。

海上平臺(tái)上含油污泥的處理設(shè)備還具有前處理裝置6、尾氣處理裝置、廢水處理裝置。前處理裝置6包括異物分選裝置和破碎裝置，將分選后的油泥輸送進(jìn)入到熱解脫附反應(yīng)釜內(nèi)，異物則進(jìn)行破碎后再進(jìn)入熱解脫附反應(yīng)釜內(nèi)。熱解氣經(jīng)三相分離裝置8后進(jìn)入尾氣處理裝置和廢水處理裝置。尾氣處理裝置包括低溫催化器41和活性炭過濾器42，尾氣處理后達(dá)到gb18484標(biāo)準(zhǔn)，處理后的尾氣經(jīng)由排煙裝置43直接排放。廢水處理裝置依次包括多介質(zhì)過濾器51、一級(jí)活性炭過濾器52、反滲透裝置53、臭氧混合塔54、二級(jí)活性炭過濾器55。

該海上平臺(tái)上含油污泥的處理設(shè)備可用于坐底式平臺(tái)、自升式平臺(tái)、鉆井船、導(dǎo)管架式平臺(tái)、混凝土重力式平臺(tái)、深水順應(yīng)塔式平臺(tái)等海上各種鉆井平臺(tái)的油泥處理。