一種含油泥沙處理方法及裝置的製作方法
2023-05-30 23:20:31
專利名稱：一種含油泥沙處理方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於環保技術領域，尤其涉及一種含油泥砂處理方法及裝置。
背景技術：
陸地和海上石油在開發、輸送、儲存過程中會產生大量的散落含油泥砂，如油田生產過程中清理貯油罐、脫水罐、汙油罐等底部沉積物後會產生的大量油泥砂，還有海上發生海難事件後漂流到海岸的溢油等。含油泥砂的成分複雜，呈油、泥、砂、水多相混合狀態，屬固體廢棄物，對水環境、土壤環境造成汙染。目前國內外對油田含油泥砂的處理通常有集中堆放法、隔離法、混凝處理法、熱水清洗、溶劑油萃取、乾燥焚燒法、填埋法、化學氧化法、生物處理法等。但是現有的方法除油率低，易造成二次汙染；處理不及時，無法做到及時收集、及時處理、及時排放，處理周期長； 回收的油中泥砂含量和含水量高。並且，現有技術對包含雜物的含油泥砂分離不徹底，容易造成分離的泥砂仍然包含部分油汙，對周圍的環境造成二次再汙染。在中國專利CN2484130Y公開了一種油泥破碎清洗機，其中箱體一側是進料鬥，進料鬥內設置有三軸旋轉刀片，進料鬥下端接安裝在箱體內的清洗筒，清洗筒表面設置有孔，清洗筒內是軸，軸上設置有絞籠葉片和散打葉片，清洗筒底部接螺旋輸送機的入口 ；在箱體底面設置有兩個方框形攪拌器；在箱體底面設置有泥漿出口，在箱體的上面設置有軌道，刮油機架通過軌輪安裝在軌道上，刮油板通過刮油吊鉤安裝在刮油機架上，集油槽對應刮油板安裝在箱體內壁上；在箱體內設置有導熱油管和導熱油散熱器。在該專利文獻中，存在清理或清洗不徹底，排放的油泥沙仍然含有大量油質物品。此外，在中國專利CN101428247A公開了一種無汙染含油泥沙淨化處理方法，將含油泥沙沉積物分離淨化，其實施步驟如下(I)應用雜物除選機分揀篩除油泥沙中的雜物；應用機械上料裝置將含油泥沙均勻送入雜物除選機同時向油泥沙中灌注熱水和高分子分離破乳劑，熱水溫度為40 95°C，或加設輸送蒸汽，其溫度以保證系統末端旋流分離器的工作溫度不低於35°C為準；每立方米油泥沙灌注熱水量為I 7噸，每立方米油泥沙加入高分子分離破乳劑藥劑量為I 6公斤；(2)對含油泥沙均質調製；採用機械碾壓攪拌充分發揮藥劑破乳破膠的作用；(3)空化氣浮三相分離；在罐體內對油、水、泥沙進行三相分離；(3. I)在圓柱狀罐體上部沿切向開出油泥沙漿入口，並在罐體內上部設置旋流導向器，油泥漿以0. I 0. 4MPa的壓力，每小時5 40立方米的流量進入罐體，通過旋流導向器進行旋流分離；(3. 2)在圓柱狀罐體的中下部中心位置，安裝功率I 8K W、頻率彡20K H z的超聲波發生器，對罐體內的油泥沙漿進行超聲空化清洗；(3. 3)在圓柱狀罐體的下部，安裝可向下方噴出水蒸汽的管道，對罐體內的油泥沙漿進行溶氣浮選處理；(4)大部分油和少量水從空化氣浮三相分離器罐體頂部排出，進入油水分離池，泥、沙、沉積物和大部分水從空化氣浮三相分離器罐體底部泵出，同時加入含0. 1% 0.2%聚丙先胺(P A M)的絮凝劑，每立方米泥漿加入0. 5 4公斤；(5)泥沙分離泥沙漿以0. 03 0. 4MP a的壓力，每小時5 40立方米的流量進入旋流分離器，將含水的泥沙分離；(6)淨沙排出，脫水後按常規進行固化成型處理；(7)固液分離；應用離心機將含水泥漿中的水和少量油分離出來，進入油水分離池；(8)同時淨泥排出，按常規進行固化成型處理；(9)對進入油水分離池前後的細泥用壓榨式過濾機將細泥分出。該項技術具有一定的先進性，但是在步驟(I)實施中同時向油泥沙中灌注熱水和高分子分離破乳劑，在劇烈攪拌作用下不僅僅破壞了原油成份，還大量地使用了熱水，造成能耗過大；以及在步驟(3.3)中在圓柱狀罐體的下部，安裝可向下方噴出水蒸汽的管道，對罐體內的油泥沙漿進行溶氣浮選處理。這種設備需要在機械分離階段處設置大容量的鍋爐進行供給熱水或蒸汽。另外，在分選過程中，加入了聚丙先胺(P AM)的絮凝劑，因此導致了最終得到的原油中包含聚丙先胺(P A M)的絮凝劑成份。因此該套設備複雜且不能得到純淨度比較高的油類產品。為了降低含有泥沙處理成本，且高效分離泥沙，現在急需一種對包含雜物的含油泥砂進行有效分離的工藝。
發明內容
本發明為了克服上述現有技術缺點，提出一種含油泥砂處理方法及裝置。
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依據本發明的第一方面，提出一種含油泥砂處理方法，其適用於對包含雜物的含油泥砂的清洗，其包括以下依次步驟(I)滾筒篩篩選步驟，將含油泥砂在滾筒篩的作用下分理出大塊固體；(2)第一超聲清洗步驟，將含油泥砂通過第一螺旋輸送機輸送到第一超聲清洗裝置中；(3)第一氣提步驟，使用氣提將第一超聲清洗裝置底部沉積的含油泥砂送至第一沉降裝置中；(4)第二超聲清洗步驟，在超聲清洗的同時加入促使油砂徹底分離的藥劑或使油與砂石結合度降低的藥劑，加速油砂分離；(5)第二氣提步驟使用氣提分離水油混合物和油砂混合物，將分離出的水油混合物排入氣浮裝置中，將分離出的油砂混合物排出。其中，在滾筒篩篩選步驟中，將包含雜物的含油泥砂送入滾筒篩；包含雜物的含油泥砂經滾筒篩，將大塊雜物排出，將含油泥砂經第一螺旋輸送機輸送至第一超聲清洗裝置。在第一超聲清洗步驟中，在第一超聲清洗裝置中，首先攪拌器攪拌含油泥砂二十分鐘，攪拌頻率為45轉/分鐘 50轉/分鐘，攪拌截面為第一超聲清洗裝置豎截面的4 % 6%,攪拌到十分鐘時對含油泥砂施加超聲振蕩,使油砂分離。在第一氣提步驟中，使用氣提將第一超聲清洗裝置底部沉積的含油泥砂送至第一沉降裝置中，第一沉降裝置用於初步分離固液分離，分離為水油混合物和油砂混合物，將分離出的水油混合物排入氣浮裝置中，將分離出的油砂混合物經第二螺旋輸送機輸送至第二超聲清洗裝置。在第二超聲清洗步驟中，在第二超聲清洗裝置中，在攪拌同時對含油泥砂施加超聲振蕩，使油砂分離；在油砂分離同時，經過加藥口加入促使油砂徹底分離的藥劑或使油與砂石結合度降低的藥劑，加速油砂分離。在第二氣提步驟中，使用氣提將第二超聲清洗裝置底部沉積的含油泥砂送至第二沉降裝置中，第二沉降裝置用於初步分離固液分離，分離為水油混合物和油砂混合物，將分離出的水油混合物排入氣浮裝置中，將分離出的油砂混合物排出。優選地，在滾筒篩篩選步驟中，首先將包含雜物的含油泥砂送入滾筒篩，滾動篩正轉的同時、同時使用內部高壓水對含油泥砂進行衝洗；此時水溫為35 50攝氏度，滾筒篩轉動頻率為每分鐘30 35轉。優選地，在滾筒篩篩選步驟中，滾筒篩正向(順時針方向)轉動五分鐘，然後滾筒篩反向(逆時針方向)轉動。進一步地，含油泥砂在進入清洗裝置後，保證清洗裝置內的超聲振板在最高水位以下，超聲裝置內的攪拌器先攪拌十分鐘，然後開啟超聲振板使超聲振板共同運行對含油泥砂進行綜合清洗；在超聲清洗完成後開啟氣提裝 置，懸浮的含油泥砂在大量高速氣流的帶動下進入氣提管內，夾帶到第一沉澱裝置中；每次氣提裝置開啟的時間為I 15分鐘。依據本發明的第二方面，提出一種含油泥砂處理裝置，其適用於對包含雜物的含油泥砂的清洗，其包括滾筒篩101、第一螺旋輸送機201、第一超聲清洗裝置301、第一沉降裝置401、第二螺旋輸送機2011、第二超聲清洗裝置3011、第二沉降裝置4011和第三螺旋輸送機501、氣浮裝置701、儲油箱601及儲水箱801 ；滾筒篩101用於將包含雜物的含油泥砂中的直徑大於80mm的顆粒篩選出來，並且對包含雜物的含油泥砂中的油砂混合物加水清洗使粘度較低的原油首先分離出來；第一螺旋輸送機201用於將含油泥砂通過螺旋軸帶動螺旋葉片的切向力作用下傳送到第一超聲清洗裝置中；第一超聲清洗裝置301用於將含油泥砂中的油和泥砂進行分離，油漂浮到上層，泥砂沉降到底部；第一沉降裝置401用於將泥砂沉澱到裝置底部，並且可以將油水混合物排洩到氣浮裝置中；第二螺旋輸送機2011用於將含油泥砂通過螺旋軸帶動螺旋葉片的切向力作用下傳送到第一超聲清洗裝置中；第二超聲清洗裝置3011用於用於將含油泥砂中的油和泥砂進行分離，油漂浮到上層，泥砂沉降到底部；第二沉降裝置4011用於將泥砂沉澱到裝置底部，並且可以將油水混合物排洩到氣浮裝置中；第三螺旋輸送機501用於將泥砂排送到卸料槽裡；氣浮裝置701用於將油水混合物中的油和水進行分離，回收油並將水重複利用；儲油箱601用於儲存所述含油泥砂處理裝置清洗出來的原油；儲水箱801用於儲存含油泥砂處理裝置所需熱水，並為含油泥砂處理裝置提供35 50攝氏度的熱水。使用本發明的含油泥砂處理方法及裝置，不僅僅省去了現有技術中含有泥沙所必須的提供熱蒸汽的設備，以及將設備進一步簡化且降低了設備的製造及運行成本，此外使用了本申請人發明的滾筒篩設備，進一步提高了篩選效率。具體地，本發明具有以下優點I.吞吐量大，可以清洗全部包含雜物的含油泥砂。直徑大於80mm的都可以衝刷乾淨，直徑小於80_的可以完全進行多步驟清洗完全達到環境保護的目的。2.佔地面積小，水電用量少，運行成本低。
3.含油泥砂處理完含油量完全達標。4.投資少，運輸方便，可移動方便快捷的進行含油泥砂清洗。
圖I是依據本發明的含油泥砂處理裝置示意圖；圖2是圖I中的滾筒篩結構示意圖；圖3是圖2中的滾筒外部結構圖示意圖；圖4是圖2中的滾筒內部結構圖示意圖；圖5是圖2中的沉砂池截面示意圖；
圖6是圖I中的螺旋輸送機截面結構示意圖；圖7是圖I中的超聲清洗裝置正視圖；圖8是圖I中的超聲清洗裝置側視圖；圖9是圖I中的超聲清洗裝置內部結構圖；圖10是圖I中的超聲清洗裝置俯視圖；圖11是依據本發明的沉降裝置結構示意圖；圖12是依據本發明的氣浮裝置結構示意圖；圖13是圖12中氣浮裝置的側視具體實施例方式為了進一步了解本發明，下面結合實施例對本發明優選實施方案進行描述，但是應當理解，這些描述只是為進一步說明本發明的特徵和優點，而不是對本發明權利要求的限制。本發明提供一種包含雜物的含油泥砂的清洗方法，其主要包括以下步驟I、滾筒篩篩選步驟將包含雜物的含油泥砂送入滾筒篩；包含雜物的含油泥砂經滾筒篩，將大塊雜物排出，將含油泥砂經第一螺旋輸送機輸送至第一超聲清洗裝置；2、第一超聲清洗步驟在第一超聲清洗裝置中，首先攪拌器攪拌含油泥砂二十分鐘，攪拌頻率為45轉/分鐘 50轉/分鐘，攪拌截面為第一超聲清洗裝置豎截面的4% 6%,攪拌到十分鐘時對含油泥砂施加超聲振蕩,使油砂分離；3、第一氣提步驟使用氣提將第一超聲清洗裝置底部沉積的含油泥砂送至第一沉降裝置中，第一沉降裝置用於初步分離固液分離，分離為水油混合物和油砂混合物，將分離出的水油混合物排入氣浮裝置中，將分離出的油砂混合物經第二螺旋輸送機輸送至第二超聲清洗裝置；4、第二超聲清洗步驟在第二超聲清洗裝置中，在攪拌同時對含油泥砂施加超聲振蕩，使油砂分離；在油砂分離同時，經過加藥口加入促使油砂徹底分離的藥劑或使油與砂石結合度降低的藥劑，加速油砂分離；5、第二氣提步驟使用氣提將第二超聲清洗裝置底部沉積的含油泥砂送至第二沉降裝置中，第二沉降裝置用於初步分離固液分離，分離為水油混合物和油砂混合物，將分離出的水油混合物排入氣浮裝置中，將分離出的油砂混合物排出。更具體地，在滾筒篩篩選步驟中，首先將包含雜物的含油泥砂送入滾筒篩，滾動篩正轉的同時、同時使用內部高壓水對含油泥砂進行衝洗。此時水溫35 50攝氏度為宜，滾筒篩轉動頻率為每分鐘30 35轉；更優選地，滾筒篩正向轉動五分鐘，然後滾筒篩反向轉動，就可以將粒徑較大的雜物經排料口排出。在第一超聲清洗步驟和第二超聲清洗步驟中，含油泥砂在進入清洗裝置後，保證清洗裝置內的超聲振板在最高水位以下，超聲裝置內的攪拌器先攪拌十分鐘，然後開啟超聲振板使超聲振板共同運行對含油泥砂進行綜合清洗。第一超聲清洗步驟和第二超聲清洗步驟區別在於，第一超聲清洗步驟中無需添加油泥分離藥劑，而第二超聲清洗步驟中需要添加油泥分離藥劑。在氣提步驟中，主要包括在超聲清洗完成後開啟氣提裝置，懸浮的含油泥砂在大量高速氣流的帶動下進入氣提管內，夾帶到第一沉澱裝置中。每次氣提裝置開啟的時間為I 15分鐘，優選五分鐘；可以根據泥砂沉降量選擇開啟的時間，一般每半小時開啟一次。 氣提提出的油泥和水的混合物量與第一沉降裝置的有效容積相適應。需要說明的是，在第一超聲清洗裝置作用和第二超聲清洗裝置作用中可以使用同氣提，也可以單獨分別使用不同的氣提。在單獨分別使用不同的氣提時，可以使用電控裝置來控制氣提的動作。此外，在本發明的技術方案中，可以增加氣浮裝置步驟，在氣浮裝置步驟中，由溶氣泵將含油廢水和空氣在0.35Mpa壓力下壓縮混合，形成溶氣水，送到氣浮裝置槽中。在突然釋放壓力的情況下，溶解在水中的空氣析出，形成大量的微氣泡群，與微小油滴充分接觸，在緩慢上升過程中微小油滴逐漸匯集，使其密度下降而浮至水面，再由頂部的刮油板將油滴刮到排油板處經出油口排出。同時由於重力的原因底部的水通過溢水口排出到出水孔，最終回到儲水箱中。根據設備的設計，可以在第一沉降裝置動作和第二沉降裝置動作中可以使用同一氣浮裝置，也可以單獨分別使用不同的氣浮裝置。該氣浮裝置用於油水分離；氣提用於油水及泥砂輸運。依據本發明的第二方面，本發明提供一種包含雜物的含油泥砂的清洗裝置，下面依據圖1-12來說明該包含雜物的含油泥砂的清洗裝置。參見圖I，該包含雜物的含油泥砂的清洗裝置包括滾筒篩101、第一螺旋輸送機201、第一超聲清洗裝置301、第一沉降裝置401、第二螺旋輸送機2011、第二超聲清洗裝置3011、第二沉降裝置4011和第三螺旋輸送機501、氣浮裝置701、儲油箱601及儲水箱801 ；滾筒篩101用於將包含雜物的含油泥砂中的直徑大於80mm的顆粒篩選出來，並且對包含雜物的含油泥砂中的油砂混合物加水清洗使粘度較低的原油首先分離出來。第一螺旋輸送機201用於將含油泥砂通過螺旋軸帶動螺旋葉片的切向力作用下傳送到第一超聲清洗裝置中；第一超聲清洗裝置301用於將含油泥砂中的油和泥砂進行分離，油漂浮到上層，泥砂沉降到底部；第一沉降裝置401用於將泥砂沉澱到裝置底部，並且可以將油水混合物排洩到氣浮裝置中；第二螺旋輸送機2011用於將含油泥砂通過螺旋軸帶動螺旋葉片的切向力作用下傳送到第一超聲清洗裝置中；第二超聲清洗裝置3011用於用於將含油泥砂中的油和泥砂進行分離，油漂浮到上層，泥砂沉降到底部；第二沉降裝置4011用於將泥砂沉澱到裝置底部，並且可以將油水混合物排洩到氣浮裝置中；第三螺旋輸送機501用於將泥砂排送到卸料槽裡；氣浮裝置701用於將油水混合物中的油和水 進行分離，回收油並將水重複利用；儲油箱601用於儲存設備清洗出來的原油；儲水箱(801)用於儲存水，並為設備提供35 50攝氏度的水。參照圖2-5所示,滾筒篩101包括篩體103、沉砂池102、旋轉動力軸104、帶型槽110、齒形帶108、篩板109、分篩齒105、物料進口 106、物料出口 107、滾筒篩油砂出口 111、支撐腿112、旋轉軸支撐114、齒形溢流板115和油溢出口 113，物料進口 106位於滾筒篩體103 —側，物料出口 107位於滾筒篩體103上且相對於物料進口 106的一側；滾筒篩體103正轉時，經滾筒篩體轉動將小塊含油泥砂經篩體的篩孔散落在篩體下方的支架的沉砂池102中；滾筒篩體逆轉時，將大塊雜物經物料出口排送至出料槽，該出料槽設置於物料出口 107的下方。如圖2-4所示，篩體包括篩板109 (該篩板可以為筒形形狀，也可以為其他形狀。為了便利，在下面一併稱為筒形篩板)、齒形帶108、分篩齒105和旋轉動力軸104，筒形篩板109為鋼質板材且在篩板上布置有相同孔徑的篩孔,齒形帶108設置在筒形篩板外側邊緣且與旋轉動力軸104軸連接，通過旋轉動力軸104的旋轉帶動整個篩體103運轉；在筒形篩板109內側設置多個分篩齒，分篩齒105沿筒形篩板109徑向偏轉一定角度設置。在正轉時，分篩齒105用於攪拌包含雜物的含油泥砂；在反轉時,分篩齒105依靠側向的切力將雜物推至油砂出口。帶型槽起到支撐和導向的作用保證篩體的正常轉動；支撐腿112支撐整個篩體及其他部件；齒形溢流板115的作用為當沉砂池中的油液厚度大於50_時，原油將從溢流板115處溢出到油溢出口，通過滾筒清洗出油管602流到儲油箱601中。參照圖6及圖I所示，第一螺旋輸送機201包括油砂出口 206、螺旋軸203、螺旋葉片204、電動機205和油砂進口 202。油砂進口 202設置有法蘭，與圖5中的滾筒篩油砂出口 111連接，採用緊固螺栓的連接方式；螺旋軸203與第一螺旋輸送機外壁為同軸布置，螺旋葉片204呈45°傾斜角焊接在螺旋軸203上且呈螺旋排列形式，螺旋葉片204的螺距為80mm，螺旋軸203與電動機205通過聯軸器相連，電動機205位於螺旋軸203的右側；油砂出口 206與圖7中的第一超聲清洗裝置的油砂進口 307連接，採用緊固螺栓的連接方式。第一螺旋輸送機201與第二螺旋輸送機2011結構類似，在此不再敘述。在螺旋軸203的旋轉過程中，含油泥砂會在螺旋葉片204的切向力作用下被不斷抬高，最終到達油砂出口 206處。第一超聲清洗裝置301與第二超聲清洗裝置3011結構類似，在此以第一超聲清洗裝置為例，進行說明。參照圖7-10所示，超聲清洗裝置包括超聲清洗罐體315、攪拌電動機302、維修孔303、氣提油砂出口 304、浮油溢出口 305、爬梯306、第一超聲清洗裝置的油砂進口 307、電動機支撐底座308、氣提進氣管309、氣提主管道310、攪拌扇葉311、攪拌軸支撐312、攪拌軸313和超聲振板314，超聲清洗罐體315容納待超聲清洗的油砂。攪拌電動機302固定在電動機支撐底座308上，用螺栓固定；攪拌電動機302與攪拌軸313用聯軸器連接；攪拌軸支撐312位於攪拌軸313的另一側且位於超聲清洗罐體罐底的中間位置；攪拌扇葉311固定在攪拌軸313上位置可以上下調節；電動機支撐底座308位於超聲清洗罐體315上面中間位置；維修孔303位於超聲清洗罐體上面側邊位置，爬梯306布置在超聲清洗罐體315的外側面，靠近維修孔303 ;第一超聲清洗裝置的油砂進口 307位於超聲清洗罐體315上面，在超聲清洗罐體315直徑三分之一的位置；超聲振板314均勻布置在超聲清洗罐體315內測，距離罐壁50mm，罐底200mm ;氣提主管道310從超聲清洗罐體315側面進入，在超聲清洗罐體315的直徑三分之二處懸於罐內底部距離罐底400mm ;氣提進氣管309位於氣提主管道310下側距離底部40mm處，氣提進氣管管口位於氣提主管道310中間且口向上。第一沉降裝置401與第二沉降裝置4011結構類似，在此以第一沉降裝置 為例，進行說明。參照圖11所示，第一沉降裝置包括沉降罐體408、第一沉降裝置的浮油溢出口 402、油砂進口 403、油水混合液出口 404、沉降頂蓋405、沉降裝置支撐406和油砂出口 407。油砂進口 403位於沉降罐體408側壁，距離頂部200mm，此處設有法蘭接口與第一超聲清洗裝置的氣提油砂出口 304相連接；浮油溢出口 402位於沉降罐體408側壁，比油砂進口 403高50mm ;油水混合液出口 404位於浮油溢出口 402下側，比浮油溢出口 402低600mm ;油砂出口 407位於沉降罐體408底部的中間位置。(需要說明的是，如果在此段內沒有特殊說明，該段內的部件就為沉降裝置內的部件)。參照圖12-13所示，氣浮裝置701包括支撐腿703、斜板沉澱排空口 704、出油口705、溢水口 706、出水孔707、排油板708、刮油板709、刮油帶710、出水口 711、油水混合物進口 712和沉降箱體713。出水口 712位於沉降箱體713的側壁，距離底部800mm ;支撐腿703位於沉降箱體713底部四角上；斜板沉澱排空口 704位於沉降箱體713底部，用於定期排空沉澱物；出油口 705位於出水口 711的相對面，距離底部300mm ;溢水口 706位於沉降箱體內部一側，依靠與進入的油水混合物的液位差使得底部的水從溢水口 706溢出；出水口 711靠近溢水口 706，將溢出的水引到出水口 711處；刮油板709固定在刮油帶710上；刮油帶710依靠不停地圍繞自身的動力軸帶動刮油板709將油刮到排油板708處；排油板708位於沉降箱體713內部且靠近溢水口 706的一側。此外，該包含雜物的含油泥砂的清洗裝置可以包括電控系統，該電控系統用於電氣控制該包含雜物的含油泥砂的清洗裝置中各個部件的動作。在整個清洗過程中，第一螺旋輸送機與第二螺旋輸送機，不停歇運轉。旋轉的螺旋葉片將物料推移而進行螺旋輸送機輸送，使物料不與螺旋輸送機葉片一起旋轉的力是物料自身重量和螺旋輸送機機殼對物料的摩擦阻力。螺旋輸送機旋轉軸上焊的螺旋葉片，葉片的面型根據輸送物料的不同有實體面型、帶式面型、葉片面型等型式。螺旋輸送機的螺旋軸在物料運動方向的終端有止推軸承以隨物料給螺旋的軸向反力。螺旋輸送機包括圓筒狀外體、圓杆狀輸送輥、螺旋蝶狀葉片和電動機，螺旋軸的中心軸線與圓筒狀外體的中心軸線位於同一直線，圓筒狀外體為中空筒體，圓杆狀輸送輥置於圓筒狀外體內，螺旋蝶狀葉片環繞設置於圓杆狀輸送輥四周，用於隨著螺旋軸轉動，將物料輸送到第一超聲清洗裝置頂部物料進口。第二超聲清洗裝置結構與第一超聲清洗裝置結構主要部件相同，唯一不同之處在於，在第二超聲清洗裝置中上部或頂部設置有加藥口，用於加入促使油砂徹底分離的藥劑或使油與砂石結合度降低的藥劑。一般加藥量為每噸油砂混合物適於加入藥劑I公斤。該促使油砂徹底分離的藥劑或使油與砂石結合度降低的藥劑可以採用本領域通常使用的油砂分離的表面活性劑。本發明的第一沉降裝置與第二沉降裝置結構類似。使用自然沉降，沉降需要5 60分鐘，經實驗優選沉降二十分鐘就可以達到最優油砂沉降分離效率；沉降後進行後續流程，兩個沉降裝置的沉降時間保持一致。儲油箱用來接收集存放原油，主要用於儲存滾筒清洗、超聲清洗裝置、沉澱裝置和氣浮裝置中分離出來的原油。在整套裝置中，可以使用分別置於儲油箱、儲水箱、超聲清洗裝置內的液位計，來實現自動測量。例如，儲油箱中液位計的作用是當液位超過儲量的70%後自動報警，提醒原油必須馬上運走，當液位超過95%的時候自動切斷電源，使得系統停止運轉。儲水箱中液位計的作用是監視出水量的大小，當水量低於30%時自動開啟進水管道閥門，補充系統水量，當水量高於70%時自動關閉進水管道閥門停止補水。超聲清洗裝置內液位計的作用是保護超聲振板和控制液位高度。系統運行時的液位下限為超聲板上方 100mm、上限為超聲板上方400mm，當液位低於下限時液位計給控制器信號進行補水，當液位高於上限時給控制器信號停止補水。使用本發明的含油泥砂處理方法及裝置，可以大吞吐量地清洗全部包含雜物的含油泥砂。不僅僅對直徑大於80mm的油砂顆粒都可以衝刷乾淨，而且直徑小於80mm的可以完全進行多步驟清洗完全達到環境保護的目的。該含油泥砂處理裝置佔地面積小、水電用量少、運行成本低，處理後的含油泥砂完含油量完全達到環保排放標準。如上述，已經清楚詳細地描述了本發明提出的方法及裝置，及應用本發明的技術方案的技術效果。但是本領域普通的技術人員可以理解，在不背離所附權利要求定義的本發明的精神和範圍的情況下，可以在形式和細節中做出多種修改。
權利要求
1.一種含油泥砂處理方法，其適用於對包含雜物的含油泥砂的清洗，其特徵在於，包括以下依次步驟 (1)滾筒篩篩選步驟，將含油泥砂在滾筒篩的作用下分理出大塊固體； (2)第一超聲清洗步驟，將含油泥砂通過第一螺旋輸送機輸送到第一超聲清洗裝置中； (3)第一氣提步驟，使用氣提將第一超聲清洗裝置底部沉積的含油泥砂送至第一沉降裝置中； (4)第二超聲清洗步驟，在超聲清洗的同時加入促使油砂徹底分離的藥劑或使油與砂石結合度降低的藥劑，加速油砂分離； (5)第二氣提步驟使用氣提分離水油混合物和油砂混合物，將分離出的水油混合物排入氣浮裝置中，將分離出的油砂混合物排出。
2.根據權利要求I所述的含油泥砂處理方法，其特徵在於，所述滾筒篩篩選步驟將包含雜物的含油泥砂送入滾筒篩；包含雜物的含油泥砂經滾筒篩，將大塊雜物排出，將含油泥砂經第一螺旋輸送機輸送至第一超聲清洗裝置。
3.根據權利要求2所述的含油泥砂處理方法，其特徵在於，所述第一超聲清洗步驟在第一超聲清洗裝置中，首先攪拌器攪拌含油泥砂二十分鐘，攪拌頻率為45轉/分鐘 50轉/分鐘，攪拌截面為第一超聲清洗裝置豎截面的4% 6%，攪拌到十分鐘時對含油泥砂施加超聲振蕩，使油砂分離。
4.根據權利要求3所述的含油泥砂處理方法，其特徵在於，所述第一氣提步驟使用氣提將第一超聲清洗裝置底部沉積的含油泥砂送至第一沉降裝置中，第一沉降裝置用於初步分離固液分離，分離為水油混合物和油砂混合物，將分離出的水油混合物排入氣浮裝置中，將分離出的油砂混合物經第二螺旋輸送機輸送至第二超聲清洗裝置。
5.根據權利要求4所述的含油泥砂處理方法，其特徵在於，所述第二超聲清洗步驟在第二超聲清洗裝置中，在攪拌同時對含油泥砂施加超聲振蕩，使油砂分離；在油砂分離同時，經過加藥口加入促使油砂徹底分離的藥劑或使油與砂石結合度降低的藥劑，加速油砂分離。
6.根據權利要求5所述的含油泥砂處理方法，其特徵在於，所述第二氣提步驟使用氣提將第二超聲清洗裝置底部沉積的含油泥砂送至第二沉降裝置中，第二沉降裝置用於初步分離固液分離，分離為水油混合物和油砂混合物，將分離出的水油混合物排入氣浮裝置中，將分離出的油砂混合物排出。
7.根據權利要求2所述的含油泥砂處理方法，其特徵在於，在滾筒篩篩選步驟中，首先將包含雜物的含油泥砂送入滾筒篩，滾動篩正轉的同時、同時使用內部高壓水對含油泥砂進行衝洗；此時水溫為35攝氏度 50攝氏度，滾筒篩轉動頻率為每分鐘30 35轉。
8.根據權利要求7所述的含油泥砂處理方法，其特徵在於，滾筒篩正向(順時針方向)轉動五分鐘，然後滾筒篩反向(逆時針方向)轉動。
9.根據權利要求6所述的含油泥砂處理方法，其特徵在於，含油泥砂在進入清洗裝置後，保證清洗裝置內的超聲振板在最高水位以下，超聲裝置內的攪拌器先攪拌十分鐘，然後開啟超聲振板使超聲振板共同運行對含油泥砂進行綜合清洗；在超聲清洗完成後開啟氣提裝置，懸浮的含油泥砂在大量高速氣流的帶動下進入氣提管內，夾帶到第一沉澱裝置中；每次氣提裝置開啟的時間為I 15分鐘。
10.一種含油泥砂處理裝置，其適用於對包含雜物的含油泥砂的清洗，其特徵在於，包括滾筒篩(101)、第一螺旋輸送機(201)、第一超聲清洗裝置(301)、第一沉降裝置(401)、第二螺旋輸送機(2011)、第二超聲清洗裝置(3011)、第二沉降裝置(4011)和第三螺旋輸送機(501)、氣浮裝置(701)、儲油箱(601)及儲水箱(801)； 滾筒篩(101)用於將包含雜物的含油泥砂中的直徑大於80mm的顆粒篩選出來，並且對包含雜物的含油泥砂中的油砂混合物加水清洗使粘度較低的原油首先分離出來。
第一螺旋輸送機(201)用於將含油泥砂通過螺旋軸帶動螺旋葉片的切向力作用下傳送到第一超聲清洗裝置中； 第一超聲清洗裝置(301)用於將含油泥砂中的油和泥砂進行分離，油漂浮到上層，泥砂沉降到底部； 第一沉降裝置(401)用於將泥砂沉澱到裝置底部，並且可以將油水混合物排洩到氣浮裝置中； 第二螺旋輸送機(2011)用於將含油泥砂通過螺旋軸帶動螺旋葉片的切向力作用下傳送到第一超聲清洗裝置中； 第二超聲清洗裝置(3011)用於用於將含油泥砂中的油和泥砂進行分離，油漂浮到上層，泥砂沉降到底部； 第二沉降裝置(4011)用於將泥砂沉澱到裝置底部，並且可以將油水混合物排洩到氣浮裝置中； 第三螺旋輸送機(501)用於將泥砂排送到卸料槽裡； 氣浮裝置(701)用於將油水混合物中的油和水進行分離，回收油並將水重複利用； 儲油箱(601)用於儲存所述含油泥砂處理裝置清洗出來的原油； 儲水箱(801)用於儲存含油泥砂處理裝置所需熱水，並為含油泥砂處理裝置提供35 50攝氏度的熱水。
全文摘要
本發明提出一種含油泥砂處理方法及裝置，該方法包括滾筒篩篩選，兩次超聲清洗和兩次氣提，且使用了相應的含油泥砂處理裝置。該含油泥砂處理方法及裝置投資少，運輸方便，可移動方便快捷的進行含油泥砂清洗，不僅僅對直徑大於80mm的油砂顆粒都可以衝刷乾淨，而且直徑小於80mm的可以完全進行多步驟清洗完全達到環境保護的目的；處理後的含油泥砂完含油量完全達到環保排放標準。
文檔編號C02F11/00GK102718375SQ20121021108
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月26日 優先權日2012年6月26日
發明者張國林, 文振驎, 陳彩霞, 韓立輝 申請人:陳彩霞