[發明專利]一種含油污泥熱處理的模擬實驗方法及模擬實驗系統

在審

• 申請號: 201310024494.2
• 申請日: 2013-01-23
• 公開（公告）號: CN103116012A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 王萬福;劉鵬;鄧皓;劉光全;雍興躍;屈一新
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 姚亮

1.一種含油污泥熱處理的模擬實驗方法，其包括以下步驟：

對含油污泥模擬樣品進行攪拌，將粒徑在3mm以上的顆粒物去除；

將含油污泥模擬樣品輸送到反應器的頂部，并計量輸入反應器的含油污泥模擬樣品的量；

使含油污泥模擬樣品由反應器的頂部進入反應器，進行加熱并與由反應器底部進入的氣體接觸得到混合氣體和固體組分，在加熱的同時檢測反應器內的溫度分布，固體組分從反應器底部離開并被加熱處理得到熱解氣體和廢渣，使熱解氣體從底部進入反應器，與反應器中落下的含油污泥模擬樣品接觸，廢渣排出；

計量混合氣體的實時產量和總質量，并對混合氣體進行冷凝和分離，得到水份、油份和不凝氣體，計量水份、油份和不凝氣體的實時產量以及總產量，對不凝氣體的成分組成進行在線檢測分析。

2.根據權利要求1所述的含油污泥熱處理的模擬實驗方法，其中，反應器內的溫度分布通過計算機根據檢測得到的溫度值進行模擬。

3.根據權利要求1所述的含油污泥熱處理的模擬實驗方法，其中，通過反應器底部進入的氣體包括保護氣、熱解氣和蒸汽中的一種或幾種的組合。

4.根據權利要求1所述的含油污泥熱處理的模擬實驗方法，其中，對于不凝氣體的成分組成的在線檢測分析包括以下內容：硫化物組分及含量、CO含量、CO₂含量、烴類輕組分的總量及各烴類組分的含量、H₂含量。

5.根據權利要求1所述的含油污泥熱處理的模擬實驗方法，其中，所述含油污泥模擬樣品是通過水、原油、膨潤土或粘土混合制備的，或者，所述含油污泥模擬樣品為油田現場取得的含油污泥。

6.一種含油污泥熱處理的模擬實驗系統，其包括均質器、污泥增壓輸送器、傳質傳熱反應器、加熱爐、循環冷卻水裝置、油水自動分離裝置、第一液位控制泵、第二液位控制泵、熱解水計量電子稱、水份收集容器、熱解油計量電子稱、油份收集容器、引風機、餾分冷凝器、熱氧化塔、在線氣體組分檢測儀、檢測與控制裝置，其中：

所述均質器設有物料入口和出口，其出口與所述污泥增壓輸送器的入口連接；

所述污泥增壓輸送器與所述傳質傳熱反應器的頂部進料口連接；

所述傳質傳熱反應器設有頂部進料口和混合氣體出口，其底部與所述加熱爐連通，所述混合氣體出口與所述餾分冷凝器的入口連通，并且，所述混合氣體出口處設置有耐300-450℃高溫的質量流量計；

所述加熱爐設有氣體入口和廢渣出口；

所述餾分冷凝器設有氣體出口和油水混合物出口，所述油水混合物出口與所述油水自動分離裝置連接，所述氣體出口與所述引風機的入口連接并且二者的連接管道上設有所述在線氣體組分檢測儀；

所述油水自動分離裝置設有水份出口、油份出口，所述水份出口與設于所述熱解水計量電子稱上的水份收集容器連接，并且二者的連接管道上設有第一液位控制泵，所述油份出口與設于所述熱解油計量電子稱上的油份收集容器連接并且二者的連接管道上設有第二液位控制泵；

所述引風機的出口與所述熱氧化塔的入口連接，所述熱氧化塔設有尾氣出口；

所述循環冷卻水裝置與所述餾分冷凝器連接。

7.根據權利要求6所述的含油污泥熱處理的模擬實驗系統，其還包括檢測與控制裝置，該檢測與控制裝置分別與所述污泥增壓輸送器、傳質傳熱反應器、加熱爐、在線氣體組分檢測儀、熱解水計量電子稱、熱解油計量電子稱連接。

8.根據權利要求6所述的含油污泥熱處理的模擬實驗系統，其中，所述傳質傳熱反應器是由多級結構組成的，所述傳質傳熱反應器的高度為800mm、1600mm或2400mm。

9.根據權利要求6或8所述的含油污泥熱處理的模擬實驗系統，其中，所述傳質傳熱反應器內設有8點式鎧裝熱電偶。

10.根據權利要求6所述的含油污泥熱處理的模擬實驗系統，其中，所述傳質傳熱反應器的頂部進料口具有能拆卸更換的模具，不同的模具具有不同的形狀和尺寸。