[發明專利]用于廢棄油基泥漿無害化處理的裝置及工藝

在審

• 申請號: 202010165943.5
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111253032A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 張克江
• 申請（專利權）人: 成都科衡環保技術有限公司
• 主分類號: C02F11/10
• 分類號: C02F11/10;C02F11/06;C02F11/00;C02F103/10
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 吳泳歷

1.一種廢棄油基泥漿無害化處理裝置，其特征在于：包括依次通過管道連接的進料研磨裝置(1)、均質罐(2)、砂漿泵(3)、細研磨裝置(4)、泥漿中間儲罐(5)、高壓泥漿泵(6)、壓力調控系統(7)、換熱器(8)、輔助加熱器(9)、水熱解氧化反應器(10)、離心機(11)、儲水罐(12)和水泵(13)；

所述水熱解氧化反應器(10)的出料口連接所述換熱器(8)的熱料入口，所述換熱器(8)的熱料出口連接所述離心機(11)的進料口；所述水泵(13)的出水口連接所述均質罐(2)的進水口；

所述水熱解氧化反應器(10)包括水熱解段和水氧化段；所述水熱解段包括至少一個管式反應器，所述水氧化段包括至少一個管式反應器；所述水氧化段的起始端設有氧化劑入口(14)；

還包括氧化劑制造裝置(15)；所述氧化劑入口(14)通過管道連接所述氧化劑制造裝置(15)。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：所述管式反應器包括管體(16)和攪拌裝置(17)；所述管體(16)的兩端分別設有進料口和出料口；所述水熱解段末端的管式反應器的出料口連接所述水氧化段起始端的管式反應器的進料口；所述氧化劑入口(14)設置在所述水氧化段起始端的管式反應器的進料口附近；

優選地，所述攪拌裝置(17)包括伸入所述管體(16)內的攪拌軸(18)，所述攪拌軸(18)上均勻地設置有減半槳葉(19)。

3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于：所述水熱解段包括兩個或兩個以上管式反應器，所述水氧化段包括兩個或兩個以上管式反應器；所述兩個或兩個以上管式反應器通過所述管體(16)兩端的進料口和出料口首尾連接。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：所述細研磨裝置(4)的出料口分別連接所述泥漿中間儲罐(5)和所述均質罐(2)；所述離心機(11)上設有進料口、出水口和固相排放口，所述離心機(11)的出水口連接所述儲水罐(12)。

5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：所述換熱器(8)為套管式換熱器；所述氧化劑制造裝置(15)為富氧空氣制造裝置。

6.根據權利要求1-5任一所述的裝置，其特征在于：所述廢棄油基泥漿無害化處理裝置為撬裝式的。

7.權利要求1-6任一所述的裝置在廢棄油基泥漿無害化處理中的應用。

8.一種廢棄油基泥漿無害化處理工藝，其特征在于，采用權利要求1-6任一所述的裝置處理廢棄油基泥漿，包括如下步驟：

S1.預處理：回收油基泥漿的固相，對泥漿固相進行粗研磨、加水均質和細研磨，得到預處理泥漿；

S2.加熱：初始運行時，通過輔助加熱器加熱所述預處理泥漿；運行穩定后，通過換熱器加熱所述預處理泥漿，得到預熱泥漿；

S3.水熱氧化反應：所述預熱泥漿進入水熱解氧化反應器的水熱解段中，在150～350℃的溫度下、5～20MPa的壓力下進行熱解；熱解產物隨后進入水熱解氧化反應器的水熱氧化段中，通過氧化劑制造裝置向水熱氧化段中通入氧化劑，在150～350℃的溫度下、5～20MPa的壓力下進行氧化反應，得到氧化產物；

S4.熱量回收：所述氧化產物通過換熱器對預處理泥漿進行加熱；

S5.固液分離：換熱后的氧化產物進入離心機中進行固液分離，分離的水進入儲水罐并通過水泵輸送至均質罐中。

9.根據權利要求8所述的工藝，其特征在于：

所述步驟S1中，泥漿固相進入進料研磨裝置，被研磨成粒徑小于5mm的顆粒；然后進入均質罐中，加水調節為含液率87-90％的泥漿，充分攪拌均勻；然后通過砂漿泵輸送至細研磨裝置中，進一步研磨成粒徑小于1mm的顆粒；經過細研磨的泥漿，一部分回到均質罐中，另一部分進入泥漿中間儲罐。

10.根據權利要求8或9所述的工藝，其特征在于：

所述步驟S2中，當換熱器提供的熱量不足時，使用輔助加熱器補充熱量，將預處理泥漿加熱至250～300℃；

所述步驟S3中，保持水熱解段的壓力為10～20MPa，使泥漿在水熱解段停留30-60分鐘，得到熱解產物；保持水熱氧化段的壓力為10～20MPa，通入氧氣或富氧空氣，保持過氧系數為1.2-2.0，使熱解產物在水熱氧化段停留30-60分鐘，得到氧化產物。