一种油泥处理系统及方法
技术领域
本发明涉及化工环保设备领域，具体涉及一种油泥处理系统及方法。
背景技术
油泥是一种可以利用的资源，在油泥热解加工工艺中，先将油泥送入热解炉加热热解，产生热解气，但是在热解炉加热热解过程中会产生固体废渣堵塞炉体，不利于油泥的高效率处理；而且还需要通过停止热解炉的运行来卸载废渣，设备不能连续进行。另一方面，现有技术中采用间接加热的方式，限制了设备的大小，不利于大型化处理。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种油泥处理系统及方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种油泥处理系统，所述油泥处理系统包括反应器，所述反应器中设置有横向的过滤器将所述反应器内部分隔为上面的反应室和下面的沉降室，所述反应器设置有与所述反应室连通的油泥进料口和催化剂进口，所述反应器设置有与所述沉降室连通的气体出口、排渣口和反吹蒸汽管，所述反吹蒸汽管与所述沉降室连通且所述反吹蒸汽管设置有阀门。
上述的油泥处理系统通过在反应器中设置有横向的过滤器将所述反应器内部分隔为上面的反应室和下面的沉降室，在热裂解过程中催化剂会被过滤器挡在反应室中，催化热裂解产生的油泥废渣和高温油气会穿过过滤器进入反应器的沉降室中，使得油气可以通过沉降室连通的气体出口排出，油泥废渣可以通过沉降室连通的排渣口排出，避免了油泥废渣拥堵在反应器内，使得废渣和催化剂能够分离，不会由于油泥废渣和催化剂混合在一起而影响反应的效率，并且通过在沉降室设置反吹蒸汽管可以避免油泥废渣堵塞排渣口，而且可以对过滤器上方的油泥废渣和催化剂起到吹堵作用，避免了油泥废渣和催化剂堵塞在过滤器上；上述的油泥处理系统可以用于处理船用油沉积油泥、油罐沉积油泥、污水处理池沉积油泥、原油污染导致的淤泥、和垃圾分类产生或填埋垃圾产生的废塑料。
优选地，所述油泥处理系统还包括催化剂罐，所述催化剂罐与所述反应器的催化剂进口连通，所述催化剂罐的上部设置有排气口，所述催化剂罐的下部设置有过热惰性介质进口。
上述的油泥处理系统通过设置催化剂罐，并且在催化剂罐设置过热惰性介质进口，可以预先对催化剂罐中的催化剂进行加热，利用催化剂罐不断添加预热好的催化剂进入反应器，可以保证催化热解反应的连续运行，避免了可能由于停止运行过程中造成的能源浪费，而且催化剂罐设置有排气口和过热惰性介质进口，过热惰性介质不仅可以加热催化剂，而且可以去除催化剂中的空气。
优选地，所述催化剂罐设置有耳座。
优选地，所述过滤器由2层以上的过滤网组成。
优选地，所述反应室中设置有搅拌机构，所述反应器设置有与所述反应室连通的蒸汽吹扫口。
上述的油泥处理系统通过搅拌机构，可以将反应过程中的加热介质和油泥、催化剂更均匀的混合，提高催化热解反应的效率，反应器上部的蒸汽吹扫口可以输入冷却介质，保护搅拌器。
优选地，所述搅拌机构为搅拌桨。
优选地，所述反吹蒸汽管的出口位于所述过滤器的正下方。
优选地，所述反应室的下部设置有卸催化剂口和蒸汽管口，所述蒸汽管口与所述反应室的下部连通。
通过反应室的下部设置的卸催化剂口，能够及时的排出活性降低的催化剂，使得催化剂活性保持在一定的范围从而保证产品性质和产品收率的稳定性；通过蒸汽管口可以通过输入蒸汽松动催化剂。
优选地，所述反应器设置有与所述反应室对应的第一人孔和与所述沉降室对应的第二人孔。
优选地，所述沉降室的气体出口的截面处设置有气体滤网。
通过沉降室的气体出口的截面处设置的气体滤网，防止反吹时灰渣从气体出口排出，进而进入与所述气体出口连通的装置中，造成杂质污染。
优选地，所述油泥处理系统还包括依次连通的油泥脱水装置和油泥热溶装置，所述油泥脱水装置为第一余热利用设备，所述油泥热溶装置为第二余热利用设备，所述油泥热溶装置与所述反应器的油泥进料口连通，所述反应器的油泥进料口还连通有第一过热惰性介质输入管。
上述的油泥处理系统通过油泥脱水装置和油泥热溶装置预先对油泥进行脱水和热溶处理，提升了油泥的温度，加快了反应器中催化热裂解反应的效率。
优选地，所述催化剂罐设置有加料斗，所述油泥处理系统还包括催化剂再生装置，所述催化剂再生装置与所述催化剂罐的加料斗连通。
优选地，所述反应器沉降室的气体出口依次连通有油气处理装置、催化精馏装置和余热回收装置。
优选地，所述反应器的沉降室设置有松动盘管。
通过反应器的沉降室设置有松动盘管可以松动废渣，防止废渣结块。
本发明还提供了一种油泥处理方法，所述方法应用上述任一所述的油泥处理系统，所述方法包括以下步骤：
(1)将油泥在油泥脱水装置中升温至100～180℃进行脱水处理，将脱水处理后的油泥在油泥热溶装置进行油洗或热溶处理，其温度可升至200～280℃；
(2)将步骤(1)处理后的油泥与过热惰性介质混合后输入所述反应器的反应室，边搅拌边反应，其反应温度为300～600℃；
(3)反应后产生的高温油气和油泥废渣进入所述反应器的沉降室中，高温油气通过沉降室的气体出口依次进入油气处理装置和催化精馏装置，油泥废渣则从沉降室的排渣口排出；
(4)反应一段时间后，反应器内的催化剂活性降低，此时失活的催化剂从反应器的反应室的卸催化剂口排出，并转移至催化剂再生装置进行再生，再生温度为450～650℃，再生压力为0.1～1.0MPa，与此同时，新鲜催化剂或再生后的催化剂则通过催化剂罐经惰性过热介质预热至反应温度后输入反应器的反应室。
上述的方法在油气处理装置中去除油气内的粉尘、颗粒等杂物清，同时油气从过热态状冷却至饱和状态，其中包含有未反应的重组份冷凝为液相，这些液相部分可经泵送回反应器回炼，部分经泵去余热回收装置循环利用；油气中未冷凝的组份将含有大量的不饱和烃，这些不饱和烃可以选择在催化精馏装置内进一步进行重组反应，得到饱和烃类组份；经过催化精馏装置后油气可再进入余热利用装置充分利用其余热；在催化剂再生装置中根据温度高低，控制的空气含量，催化剂上积碳在温度和氧气作用下，转变为二氧化碳和水的混合气体，催化剂获得再生。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种油泥处理系统，本发明的油泥处理系统避免了油泥废渣拥堵在反应器内，使得废渣和催化剂能够分离，不会由于油泥废渣和催化剂混合在一起而影响反应的效率，并且通过在沉降室设置反吹蒸汽管可以避免油泥废渣堵塞排渣口，而且可以对滤网上方的油泥废渣和催化剂起到吹堵作用，避免了油泥废渣和催化剂堵塞在滤网上；反应器上部的蒸汽吹扫口可以输入冷却介质，保护搅拌机构；本发明的油泥处理系统通过过热惰性介质与油泥，催化剂直接混合，能快速提供反应所需大量的热，由此可实现油泥处理装置的大型化；本发明的油泥处理系统催化剂和废渣能够在反应室内随时分离，避免了油泥废渣的累积，由此可实现油泥处理装置的连续化运行；此外，废渣与催化剂及时分离，可明显减少油泥废渣对催化剂反应效率的不利影响；反吹蒸汽管的设置，进一步确保油泥处理装置的连续运行；本发明的油泥处理系统通过催化剂进出口实现反应器内催化剂的定期更换，实现了催化剂反应活性的稳定；本发明的油泥处理系统还可以适用于废塑料的回收处理。
附图说明
图1为本发明的油泥处理系统的结构示意图。
图2为本发明的油泥处理系统的结构示意图。
图3为本发明的油泥处理方法的工艺流程图。
其中，1、排渣口，2、松动盘管，3、反应器，4、第二人孔，5、反应室，6、卸催化剂口，7、蒸汽管口，8、沉降室，9、第一人孔，10、反应器的侧壁式吊耳，11、油泥进料口，12、蒸汽吹扫口，13、搅拌机构，14、催化剂罐的加料斗，15、催化剂罐的排气口，16、催化剂罐，17、催化剂罐的耳座，18、催化剂罐的过热蒸汽进口，19、催化剂罐和反应器的连通管路，20、过滤器，21、气体滤网，22、气体出口，23、油泥热溶装置，24、处理装置、25催化精馏装置，26、余热回收装置，27、油泥脱水装置，28、催化剂再生装置。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本发明提供了一种油泥处理系统，如图1、图2所示，所述油泥处理系统包括反应器3，所述反应器中设置有横向的过滤器20将所述反应器内部分隔为上面的反应室5和下面的沉降室8，所述反应器设置有与所述反应室连通的油泥进料口11和催化剂进口，所述反应器设置有与所述沉降室连通的气体出口22、排渣口1和反吹蒸汽管，所述反吹蒸汽管与所述沉降室连通且所述反吹蒸汽管设置有阀门。
为了可以预先对催化剂罐中的催化剂进行加热，利用催化剂罐不断添加预热好的催化剂进入反应器，可以保证催化热解反应的连续运行，避免可能由于停止运行过程中造成的能源浪费，所述油泥处理系统还包括催化剂罐16，所述催化剂罐与所述反应器的催化剂进口通过管路19连通，所述催化剂罐的上部设置有排气口15，所述催化剂罐的下部设置有过热蒸汽进口18。
进一步地，所述催化剂罐设置有耳座17。
为了将反应过程中的加热介质和油泥、催化剂更均匀的混合，提高催化热解反应的效率，所述反应室中设置有搅拌机构13，所述反应器设置有与所述反应室连通的蒸汽吹扫口12。
进一步地，所述搅拌机构为搅拌桨。
进一步地，所述反吹蒸汽管的出口位于所述过滤器的正下方。
进一步地，所述反应室的下部设置有卸催化剂口6和蒸汽管口7，所述蒸汽管口与所述反应室的下部连通。
进一步地，所述反应器设置有与所述反应室对应的第一人孔9和与所述沉降室对应的第二人孔4。
为了防止反吹时灰渣从气体出口排出，进而进入与所述气体出口连通的装置中，所述沉降室的气体出口的截面处设置有气体滤网21。
为了预先对油泥进行脱水和热溶处理，提升了油泥的温度，加快反应器中催化热裂解反应的效率，所述油泥处理系统还包括依次连通的油泥脱水装置27和油泥热溶装置23，所述油泥脱水装置为第一余热利用设备，所述油泥热溶装置为第二余热利用设备，所述油泥热溶装置与所述反应器的油泥进料口连通，所述反应器的油泥进料口还连通有第一过热惰性介质输入管。
进一步地，所述催化剂罐设置有加料斗14，所述油泥处理系统还包括催化剂再生装置28，所述催化剂再生装置与所述催化剂罐的加料斗连通。
进一步地，所述反应器沉降室的气体出口依次连通有油气处理装置24、催化精馏装置25和余热回收装置26。
为了松动废渣，防止废渣结块，使得废渣更容易排出，所述反应器的沉降室设置有松动盘管2。
进一步地，所述反应器设置有耳座和侧壁式吊耳10。
本实施例的油泥处理系统通过在反应器中设置有横向的过滤器将所述反应器内部分隔为上面的反应室和下面的沉降室，在热裂解过程中催化剂会被滤网挡在反应室中，催化热裂解产生的油泥废渣和高温油气会穿过滤器进入反应器的沉降室中，使得油气可以通过沉降室连通的气体出口排出，油泥废渣可以通过沉降室连通的排渣口排出，避免了油泥废渣拥堵在反应器内，使得废渣和催化剂能够分离，不会由于油泥废渣和催化剂混合在一起而影响反应的效率，并且通过在沉降室设置反吹蒸汽管可以避免油泥废渣堵塞排渣口，而且可以对滤网上方的油泥废渣和催化剂起到吹堵作用，避免了油泥废渣和催化剂堵塞在滤网上；反应器上部的蒸汽吹扫口可以输入冷却介质，保护搅拌机构，使得反应器的罐体顶部和外界的温差不至于过大而影响罐顶的密封；本实施例的油泥处理系统可以连续运行，提高了处理效率。本发明的油泥处理系统通过过热惰性介质与油泥，催化剂直接混合，能快速提供反应所需大量的热，由此可实现油泥处理装置的大型化；
实施例2
作为本实施例的一种油泥处理方法，所述方法应用如实施例1所述的油泥处理系统，所述方法包括以下步骤：
(1)将油泥在油泥脱水装置中升温至100～180℃进行脱水处理，将脱水处理后的油泥在油泥热溶装置进行油洗或热溶处理，其温度可升至200～280℃；
(2)将步骤(1)处理后的油泥与过热惰性介质混合后输入所述反应器的反应室，边搅拌边反应，其反应温度为300～600℃；
(3)反应后产生的高温油气和油泥废渣进入所述反应器的沉降室中，高温油气通过沉降室的气体出口依次进入油气处理装置和催化精馏装置，油泥废渣则从沉降室的排渣口排出；
(4)反应一段时间后，反应器内的催化剂活性降低，此时失活的催化剂从反应器的反应室的卸催化剂口排出，并转移至催化剂再生装置进行再生，再生温度为450～650℃，再生压力为0.1～1.0MPa，与此同时，新鲜催化剂或再生后的催化剂则通过催化剂罐经惰性过热介质预热至反应温度后输入反应器的反应室。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
