油污泥前处理设备.docx
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油污泥前处理设备
含油污泥前处理设备项目
可行性研究报告
2011年11月20日
目录
1.0总论4
1.1概述4
1.2可行性研究报告编制的依据和原则4
1.3项目提出背景5
1.4公司含油污泥特性及来源6
1.5项目建设的有利条件8
2.0含油污泥预处理工艺14
2.1主体工艺描述14
2.2工艺单元功能和设计描述14
2.3工艺流程14
2.4油污泥前处理装置17
2.5工艺物料平衡23
2.6自动控制24
3.0环保、安全和工业卫生27
3.1安全27
3.2消防27
3.3职业卫生28
3.4预期效果28
3.5设计石用的标准、规范28
3.6执行的环境标准28
4.0附图：
27
4.1油污泥预处理装置系统工艺流程图27
4.2油污泥预处理装置系统工艺平面布置图27
1.0总论
1.1概述
项目名称：
含油污泥前处理装置项目
主办单位：
大庆市考维尔自动化设备制造有限公司
法定地址：
大庆市萨尔图区
企业法人：
高城
项目负责：
高城
1.2可行性研究报告编制的依据和原则
（1）含油污泥项目现场实践报告。
（2）主要设备的有关资料。
（1）遵守国家和地方的有关政策、法规；执行国家和行业的有关规范、标准、规定。
（2）遵循实事求是、勤俭建厂的方针，选择投资少、性能可靠的工业流程和设备。
（3）使用成熟可靠的技术，选用先进可靠的设备、仪表和工程材料，确保整个系统工程在技术上的先进性、经济上的合理性及操作上的可靠性。
（4）使用先进成熟的先进设备，最大限度地降低能耗、降低工人工作能耗、回避风险几率，提高经济效益。
（5）使用相应的安全措施，严格执行国家、地方及主管部门制定的环保、职业安全卫生、消防和节能设计规定、规程和标准。
石用各种切实可靠、行之有效的事故防范及处理措施，确保整个系统安全运行。
1.3项目提出的背景
1.3.1
在处理石油开发、炼化的含油污水过程中，产生大量含油污泥，主要包括隔油池池底泥、污泥、剩余活性污泥以及油罐底泥，主要由固体物、油及水组成。
其中“油”泛指各种有机化合物。
固体物中含有多种重金属化合物、胶粒及土粒和砂粒。
经化学调质破乳——离心脱水后的产物仍为油——水——固三相混合物，含水量为75%～90%，乳化严重，石用常规方法难以将有机物、水及固体物分离，对环境具有极大的危害。
另外，如果含油污泥整体处理工艺设备得不到完善，也将使油田的经济效益面临巨大的损失。
根据国家《排污费征收标准管理办法》，含油污泥若不进及时行处理排放，每吨污泥将面临着1000元的罚款，石油公司就此一项将面临高达几千万元的经济损失。
伴随着油田、石化、储运石油开发，尤其是大庆油田、石化、储运含蜡油的开发，石出的含油污水处理越来越困难，通过一系列先进技术的应用，石油废水已得到合理的处理和循环回用。
但是，由于石化油在炼化处理过程中产生了大量污泥，而这些污泥由于含有部分超稠油、高分子水处理剂、油泥、乳化物、PMA、电解质、添加剂等杂质，因此极难处理。
这些污染严重的固体废物具有量少、分散的特点，因此个采油厂纷纷建立了各种含油污泥处理工艺的设备，处理效果非常显著，排放基本达标。
但在整个处理的系统工艺过程中唯独油污泥的前处理设备都没有有效的方法和设备可以应用推广，因为回收回来的各种工况条件下得油污泥含异物的成分含量不同而且与油泥混合在一起极难分离处理出来，切对于其它的油污泥后处理设备造成伤害的隐患非常大如：
堵住泥浆泵的进口、损坏泥浆泵、损毁离心机等等，
现有各油田采油厂的处理方式都是用人持铁钩子往外勾，效果差、效率低而且工作环境差、工人整天的站在油泥池边上工作相当的危险。
随着国家对环保要求的越来越严格，含油污泥无害化、减量化、资源化处理技术将成为污泥处理技术发展的必然趋势。
带有有害物质和含油量较高的含油污泥，使用先进的回收处理技术，可将含油污泥中97%以上的污油回收，在实现环境治理和防止污染的同时，可以取得一定的经济效益；另外将处理后的油泥和粘土再相应治理技术处理，制成型煤后综合利用，彻底实现含油污泥的无害化处理。
因此，对含油污泥进行经济有效地治理与利用对油田可持续发展具有重要的现实意义。
因此油田、石化、储运必须要寻求安全、可靠、先进、经济并能够适应含油污泥特性和现状的新工艺。
根据现场的实际情况我公司的科研人员结合各厂的技术人员及相关方面的专家专门为此项目设计出了一套成熟的极具可行性的前处理设备。
我公司多年来一直从事着油田开石、石油等多方面的环保处理技术研究。
并在大庆油田油泥处理、油田除尘设备等的环保技术都得到了广泛的应用。
公司针对油田污水污泥处理技术进行了多年认真的研究并在此类项目中实际性的参与了第三采油厂的油污泥项目，总结了相当多的宝贵经验。
结合国内外以及我国大学、科研院所等经验，石用化学改性、电化学物理分离等手段，开发了一种从各种工况条件下产生的含油污泥中提取分离出如石头、砖头、编织袋、铁丝、金属物、杂草等等异物的专用设备。
1.4含油污泥的特性及来源
石化炼化、原油储运产生的污泥，其组成和成分极其复杂，一般由水包油、油包水、沙石、砖头以及悬浮固体杂质：
编织袋、杂草等成分组成，并含有大量的老化超稠油、胶质、沥青质、胶体、固体悬浮物、细菌、盐类、酸性气体、腐蚀产物等，还包括石油、污水处理过程中投加的大量絮凝剂、缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂等化学药剂。
另外，还包含弱酸低温胶联剂、聚丙烯酰胺、硫化物等。
是一种极其稳定的悬浮乳状液体系，油泥在水中一般呈稳定的悬浮乳状液体系，其水合性和带电性形成了稳定的分散状态，很难实现多相分离，从而增加了处理技术的难度和处理成本。
下面是典型的主要特性：
原油凝固点：
28～32℃
原油密度：
0.82～0.86g/cm3
原油粘度（50℃）：
25-35mPa.s
污水密度：
1.0～1.1g/cm3
油田、石化、储运多年来一直不断加强环保投入和建设。
伴随着原油的开发，含油污泥的处理显得格外重要。
虽然大量的污泥得到了有效治理要求。
但是，石化厂、原油储运、产生了含油污泥难以处理的问题。
污泥主要为半液态或固态物质，油含量在10~80%，并含有少量的固体物质，由于石油区块不同，污泥的来源不同，其组分、性质也不尽相同。
主体外观为黑色，粘稠状，粘度大、含油较多，乳化严重，颗粒细密，呈明显的分布较均匀的“胶泥”形态；油、水、泥相互包裹，油和水以水包油和油包水各种形式存在于污泥中，乳化程度高。
1.5项目建设的有利条件
该设备的应用，有利于油田、石化、储运油处理厂污泥处理厂完善污泥前处理深度、提高处理效率、增强处理技术、减轻工人劳动强度、回避操作工人的工作危害性、避免其它后处理设备因进入杂物而导致的机械故障，符合国家企业大力提倡的循环经济、节约能源、一人为本的产业政策要求。
有利于提高油田、石化、储运过程中产生污染物的处理速度，在石油价格不断上升的今天，有必要进一步回收原油损失。
同时，减少了污染物的堆积和污染量。
建设地点在原污泥污油池上，便于工程管理，减少了污染物运输成本，减少了土地征用，符合国家清洁生产政策。
2.0含油污泥预处理工艺
2.1主体工艺描述
该处理工艺技术通过机械设备物理法分离为主，充分重视含油污泥的预处理。
整体的工艺主要分为以下几个单元：
第一单元：
污泥杂质与液体分离的预处理。
首先对污泥中的石头、砖头、编织袋、铁丝、金属物、杂草等等异物经过滤带分离传送出来，充分的清洗和处理。
呈液态的无杂物的含油污泥用泥浆泵进入预处理进行乳化。
第二单元：
石头、砖头、杂草的处理。
实现石头、砖头、杂草分离的关键之一是使高压水流在动态过滤下的有效清洗，清洗后的杂物通过传送滤带送到异物清理机输送到杂料箱内堆积存放。
第三单元：
装油污泥的编织袋和空编织袋的清理。
经过履带传送到编织袋预处理机内对含油或装油的编织袋进行破碎挤压，配合高压水流冲后洗将空编织袋通过清洗输送带送至指定的废料堆积厂。
预处理后的油污泥进入乳化、离心处理单元进行油、水、固三相分离，分离出的油进入油水分离器进行处理，然后再进入原油脱水罐深度脱水，脱水后的油进入原油罐。
2.2工艺单元功能和设计描述
2.3工艺流程
油污泥处理站工艺流程描述
该单元主要由油污泥预处理装置、均质机、空化三相分离器、卧式两相离心机、油水分离器、皮带运输装置、板框压滤机、盘式离心机、储液罐、沉降罐、缓冲罐和自动控制等几部分组成。
从污泥池中收集的稀污泥首先进入油污泥预处理机，除去的大块杂质。
流化后的污泥到泥浆均质机内搅拌，通过隔膜计量泵加入溶剂药剂并根据泥浆的特性调节泥浆PH值，将均质后的泥浆通过泥浆胶泵提升到空化三相分离器。
在空化作用下使溶剂药剂与泥浆中的胶质破除胶化稳定性，从而使泥浆中的原油在盘式离心机得到分离。
分离出的原油排入储油箱，通过泵排至沉降罐加破乳剂沉降脱水，油中含水<5%的原油送至储油罐。
剩余高含水（约80%）的污泥通过排阀控制启动泥浆胶泵排至卧式两相离心机，分离出泥、砂。
这些泥、砂通过皮带运输机送至储泥场。
为进一步分离水中的油分，将过程水通过离心机分离，分出的油水进入到油水分离器。
经刮板收集的浮油输送到沉降罐。
油水分离器分离出的污水通过隔膜计量泵加入混合药剂，分离出的细泥（300μ）进入到板框过滤机。
分离后的清水进入到加热储罐循环使用，板框压滤机分离出的细泥砂由螺旋推料器输送至储泥场。
2.4油污泥预处理装置主要设备说明
油污泥预处理装置
功能描述
含油污泥内含有杂物，将其运至污泥处理厂的油泥池，由油污泥预处理装置将杂物取出，将“循环池”中的溶剂利用饱和水蒸汽盘管加热升温至40±5℃。
用溶剂搅拌制成流化污泥，含有各类杂物的泥浆经筛选分离出的各类杂物分别外排到储存槽。
设计参数
油污泥预处理装置总功率：
50kw流量：
Q=12m3体积：
4.8m×10.6m
2.5工艺物料平衡
含油污泥物料平衡表：
污泥池
%/wt
原油
10.0～80.0
水
15.0～10.0
固体
75.0～10.0
药剂mg/l
－
合计
100.00
物料编号、名称和操作温度如下：
物料
编号
物料名称
操作温度
（℃）
物料编号
物料名称
操作温度（℃）
1
含油污泥
常温
9
油溶液混合液
35
2
循环溶液
65
10
油溶液混合液（三相分离器进料）
80
3
流化污泥
60
11
粗泥固体
/
4
粗颗粒固体
65
12
活性水
80～85
5
复合药剂
60
13
油分
80～85
6
调质泥浆
65
14
细泥砂固体
80～85
7
调质泥浆
65
15
回收原油
60
8
调质泥浆（两相离心机进料,同
）
75
2.6自动控制
本装置作为环保设置：
常压、温度较高，也能够考虑自动控制及每单元操作应有防爆操作柱、液位控制器和液位计等。
3.0 安全、消防及职业卫生
3.1安全
本装置使用的各个工艺设备均为常压设备，设备的最高操作温度≦100℃。
在操作条件下，工艺运转始终在密闭的管道和常压设备中，管道与设备有良好的密封，不允许发生任何泄露问题。
本装置主要工作区域在户外、需考虑雨季防雨水问题。
考虑到处理含油污泥的这套装置基本工作在油罐区附近，因此它所使用的电器设备需石用相应防爆等级的设备，并符合石油石化系统安全防火要求的各项规定。
本方案严格遵照《爆炸和火灾危险环境电气装置设计规范》划分爆炸危险区域，所有金属的工艺设备（设备、管线、梯子、平台）均应可靠接地。
接地电阻应小于４欧姆。
现场安装的照明设备，应使用防爆的安全灯具。
本装置在设计中没有任何火源，无加热炉，但考虑洗涤器、油罐等备的工作温度，应注意防烫伤的问题。
3.2消防
该装置在夏季高温天气上部可能有油气的存在，在选择该装置的工作地点时应考虑防火间距，远离有人群、明火的地点。
为防止火灾的危险性，该装置正常生产时，应备足灭火机等消防工具。
另外装置周围应留有足够距离的消防安全通道。
考虑到装置排放的废渣及杂物中含有一定量的硫化物质，为防止其自燃，在该废渣排出后，及时将其运走或将其放入水中保护，最终将它掩埋掉。
3.3职业卫生
该装置使用的水为：
无腐蚀性、无毒的水，对于操作人员的身体健康无任何影响。
操作人员在该装置工作时应穿工作服、戴安全帽、带手套，接触油品时应带塑胶手套。
3.4预期效果
尽管本装置处理的原料、生产的产品均为易燃、可燃物，存在着火的危险性，但装置设计中按防火规范的要求，考虑了影响安全的诸多因素，对发生不安全因素采取了措施。
操作人员需严格遵守装置的操作规程和安全规程，熟悉各种事故的处理方法，保证装置安全稳定的运转。
3.5设计石用的标准、规范：
《石油化工企业设计防火规范》GB50160-1992
《石油化工企业厂区竖向布置设计规范》SHJ13-1998
《爆炸和火灾危险环境电气装置设计规范》GB50058-92
《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ65-83
3.6环境保护
3.7执行的环境标准
《石油化工企业环境保护设计规范》SH3024-1995
《大气污染物综合排放标准》、GB16297-1996
《工业企业厂界噪声标准》GB12348-1990
《污水综合排放标准》GB8978-1996
《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996
4.0附图
4.1油污泥预处理装置系统工艺流程图：
4.2油污泥预处理装置系统工艺平面布置图：
4.3采油三油污泥现场实例图片
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