CN109704526A - 一种石化污泥的等离子体处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种石化污泥的等离子体处理系统，包括进料装置、传输带、密闭的等离子体反应装置和集气装置，进料装置设置在传输带的前侧，等离子体反应装置设置在传输带的上侧，集气装置与等离子体反应装置相通；进料装置用于向传输带提供待处理的石化污泥，传输带用于向等离子体反应装置输送石化污泥并将反应后的混合体输送给进料装置，集气装置用于收集等离子体反应装置产生的含有热值的气体。本发明结构简单、实用性强，可连续稳定工作，有效处理石化污泥，既处理了废物又收集了热能，可谓一举两得；本发明减少了污泥的运输成本；回收了石化污泥中的部分热能，并储存为直接可利用的可燃气体形式，减少了资源浪费。

Description

一种石化污泥的等离子体处理系统

技术领域

本发明属于环境工程领域，具体涉及一种石化污泥的等离子体处理系统。

背景技术

化工厂、炼油厂在污水处理过程中隔油池产生的油泥、浮选池产生的浮渣、生化池产生的剩余活性污泥以及污水调节罐、污油罐和絮凝沉降池等构筑物产生的罐底油泥被简称为三泥。三泥属于石化污泥，由于其中含有油、酚、COD、硫化物和其它污染物等，因此，不能将其直接排入环境。石化污泥在沉池中极易发臭，且含水率高，较难脱水，是石化污泥处理的主要对象。

国外对于石化污泥的处理方法在上世纪八十年代之前几乎也都是填埋为主，并未进行末端处置，八十年代开始出台相关法律法规，之后直到九十年代才渐渐执行对于石化污泥的末端处置。目前国内外对于石化污泥的处置方法主要有：分离、调制、脱水后焚烧；热解吸，包括对含油污泥的高温处理和低温热化学转化；溶剂萃取处理工艺；污泥湿式空气氧化；污泥的生物处理；作为焦化装置的原料或急冷液进行再利用；作为催化裂化装置分馏塔的油浆进行再利用；污泥燃料化，包括污泥厌氧发酵产沼气、供热发电，脱水合成燃料。焚烧法的突出特点是：可大幅减少污泥的体积和重量；杀死一切病原体，污泥处理速度快，不需要长期储存；污泥可就地焚烧，不需要长距离运输；可以回收能量用于发电和供热等。因而在国内焚烧法是目前比较流行的石化污泥处理处置方法。但是焚烧法消耗量极大，烟气排放量大，更为关键的一点是没有实现对油残体热能的回收，造成了资源的浪费。

等离子体是不同于固、液、气这三种物质状态的第四种物质状态，其中含有离子、电子、激发态原子和分子、自由基等。等离子体技术是近年来环境污染领域的研究热点，得到了广泛的关注，且作为一种高级氧化技术，等离子体技术的核心原理是利用高压放电产生的活性自由基（·O、·H、·OH等）和强氧化性分子（O₃、H₂O₂等）。与传统焚烧完全不同的等离子气化技术，由于其高温和高热密度，等离子气化技术几乎能将碳基废物中的有机物完全转化成合成气（主要为CO和H₂，可以回收作为能源），而无机物则可变成无害灰渣（玻璃体）。对于处理固体废物中的工业垃圾和有害废物，等离子气化技术在国外已有工程化应用。利用等离子气化技术处理石化污泥，不仅能起到减量化和无害化的效果，同时更能实现资源化的目的，利用等离子技术将石化污泥转化为能源虽是新工艺，但它具有很大的潜力，比起其他热处理方式，等离子技术能更有效地运行，具有更清洁、更稳定的优点。鉴于此，本发明提出一种石化污泥的等离子体处理系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种石化污泥的等离子体处理系统，该处理系统结构简单、实用性强，可连续、稳定处理石化污泥，简化石化污泥的处理过程，且能够回收石化污泥中的部分热能，减少资源浪费。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种石化污泥的等离子体处理系统，包括进料装置、传输带、密闭的等离子体反应装置和集气装置，所述的进料装置设置在所述的传输带的前侧，所述的等离子体反应装置设置在所述的传输带的上侧，所述的集气装置与所述的等离子体反应装置相通；所述的进料装置用于向所述的传输带提供待处理的石化污泥，所述的传输带用于向所述的等离子体反应装置输送石化污泥并将反应后的混合体输送给所述的进料装置，所述的集气装置用于收集所述的等离子体反应装置产生的含有热值的气体。

本发明石化污泥的等离子体处理系统工作时，首先由进料装置向传输带提供待处理的石化污泥，传输带再将待处理的石化污泥输送至等离子体反应装置，然后打开等离子体反应装置和集气装置的电源，等离子体反应装置产生活性自由基（·O、·H、·OH等）和强氧化性分子（O₃、H₂O₂等）对石化污泥进行处理，将其转化为反应气体和玻璃状物质，处理后的石化污泥部分变为玻璃体由传输带输出反应区，含有热值的气体则被集气系统吸收作为可燃气体，后续可用于提供热能，而部分没有发生反应的石化污泥连同玻璃体一起被传输带输出反应区。玻璃体和没有反应的石化污泥的混合体经传输带输出后，一并输送给进料装置，再次进入等离子体反应装置进行反应。

本发明的整个石化污泥的等离子体处理系统结构简单、实用性强，可连续稳定工作，有效处理较其它污泥热值高的石化污泥，简化石化污泥的处理过程，既处理了废物又收集了热能，可谓一举两得。

作为优选，所述的混合体包括反应产生的玻璃体和未反应的石化污泥。

作为优选，所述的等离子体反应装置的设定温度为5000~10000 K。

作为优选，所述的待处理的石化污泥的含水率低于81%，所含颗粒的粒径为5~200目。

作为优选，所述的等离子体反应装置的上侧开设有集气口，所述的集气口与所述的集气装置相通，所述的集气口处为负压。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

（1）本发明石化污泥的等离子体处理系统结构简单、实用性强，可连续稳定工作，有效处理较其它污泥热值高的石化污泥，简化石化污泥的处理过程，既处理了废物又收集了热能，可谓一举两得；

（2）相较于填埋和焚烧处理方式，本发明减少了污泥的运输成本；

（3）回收了石化污泥中的部分热能，并储存为直接可利用的可燃气体形式，减少了资源浪费。

附图说明

图1为本发明石化污泥的等离子体处理系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1，一种石化污泥的等离子体处理系统，如图1所示，包括进料装置1、传输带2、密闭的等离子体反应装置3和集气装置4，进料装置1设置在传输带2的前侧，等离子体反应装置3设置在传输带2的上侧，集气装置4与等离子体反应装置3相通；进料装置1用于向传输带2提供待处理的石化污泥，传输带2用于向等离子体反应装置3输送石化污泥并将反应后的混合体输送给进料装置1，集气装置4用于收集等离子体反应装置3产生的含有热值的气体。

实施例1中，混合体包括反应产生的玻璃体和未反应的石化污泥；等离子体反应装置3的设定温度为5000~10000 K；待处理的石化污泥的含水率低于81%，所含颗粒的粒径为5~200目；等离子体反应装置3的上侧开设有集气口5，集气口5与集气装置4相通，集气口5处为负压。

将实施例1的石化污泥的等离子体处理系统，具体应用于宁波某炼化公司的石化污泥的处理。具体过程为：取宁波某炼化公司的石化污泥约200g，烘干过50目筛孔，由进料装置1送至传输带2上表面，并由传输带2输送至等离子体反应装置3，然后打开等离子体反应装置3和集气装置4的电源，石化污泥在等离子体反应装置3内进行反应，同时集气装置4开始收集反应气体。石化污泥反应后的混合体由传输带2带出，混合体主要分为上下两层，上层主要为玻璃状物质，下层主要为未反应的石化污泥，玻璃体和没有反应的石化污泥的混合体经传输带2输出后，再次进入进料装置1，重复上述过程，进行连续处理。收集的气体中，除反应气体外，还含有少量空气。

经过上述处理过程后，石化污泥大部分被气化，气化后的气体作为能源被收集，其余部分成为无害的玻璃体。

Claims (5)

1.一种石化污泥的等离子体处理系统，其特征在于，包括进料装置、传输带、密闭的等离子体反应装置和集气装置，所述的进料装置设置在所述的传输带的前侧，所述的等离子体反应装置设置在所述的传输带的上侧，所述的集气装置与所述的等离子体反应装置相通；所述的进料装置用于向所述的传输带提供待处理的石化污泥，所述的传输带用于向所述的等离子体反应装置输送石化污泥并将反应后的混合体输送给所述的进料装置，所述的集气装置用于收集所述的等离子体反应装置产生的含有热值的气体。

2.根据权利要求1所述的一种石化污泥的等离子体处理系统，其特征在于，所述的混合体包括反应产生的玻璃体和未反应的石化污泥。

3.根据权利要求1所述的一种石化污泥的等离子体处理系统，其特征在于，所述的等离子体反应装置的设定温度为5000~10000 K。

4.根据权利要求1所述的一种石化污泥的等离子体处理系统，其特征在于，所述的待处理的石化污泥的含水率低于81%，所含颗粒的粒径为5~200目。

5.根据权利要求1所述的一种石化污泥的等离子体处理系统，其特征在于，所述的等离子体反应装置的上侧开设有集气口，所述的集气口与所述的集气装置相通，所述的集气口处为负压。