阅读说明：本技术 一种油泥裂解装置及工艺 (Oil sludge cracking device and process ) 是由 李书龙 于 2020-07-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种油泥裂解装置及工艺,装置包括裂解釜,裂解釜设有油泥进口、出气口、灰渣出口和进气口,进气口连接有燃烧器,裂解釜内设有多个温度传感器,装置还包括控制器。工艺步骤包括：在开始裂解后关闭燃烧器的燃气供给,将空气直接导入裂解釜内,利用油泥自身裂解产生的有机气体燃烧,以提供裂解所需热量,并根据裂解釜内的实时温度,控制空气的供给量,使裂解釜内温度控制在预设标准值。本发明可实现油泥的连续裂解,提高了裂解效率以及产量,降低了能耗；更为重要的是,本发明利用裂解过程中产生的有机气体燃烧,实现自身给热,并通过严格控制空气供给量,调节内部燃烧的充分性,从而达到控制裂解温度的目的。(The invention discloses an oil sludge cracking device and process, wherein the device comprises a cracking kettle, the cracking kettle is provided with an oil sludge inlet, an air outlet, an ash residue outlet and an air inlet, the air inlet is connected with a burner, a plurality of temperature sensors are arranged in the cracking kettle, and the device further comprises a controller. The process comprises the following steps: and closing the gas supply of the burner after cracking is started, directly introducing air into the cracking kettle, combusting organic gas generated by cracking the oil sludge to provide heat required by cracking, and controlling the air supply amount according to the real-time temperature in the cracking kettle so as to control the temperature in the cracking kettle to be at a preset standard value. The invention can realize the continuous cracking of the oil sludge, improve the cracking efficiency and yield and reduce the energy consumption; more importantly, the invention realizes self heat supply by utilizing the combustion of organic gas generated in the cracking process, and adjusts the sufficiency of internal combustion by strictly controlling the air supply quantity, thereby achieving the purpose of controlling the cracking temperature.)

一种油泥裂解装置及工艺

技术领域

本发明涉及油泥处理技术领域，具体涉及一种油泥裂解装置及工艺。

背景技术

油泥，主要产生于原油钻探开采过程、石油加工过程的浮渣、石化厂油罐罐底、油轮的仓底等环境，其成分主要包括5-60％水、5-70％油(沥青、胶质等)以及10-40％泥。油泥中因含有油成分，具有相当的可回收利用价值。

目前，油泥均采用裂解的处理方式，主要步骤包括蒸馏脱水(使水以及轻油蒸发成气体排出)和加热裂解(380-550℃，使蒸馏后剩下泥渣油裂解，产生不凝气、油和炭)，处理的设备为回转式裂解炉，炉体设多个燃烧器，先往炉内装油泥，直接加热，随着炉内温度的升高，先后进行水蒸发、油蒸发、油裂解的过程，裂解完成后关闭燃烧器，待炉内温度降低至60℃以下后，打开排渣口将裂解燃烧形成的灰渣(含油量低于3‰)排出，并且还要打开人孔，人进入炉内清理炉壁的结焦，清理完成后再次装入油泥，进行下一次的处理。该处理方式存在以下缺点：(1)属于间歇式处理方式，无法实现连续生产，导致效率低、产量低；(2)炉内冷热不断交替，且温差大，导致能耗过高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种油泥裂解装置及工艺，其解决了目前油泥裂解处理方式效率低、产量低以及能耗高的问题。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种油泥裂解装置，包括裂解釜，所述裂解釜的顶部设有油泥进口和出气口，裂解釜的底部设有灰渣出口和进气口，

所述进气口连接有燃烧器，所述燃烧器上设有带电动阀的空气供给口和燃气供给口，裂解釜内设有多个温度传感器；装置还包括控制器，所述控制器的信号输入端与温度传感器的信号输出端连接，控制器的信号输出端与空气供给口和燃气供给口的电动阀控制端连接。

进一步改进在于，所述温度传感器包括

用于检测裂解釜内裂解段温度的第一温度传感器；

以及用于检测裂解釜内出气口气体温度的第二温度传感器。

进一步改进在于，所述裂解釜内设有若干块折流板，所述折流板分为A板和B板，所述A板在其圆周外圈留有流通口，所述B板在其圆周中心留有流通口，且A板和B板交替布设。

进一步改进在于，所述裂解釜顶部设有驱动件，所述驱动件的输出端上设有转轴，所述转轴上安装有与折流板数目相同的刮板，刮板一一对应位于折流板上端面，且位于所述A板上端面的刮板设置为转动产生离心推力，位于所述B板上端面的刮板设置为转动产生向心推力。

进一步改进在于，所述油泥进口处设有锁气定量给料机。

进一步改进在于，所述出气口通过管道连接有油水分离器，且在该管道上设有冷凝器。

进一步改进在于，所述裂解釜的外部包裹有保温套。

一种油泥裂解工艺，步骤包括

步骤一、向燃烧器提供空气和燃气以进行燃烧，将燃烧产生的热气由进气口导入裂解釜内，进行预热；

步骤二、当裂解釜内温度达到预设初始值时，通过油泥进口向裂解釜内输入油泥，油泥在裂解釜内与热气逆向接触，开始进行水分汽化、轻油蒸发、泥渣油裂解的过程；

步骤三、关闭燃烧器的燃气供给，将空气直接导入裂解釜内，利用油泥自身裂解产生的有机气体燃烧，以提供裂解所需热量，并根据裂解釜内的实时温度，控制空气的供给量，使裂解釜内温度控制在预设标准值。

进一步改进在于，所述预设初始值为裂解釜内裂解段温度达到600℃。

进一步改进在于，所述预设标准值为裂解釜内裂解段温度达到400-550℃，且出气口气体温度低于200℃。

本发明的有益效果在于：本发明可实现油泥的连续裂解，提高了裂解效率以及产量，降低了能耗；更为重要的是，本发明利用裂解过程中产生的有机气体燃烧，实现自身给热，并通过严格控制空气供给量，调节内部燃烧的充分性，从而达到控制裂解温度的目的。

附图说明

图1为油泥裂解装置的整体结构图；

图2为折流板中A板及相应刮板的一种实施例结构示意图；

图3为折流板中B板及相应刮板的一种实施例结构示意图；

图中：1、裂解釜；2、油泥进口；3、出气口；4、灰渣出口；5、进气口；6、燃烧器；7、空气供给口；8、燃气供给口；9、控制器；10、第一温度传感器；11、第二温度传感器；12、折流板；13、流通口；14、驱动件；15、转轴；16、刮板；17、锁气定量给料机；18、油水分离器；19、冷凝器；20、保温套。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

结合图1至图3所示，一种油泥裂解装置，包括立式的裂解釜1，裂解釜1的顶部设有油泥进口2和出气口3，裂解釜1的底部设有灰渣出口4和进气口5，进气口5连接有燃烧器6，燃烧器6上设有带电动阀的空气供给口7和燃气供给口8，裂解釜1内设有多个温度传感器；装置还包括控制器9，控制器9的信号输入端与温度传感器的信号输出端连接，控制器9的信号输出端与空气供给口7和燃气供给口8的电动阀控制端连接。

其中，温度传感器可以采用PT100型号的温度传感器，控制器9可以采用DATA-7311型号，当然也可采用其他型号。温度传感器获取裂解釜1内多个位置的温度，并将温度信号发送给控制器9，控制器9根据温度信号控制空气供给口7和燃气供给口8的电动阀打开关闭或者流量调节。

本发明中，温度传感器至少包括

用于检测裂解釜1内裂解段温度的第一温度传感器10；

以及用于检测裂解釜1内出气口3气体温度的第二温度传感器11。

本发明中，裂解釜1内设有若干块折流板12，折流板12分为A板和B板，A板在其圆周外圈留有流通口13，B板在其圆周中心留有流通口13，且A板和B板交替布设，即A-B-A-B…的从上往下排布，A板和B板均与裂解釜1内壁连接。

裂解釜1顶部设有驱动件14，驱动件14的输出端上设有转轴15，转轴15上安装有与折流板12数目相同的刮板16，刮板16一一对应位于折流板12上端面，且位于A板上端面的刮板16设置为转动产生离心推力，位于B板上端面的刮板16设置为转动产生向心推力。例如，图2和图3中刮板16均采用弧度板，这是其中一种实施例结构，也可以采用其他结构的刮板16。

本发明中，油泥进口2处设有锁气定量给料机17，用于油泥的定量给料，且保证该位置的气密性。

本发明中，出气口3通过管道连接有油水分离器18，用于将油蒸气和水蒸气进行分离，且在该管道上设有冷凝器19，用于降温。

本发明中，裂解釜1的外部包裹有保温套20，提升裂解釜1的保温隔热效果。

本发明还提供了一种油泥裂解工艺，步骤包括：

步骤一、控制器9控制空气供给口7和燃气供给口8的电动阀打开，向燃烧器6提供空气和燃气以进行燃烧，将燃烧产生的热气由进气口5导入裂解釜1内，热气会自下而上流动，进行预热；

步骤二、当第一温度传感器10检测到裂解釜1内裂解段温度达到600℃时，预热完成，通过油泥进口2向裂解釜1内输入油泥，油泥在裂解釜1内与热气逆向接触，开始进行水分汽化、轻油蒸发、泥渣油裂解的过程；

步骤三、控制器9控制燃气供给口8的电动阀逐渐调小并关闭，关闭燃烧器6的燃气供给，将空气直接导入裂解釜1内，利用油泥自身裂解产生的有机气体燃烧，以提供裂解所需热量，并根据裂解釜1内的实时温度，控制空气的供给量，使裂解釜1内裂解段温度达到400-550℃，且出气口3气体温度低于200℃。具体的，当第一温度传感器10检测到裂解段温度超过550℃或者第二温度传感器11检测到出气口3气体温度超过200℃时，通过调节电动阀减小空气供给量，当第一温度传感器10检测到裂解段温度低于400℃时，通过调节电动阀增大空气供给量，使燃烧更加充分。

在裂解过程中，油泥自上而下逐层输送，而热气会自下而上逐层输送，两者逆向接触，会在裂解釜内依次进行水分汽化(顶部区域)、轻油蒸发(中间区域)、泥渣油裂解(底部区域)的过程。在裂解过程中，泥渣油会裂解产生油蒸气等有机气体，在高温环境下与空气结合会燃烧，产生大量热量。本发明利用裂解过程中产生的有机气体燃烧，实现自身给热，并通过严格控制空气供给量，采用半窒息方式，调节内部燃烧的充分性，从而达到控制裂解温度的目的。另外，还能将裂解产生的炭燃烧掉形成灰渣。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。