[发明专利]用于废弃油基泥浆无害化处理的装置及工艺

权利要求书

1.一种废弃油基泥浆无害化处理装置，其特征在于：包括依次通过管道连接的进料研磨装置(1)、均质罐(2)、砂浆泵(3)、细研磨装置(4)、泥浆中间储罐(5)、高压泥浆泵(6)、压力调控系统(7)、换热器(8)、辅助加热器(9)、水热解氧化反应器(10)、离心机(11)、储水罐(12)和水泵(13)；

所述水热解氧化反应器(10)的出料口连接所述换热器(8)的热料入口，所述换热器(8)的热料出口连接所述离心机(11)的进料口；所述水泵(13)的出水口连接所述均质罐(2)的进水口；

所述水热解氧化反应器(10)包括水热解段和水氧化段；所述水热解段包括至少一个管式反应器，所述水氧化段包括至少一个管式反应器；所述水氧化段的起始端设有氧化剂入口(14)；

还包括氧化剂制造装置(15)；所述氧化剂入口(14)通过管道连接所述氧化剂制造装置(15)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述管式反应器包括管体(16)和搅拌装置(17)；所述管体(16)的两端分别设有进料口和出料口；所述水热解段末端的管式反应器的出料口连接所述水氧化段起始端的管式反应器的进料口；所述氧化剂入口(14)设置在所述水氧化段起始端的管式反应器的进料口附近；

优选地，所述搅拌装置(17)包括伸入所述管体(16)内的搅拌轴(18)，所述搅拌轴(18)上均匀地设置有减半桨叶(19)。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述水热解段包括两个或两个以上管式反应器，所述水氧化段包括两个或两个以上管式反应器；所述两个或两个以上管式反应器通过所述管体(16)两端的进料口和出料口首尾连接。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述细研磨装置(4)的出料口分别连接所述泥浆中间储罐(5)和所述均质罐(2)；所述离心机(11)上设有进料口、出水口和固相排放口，所述离心机(11)的出水口连接所述储水罐(12)。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述换热器(8)为套管式换热器；所述氧化剂制造装置(15)为富氧空气制造装置。

6.根据权利要求1-5任一所述的装置，其特征在于：所述废弃油基泥浆无害化处理装置为撬装式的。

7.权利要求1-6任一所述的装置在废弃油基泥浆无害化处理中的应用。

8.一种废弃油基泥浆无害化处理工艺，其特征在于，采用权利要求1-6任一所述的装置处理废弃油基泥浆，包括如下步骤：

S1.预处理：回收油基泥浆的固相，对泥浆固相进行粗研磨、加水均质和细研磨，得到预处理泥浆；

S2.加热：初始运行时，通过辅助加热器加热所述预处理泥浆；运行稳定后，通过换热器加热所述预处理泥浆，得到预热泥浆；

S3.水热氧化反应：所述预热泥浆进入水热解氧化反应器的水热解段中，在150～350℃的温度下、5～20MPa的压力下进行热解；热解产物随后进入水热解氧化反应器的水热氧化段中，通过氧化剂制造装置向水热氧化段中通入氧化剂，在150～350℃的温度下、5～20MPa的压力下进行氧化反应，得到氧化产物；

S4.热量回收：所述氧化产物通过换热器对预处理泥浆进行加热；

S5.固液分离：换热后的氧化产物进入离心机中进行固液分离，分离的水进入储水罐并通过水泵输送至均质罐中。

9.根据权利要求8所述的工艺，其特征在于：

所述步骤S1中，泥浆固相进入进料研磨装置，被研磨成粒径小于5mm的颗粒；然后进入均质罐中，加水调节为含液率87-90％的泥浆，充分搅拌均匀；然后通过砂浆泵输送至细研磨装置中，进一步研磨成粒径小于1mm的颗粒；经过细研磨的泥浆，一部分回到均质罐中，另一部分进入泥浆中间储罐。

10.根据权利要求8或9所述的工艺，其特征在于：

所述步骤S2中，当换热器提供的热量不足时，使用辅助加热器补充热量，将预处理泥浆加热至250～300℃；

所述步骤S3中，保持水热解段的压力为10～20MPa，使泥浆在水热解段停留30-60分钟，得到热解产物；保持水热氧化段的压力为10～20MPa，通入氧气或富氧空气，保持过氧系数为1.2-2.0，使热解产物在水热氧化段停留30-60分钟，得到氧化产物。