[发明专利]一种油泥与含油土壤超临界CO2

权利要求书

1.一种油泥与含油土壤超临界CO₂萃取回收综合处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，CO₂储罐(1)中的液态CO₂通过高压泵(2)将压力提高至10-20MPa后与通过计量泵(4)输送的夹带剂甲醇在混合器(5)中混合，然后分别送入第一预热器(6A)和第二预热器(6B)的管程中，依次将热水送入第一预热器(6A)和第二预热器(6B)的壳程中与液态CO₂流体逆流接触，使其预热至45-55℃，然后分别送入第一萃取反应釜(9)和第二萃取反应釜(11)底部的第一超临界CO₂喷射管(94)和第二超临界CO₂喷射管(114)中；预热第一预热器(6A)和第二预热器(6B)后的保温水分别送入第一萃取反应釜(9)的第一保温夹套(92)和第二萃取反应釜(11)的第二保温夹套(112)中；第一萃取反应釜(9)的保温水出水送入预处理池(7)的第三保温夹套(72)内，第二萃取反应釜(11)的保温水出水送入第一分离器(13)的第四保温夹套(131)内；

第二步，对于油泥，先将油泥加入预处理池(7)中，然后加入破乳剂，在超声波协同作用下进行脱水除盐，脱水除盐后的油泥通过第一螺旋进料装置(8)送至第一萃取反应釜(9)的上部，经过第一一级锁斗(91)送入第一萃取反应釜(9)内与超临界CO₂流体逆流接触；经过第一萃取反应釜(9)萃取后的萃取物从第一萃取反应釜(9)的上部出料通过第一减压阀(12)调节压力送入第一分离器(13)的第一中心管(132)中，萃余物从第一萃取反应釜(9)的底部出料通过第二螺旋进料装置(10)送至第二萃取反应釜(11)的上部，经过第二一级锁斗(111)送入第二萃取反应釜(11)内与超临界CO₂流体逆流接触；经过第二萃取反应釜(11)萃取后的萃取物从第二萃取反应釜(11)的上部出料通过第一减压阀(12)送入第一分离器(13)的第一中心管(132)中，萃余物从第二萃取反应釜(11)的底部出料流入高级氧化池(20)中进一步去除萃余物中残留的石油及其他芳香族化合物、重金属，其他芳香族化合物包括苯系物、酚类、蒽和芘；预处理池(7)脱除的废水通过第一出料泵(18)送入电渗析器(19)，电渗析器(19)产生的浓缩盐水进行后续浓缩结晶处理，剩下的水送入高级氧化池(20)中进一步处理；

对于含油土壤，将含油土壤分别通过第一螺旋进料装置(8)和第二螺旋进料装置(10)送到第一萃取反应釜(9)和第二萃取反应釜(11)的上部，然后分别经过第一一级锁斗(91)和第二一级锁斗(111)送入第一萃取反应釜(9)和第二萃取反应釜(11)内与超临界CO₂流体逆流接触；经过萃取后的萃取物分别从第一萃取反应釜(9)和第二萃取反应釜(11)的上部出料通过第一减压阀(12)送入第一分离器(13)的第一中心管(132)中，萃余物分别从第一萃取反应釜(9)和第二萃取反应釜(11)的底部出料直接作为洁净土壤回填；

第三步，萃余物在第一分离器(13)进行水-油-气三相分离，含有部分轻组分油的CO₂气体由第一分离器(13)顶部出料通过第二减压阀(14)调节压力送入第二分离器(15)中部，油相从第一分离器(13)的中上部出料送入第一储罐(16)中，水相由第一分离器(13)底部出料流入高级氧化池(20)中；含有部分轻组分油的CO₂气体在第二分离器(15)内进一步分离，分离后的轻组分油由第二分离器(15)的底部流入第二储罐(17)中，含有少量油的CO₂气体送入高级氧化池(20)底部的CO₂喷射盘管(201)中；然后向高级氧化池(20)内投加生物炭和过硫酸钠，氧化反应去除石油烃的CO₂气体从高级氧化池(20)顶部出料通过过滤阀(21)与补充的CO₂气体由压缩机(22)送入冷却器(23)冷却，然后送入CO₂储罐(1)中循环利用，固液混合物从高级氧化池(20)下部出料通过第二出料泵(24)送入竖流式沉淀池(25)的第二中心管(251)中，经过沉淀后的上清液从竖流式沉淀池(25)上部出料循环利用，固体残渣从竖流式沉淀池(25)的底部出料作为洁净土壤回填；

预热第一预热器(6A)和第二预热器(6B)后的保温水温度为80-85℃；

所述的第一萃取反应釜(9)、第二萃取反应釜(11)的保温水出水温度为65-70℃；

所述的生物炭和过硫酸钠的质量比为1:6；

所述的冷却器(23)冷却后的CO₂气体温度为0-4℃；

所述的第一萃取反应釜(9)、第二萃取反应釜(11)内设有筛板。