CN110877957A - 一种钢厂乳化液油泥处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种钢厂乳化液油泥处理工艺，涉及废物分离处理技术领域，处理工艺包括如下步骤：温度为450‑600℃的高温气体喷射进入反应器中，钢厂乳化液油泥依次经过加热、加压、雾化后喷射进入反应器中与高温气体进行正面热交换，形成气固混合物；气固混合物进入旋风分离器中进行分离得到第一固体铁和混合气体；混合气体经换热器液化后进入油水分离器进行油水分离得到产品油和液化水。该处理工艺能使钢厂乳化液油泥中的铁和油的回收率达到95％以上；处理工艺过程不产生其他固废及废液，过程不产生废气，环保达标；处理工艺工序简单、效率高、连续性强、可自动化处理，能实现钢厂乳化液油泥的资源化利用。
Description
技术领域
本发明实施例涉及废物分离处理技术领域，具体涉及一种钢厂乳化液油泥处理工艺。
背景技术
钢厂乳化液油泥是钢铁生产过程中产生的一种含有油和大量氧化铁的废弃物，外观为黑色，其特点为含水、含油。这种乳化液油泥含铁比重较大，具有刺鼻的恶臭味，同时它的粘度高，易形成油泥团。这种油泥粘性大、含有有机物，有机物受热后会产生浓烈的烟雾及刺鼻的气味，会对环境造成污染，不适合返烧结使用。通常的做法是将这种油泥交由专业公司进行处理，因此会产生高额的处理费用，同时乳化液油泥中含有的铁及废油无法回收利用造成了一定资源上的浪费。
专业公司回收处理这种油泥主要是将该油泥经硫酸酸化后所得废油与其他化工醇类等有机物共同配置烧火油。或者经硫酸化后再经白土处理后进行负压蒸馏、精馏制的柴油、汽油等提炼油品。或者采用相似相容的原理加入有机溶剂萃取，在经过离心及蒸馏制得再生油。这些处理方式主要存在以下问题：
(1)处理过程中需要添加新的物质导致会不断产生新的固废(酸渣、白土渣)或废液，对环保危害较大。
(2)处理需要消耗很大能源，处理过程中产生易燃易爆气体，会给回收带来难度和危险。
(3)产生的酸化油品质差，回油率低，原油泥内所含超细铁无法提取出。
(4)投加萃取剂或硫酸、白土等致使处理成本居高不下。
(5)酸化处理速度过快产生大量气泡难以控制，白土吸附剂有机物萃取或有机醇还原皂化铁等都需要长时间等待，效率低下。
(6)设备工序独立性较强，占地面积大。不能有效实现自动化及连续化，处理能力低下，对于大产能设备不能满足产能需求。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种钢厂乳化液油泥处理工艺，以解决现有钢厂乳化液油泥处理方式存在的环保危害大、原油泥内所含超细铁无法提取出、产品回收率低、处理成本高等问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
根据本发明实施例的第一方面，一种钢厂乳化液油泥处理工艺，所述处理工艺包括如下步骤：
温度为450-600℃的高温气体喷射进入反应器中，钢厂乳化液油泥依次经过加热、加压、雾化后喷射进入所述反应器中与所述高温气体进行热交换，形成气固混合物；
所述气固混合物进入旋风分离器中进行分离得到第一固体铁和混合气体；
所述混合气体经换热器液化后进入油水分离器进行油水分离得到产品油和液化水。
通过上述技术方案，以高温气体作为供热来源，将钢厂乳化液油泥利用高温降低油泥粘度，再采用多级增压泵配合雾化喷嘴实现油泥雾化后进入反应器中与喷射进入反应器中的高温气体进行热交换，整个过程发生大多是物理反应，中间没有加入其它萃取剂、化学药剂等，避免处理过程中代入其他物质污染，绝氧下铁粉及油品氧化性不强，品质较好，铁粉及油都可以精致回用，保证了产品的质量。
进一步地，所述处理工艺还包括如下步骤：所述产品油被收集装桶继续深处理资源化再利用；所述液化水经冷却后继续循环利用。
通过上述技术方案，将产品油进行回收再利用，实现钢厂乳化液油泥的资源化利用，将处理过程中产生的液化水循环利用，使得该处理工艺更具经济型。
进一步地，所述处理工艺还包括如下步骤：将所述第一固体铁回收至灰斗中。
通过上述技术方案，实现钢厂乳化液油泥中铁粉的回收利用。回收的铁粉可继续研磨制得纳米铁，实现钢厂乳化液油泥的资源化利用，经济性高。
进一步地，所述处理工艺还包括如下步骤：所述反应器中干化形成的第二固体铁回收至所述灰斗中。
通过上述技术方案，实现钢厂乳化液油泥中铁粉的回收利用。回收的铁粉可继续研磨制得纳米铁，实现钢厂乳化液油泥的资源化利用，经济性高。通过两次的铁粉回收，提升钢厂乳化液油泥铁的回收率。
进一步地，所述高温气体和经过加热、加压、雾化后的钢厂乳化液油泥分别沿着所述反应器筒身切线方向相对喷射进入所述反应器中。
通过上述技术方案，经过加热、加压、雾化后的钢厂乳化液油泥在进入反应室与高速、高温、高压的高温气体发生正面对撞自然形成离心力迫使干化后的固体铁被离心至反应器内壁，最后被收集至反应器底部的收集装置中，使得钢厂乳化液油泥中的铁粉在反应器中实现第一次分离被回收。
进一步地，所述高温气体是由加热器加热形成或者由天然气无氧化反应形成。
本发明的高温气体不仅限于由加热器加热形成或者由天然气无氧化反应形成，还包括其他无氧化反应形成的高温气体。
进一步地，所述钢厂乳化液油泥采用辐射管道加热方式或者蒸汽热媒方式加热。
进一步地，所述反应器下部为锥形结构或者卧式柱形结构。
通过上述技术方案，方便从反应器中分离出的铁粉的收集。
进一步地，所述旋风分离器的上部温度为345-355℃，下部为275-285℃。
通过上述技术方案，能确保旋风分离器的分离效果，不会使进入旋风分离器的混合气体提前发生液化现象。
本发明实施例具有如下优点：
本发明实施例一种钢厂乳化液油泥处理工艺以高温气体作为供热来源，将钢厂乳化液油泥经加热、加压、雾化后进入反应器中与高温气体进行热交换，其中，100-150立方天然气或其他热源可处理一吨钢厂乳化液油泥，整个过程发生大多是物理反应，中间没有加入其它萃取剂、化学药剂等，避免处理过程中代入其他物质污染，绝氧下铁粉及油品氧化性不强，品质较好，铁粉及油都可以精致回用，保证了产品的质量。采用本发明的处理工艺能使钢厂乳化液油泥中的铁和油的回收率达到95％以上；处理工艺过程不产生其他固废及废液，过程不产生废气，环保达标；处理工艺工序简单、效率高、可根据生产规模灵活选择处理设备能力，连续性强、可自动化处理；所得油品可通过配置冲洗回到***使用，铁粉可继续研磨制得纳米铁，经济性高，能实现钢厂乳化液油泥的资源化利用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例1提供的一种钢厂乳化液油泥处理工艺的工艺流程图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种钢厂乳化液油泥处理工艺包括如下步骤：
温度为450-600℃的高温气体喷射进入反应器中，钢厂乳化液油泥依次经过加热、加压、雾化后喷射进入所述反应器中与所述高温气体进行热交换，形成气固混合物；
所述气固混合物进入旋风分离器中进行分离得到第一固体铁和混合气体；
所述混合气体经换热器液化后进入油水分离器进行油水分离得到产品油和液化水。
本发明中，涉及的钢厂乳化液油泥主要组分为液相85％-95％，固相5％-15％，粘度超过9.3以上。其中固相组分主要是超细铁及碳粉，液相主要是油、水及脂肪酸造化后的铁皂等。
在一实施例中，没有对反应器、旋风分离器、换热器的尺寸进行限定，根据设计能力大小，选择相应尺寸反应器及喷嘴数量，按气体量、固体量、液体量共同确定所选设备的尺寸，优化设计立体立式反应器及旋风分离器，确保反应完全。优选地，所述反应器下部为锥形结构或者卧式柱形结构，方便从反应器中分离出的铁粉的收集。更优选地，在处理工艺过程中涉及的设备均安装压力、温度检测设备，将采集的压力、温度数据与PLC***形成人机交互，形成自动化与手动化的电控***，从而实现自动进料、自动控制反应速率等自动化操作，实现突发事件A+S的功能。
下面将通过实施例来对本发明加以详述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
一种钢厂乳化液油泥处理工艺包括如下步骤，其工艺流程图如图1所示：
由加热器加热形成的温度为450℃的高温气体喷射进入反应器中，来自油池的钢厂乳化液油泥依次经过加热、加压、雾化后喷射进入所述反应器中与所述高温气体进行正面热交换，形成气固混合物；所述高温气体和经过加热、加压、雾化后的钢厂乳化液油泥分别沿着所述反应器筒身切线方向相对喷射进入所述反应器中；所述反应器下部为锥形结构；
所述气固混合物进入旋风分离器中进行分离得到第一固体铁和混合气体；将所述第一固体铁回收至铁粉灰斗中；所述反应器中干化形成的第二固体铁回收至所述铁粉灰斗中；所述旋风分离器的上部温度为345-355℃，下部为275-285℃；所述钢厂乳化液油泥采用蒸汽热媒方式加热；
所述混合气体经换热器液化后进入油水分离器进行油水分离得到产品油和液化水；所述产品油被收集装桶再利用；所述液化水经冷却塔冷却后供给所述换热器继续循环利用。
由于高温气体流与钢厂乳化液油泥雾化设备都是沿着反应室筒身切线切入，自然形成离心力迫使干化后的固体铁被离心至反应器内壁，沿着反应器下部的锥形结构进入铁粉灰斗中内被分离出，此为第一次分离，反应器中来自钢厂乳化液油泥的油脂直接被蒸馏出，乳化的油脂破乳水被高温气体随气流一起进入固气分离的设备-旋风分离器中进行分离，此为第二次分离。经过第二次分离后的混合气体组分中含有油蒸汽、水蒸气和少量粉尘，没有多余废气产生，经过壳程换热器后进入油水分离器进行油水分离，油水分离器分离的下部液化水进行冷却回用，上部产品油收集再利用。
实施例2
一种钢厂乳化液油泥处理工艺包括如下步骤：
由天然气无氧化反应形成的温度为600℃的高温气体喷射进入反应器中，钢厂乳化液油泥依次经过加热、加压、雾化后喷射进入所述反应器中与所述高温气体进行热交换，形成气固混合物；所述高温气体和经过加热、加压、雾化后的钢厂乳化液油泥分别沿着所述反应器筒身切线方向相对喷射进入所述反应器中；所述钢厂乳化液油泥采用辐射管道加热方式加热；所述反应器下部为卧式柱形结构；
所述气固混合物进入旋风分离器中进行分离得到第一固体铁和混合气体；将所述第一固体铁回收至铁粉灰斗中；所述反应器中干化形成的第二固体铁经所述反应器下部的锥形部回收至所述铁粉灰斗中；
所述混合气体经换热器液化后进入油水分离器进行油水分离得到产品油和液化水；所述产品油被收集装筒再利用；所述液化水经冷却后继续循环利用。
本实施例中每100-150立方天然气可处理一吨钢厂乳化液油泥，采用该实施例的处理工艺可回收钢厂乳化液油泥中的铁和油，回收率达到95％以上，处理过程不产生其他固废及废液，过程不产生废气，环保达标，所得产品油脂肪链完整。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (9)
1.一种钢厂乳化液油泥处理工艺，其特征在于，所述处理工艺包括如下步骤：
温度为450-600℃的高温气体喷射进入反应器中，钢厂乳化液油泥依次经过加热、加压、雾化后喷射进入所述反应器中与所述高温气体进行正面热交换，形成气固混合物；
所述气固混合物进入旋风分离器中进行分离得到第一固体铁和混合气体；
所述混合气体经换热器液化后进入油水分离器进行油水分离得到产品油和液化水。
2.如权利要求1所述的一种钢厂乳化液油泥处理工艺，其特征在于，所述处理工艺还包括如下步骤：所述产品油被收集装桶继续深处理资源化再利用；所述液化水经冷却后继续循环利用。
3.如权利要求1所述的一种钢厂乳化液油泥处理工艺，其特征在于，所述处理工艺还包括如下步骤：将所述第一固体铁回收至灰斗中。
4.如权利要求3所述的一种钢厂乳化液油泥处理工艺，其特征在于，所述处理工艺还包括如下步骤：所述反应器中干化形成的第二固体铁回收至所述灰斗中。
5.如权利要求1所述的一种钢厂乳化液油泥处理工艺，其特征在于，所述高温气体和经过加热、加压、雾化后的钢厂乳化液油泥分别沿着所述反应器筒身切线方向相对喷射进入所述反应器中。
6.如权利要求1所述的一种钢厂乳化液油泥处理工艺，其特征在于，所述高温气体是由加热器二次加热形成或者由天然气无氧化反应形成。
7.如权利要求1所述的一种钢厂乳化液油泥处理工艺，其特征在于，所述钢厂乳化液油泥采用辐射管道加热方式或者蒸汽热媒方式加热。
8.如权利要求1所述的一种钢厂乳化液油泥处理工艺，其特征在于，所述反应器下部为锥形结构或者卧式柱形结构。
9.如权利要求1所述的一种钢厂乳化液油泥处理工艺，其特征在于，所述旋风分离器的上部温度为345-355℃，下部为275-285℃。
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