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美国ATD油田污泥处理技术

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-01-03  浏览次数:80

1、技术(项目)名称

ATD Thermal Extractor,一种“慢速、外加热式”回转窑类型的热裂解炉工艺技术。(已规模化利用)

2、技术(项目)简介

美国ATD Thermal Extractor/Thermal Desorber的一种“慢速、外加热式”回转窑类型热裂解炉工艺技术、不仅能用于处理油田污泥等石化废弃物,还可用于处理生活垃圾、厨余垃圾、城市污泥、工业废物(危险废物、医疗废物)、农业有机废弃物、园林废弃物、森林砍伐废弃木、废轮胎橡胶、低质煤/油页岩等固废,提炼生质油、生物煤/提质煤/洁净煤。

3、技术(项目)原理

通过将油污泥等固废与生石灰混合搅拌,送入热裂解炉,在无空气无氧的环境下裂解,产生甲烷、氢气等可燃气体和未裂解的油类有机质,通过冷凝式洗涤塔提取生质油等燃料,剩余可燃气体送入焚化炉燃烧,燃烧热量用于裂解炉。固废中的氯、硫等物质与生石灰反应,与其他未分解的灰烬一同排出回转炉。

4、工艺流程图



5、技术先进性

已大型商业化应用,且可为完全预组装型及出厂前测试。

独特密封设计装置,确保达到缺氧环境,即极少空气(<0.3 m3/hr)的热裂解环境。

独到热传设计,包括强大紊流产生的热对流以及直接热传导的方式,热传效率比一般其它类似热裂解设备较高出50%~100%。

旋转窑内部装置使用螺旋式浮除设备以刮除或避免形成可能沾黏窑壁的焦油 (tar)。

小钢球循环系统,其提高系统的传热能力。并于窑内滚动、撞击而击散焦油、避免沾黏窑壁。

ATD旋转窑能有效控制整个旋转窑(自进料端至尾端)所希望的热裂解温度(±10℃)范围内,确保产出高品质的生质油与合成气。

应用洁净煤时(2~5cm),无需辅助燃料。

冷卻系统所用水量很低且无生产污水如洗涤水、洗气水等。且循环使用,仅需少量补充水(挥发)。

除冷凝式洗涤塔外皆属水平方向布置,冷凝式洗涤塔最高约10米,因而整套系统容易建造于室内,设备的运转将较不受寒冷气候或下雪的影响。

可单机一体分多阶段式、高性能地完成預热、裂解、脱附(提质)、炭化、粉碎。

无空气环境的间接加热方式不产生废气或CO2、粉尘或其他二次空气污染物如氮氧化合物(NOx)等。

由于「间接加热式」回转窑热裂解系统为低速转动,相关设备磨损以及所需的维修时间与费用和其它高度磨损技术如流体化床者比较相对地低很多,低至少90%、甚至达99%。此外,「间接加式」旋转窑热裂解系统每年可运转时间可达90%~95%,即每年仅需数星期停车(产)作维护、修理。大多数的输送机、泵一般可维持三年以上方需主要的维修。

一般运转只需2~3名操作员,包括一员操作「前端装载机」以进料。

6、设备指标

(1)  ATD移动式的回转窑热裂解系统装备

A. 最小尺寸为1.22 m(ID)*9.15 m(L),初步的报价是3.5百万美元,日处理能力40~75吨。所需电力约150KW。

*实际处理能力视油泥含水量以及含油量而定

B.最大尺寸为1.98 m(ID)*12.2 m(L),初步的报价是6百万美元,日处理能力220吨。所需的电力约300 KW。

*实际处理能力视油泥含水量以及含油量而定

(2)  ATD固定式的回转窑热裂解系统装备

A. 尺寸1.98 m(ID)*24.4 m(L)--初步的报价是6.5百万美元,日处理能力可达450吨。所需的电力约300 KW。

*实际处理能力视油泥含水量以及含油量而定

B. 尺寸2.74 m(ID)*24.4 m (L)。初步的报价是8.0百万美元,日处理能力可达1000吨。所需的电力约 500 KW。

*实际处理能力视油泥含水量以及含油量而定

注:基本上,所有ATD油泥热解装备只要油泥含水量小于15%以及含油量>4%,运转即不再需要辅助燃料而仅需电。

ATD建议油泥进其热解反应炉前先经离心脱水机预处理。

7、应用案例

(1)  「苏俄Samara某油田」处理40~75 tpd油污泥/土壤, 移动式「间接加热式」回转窑热裂解系统尺寸1.22 m直径*9.15 m长。

(2)  「苏俄西伯利亚Surgut某油田」处理40 ~75 tpd油污泥/土壤, 移动式「间接加热式」回转窑热裂解系统尺寸1.22 m直径* 9.15 m长

(3)  美国德州Dura Therm公司(现为 Clean Harbor)处理休士顿地区炼油厂废弃物,年处理量75,000~100,000吨,主要是油污泥,回转窑热裂解系统尺寸2.74 m 直径*24.4 m 长,1993年迄今仍运转中。

(4)  美国北达科塔州处理回收100-250 tpd炼油/石化厂的含铝触媒剂「直接加热式」回转窑系统

(5)  美国二间接加热回转窑热裂解系统 (尺寸1.98 m直径* 21.3m长) 以及(尺寸~1.22 m直径*~12.2m长)分别经过中介商卖给巴西以及尼日利亚某油田做油污泥/土壤处理回收油。

 
 
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