一种从油基岩屑回收基础油的系统技术方案

本申请涉及一种从油基岩屑回收基础油的系统，该系统包括蒸汽发生单元、反应器单元、冷凝单元、缓存单元和负压单元，反应器单元内的油基岩屑在负压下进行热脱附和汽提吸附，并通过负压将反应器单元内的混合气体吸入冷凝单元内进行冷凝，以及将冷凝单元冷凝得到的混合液吸入缓存单元内。该系统结构简单，并且在负压下同时进行热脱附和汽提吸附，提高了回收率和回收质量。

A system for recovering base oil from oil-based cuttings

【技术实现步骤摘要】
一种从油基岩屑回收基础油的系统
本申请涉及油基岩屑处理
，尤其涉及一种从油基岩屑回收基础油的系统。
技术介绍
油基钻井液又称油基泥浆。包括以油作连续相，水(体积含量可高达50％)作分散相，乳化剂作稳定剂的油包水乳化钻井液和通过由柴油、氧化沥青、有机酸、碱以及其他化学剂配成的钻井液。与水基钻井液相比，油基钻井液具有抗高温、抗盐钙侵蚀，有利于井壁稳定、润滑性好、对油气层损害小等优点。由于上述优点常用于页岩气或其他复杂地质条件下油气资源的勘探与开发，在开发过程中产生岩屑(钻屑)会附着部分油基钻井液反排至地面。随着页岩气的大规模开发，油基岩屑产生量也会进步增加，页岩气开发单井约产生300m3油基岩屑，每年产生的废弃钻屑可达200多万吨。油基岩屑是一种危险固体废弃物，是由石油烃类、胶质、沥青质、岩屑、无机絮凝体、有机絮凝体及水和其他有机物、无机物牢固黏结在一起的固体废弃物，其含油率约为5～25％(质量比)具有较高的回收价值、含水率为0％～5％，无法直接排放。需要对油基岩屑进行深度处理，降低其含油率，回收基础油，消除污染风险。相关技术中的油基岩屑处理技术主要包括:回注法、固化法、固液分离法、清洗法、生物法、有机溶剂萃取法、超临界流体萃取法、焚烧法、热脱附法以及微波热脱附法等方法。申请号为CN201410155734.7的中国专利公开了一种油田废弃物的工业处理方法，包括以下步骤：(A)对油田废弃物进行采样分析，运用蒸汽加热或导热油加热将油田废弃物预热至80～300℃(优选为85～95℃)，得到预处理固体产物和气体，气体经冷凝分离及净化处理，回收得到水、油和不凝气体；回收的油和不凝气体用于蒸汽加热或导热油加热的燃料；(B)将预处理固体产物进行微波热解处理，控制压力为-5000～-100Pa(压力优选为-1000～-200Pa)，得到总石油烃含量低于3％的固体处理物和气体气体经冷凝分离及净化处理，回收得到水和油，回收的油用于蒸汽加热或导热油加热的燃料；固体处理物经喷淋再湿或固化处理，排出进行储运。申请号为CN201310057482.X的中国专利公开了一种方法，通过辅助加热系统提高钻屑温度，并用真空机组将干燥器内部分别抽到不同级别的真空度，利用分级真空将油田钻井钻屑中的水分和柴油依次汽化，再通过凝结器将蒸汽液化，分别将含少量油的水回收到储水罐，将含有少量水的柴油回收到储油罐备用，钻屑干燥后外排；通过取热系统降低外排钻屑的温度，并保持储水罐的温度，回收热量。进行油田钻井钻屑分级真空干燥处理的工艺，真空干燥器内装填小于2/3容积的湿钻屑后密闭，加热系统开启，钻屑温度高于0℃，温度传感器反馈信号，加热系统关闭；如果环境温度高于0℃，则加热系统不启动；真空机组启动，真空干燥器内的真空压力小于400Pa，压力传感器反馈信号，降低真空机组流量，真空压力大于500Pa，压力传感器反馈信号，增加真空机组流量，维持真空干燥器内压力为400～500Pa；从真空干燥器抽汽口抽出的带固体杂质的蒸汽，先经过除尘器去除固体杂质，再进入真空机组，真空机组出口排出的蒸汽，经凝结器增压降温而液化，真空干燥器内压力为400～500Pa时，储水罐入口阀打开，冷凝液进入储水罐；当真空机组流量小于0.1m3/min时，则储水罐入口阀关闭，第一级处理结束；储油罐入口阀打开，第二级处理开始；加热系统开启，真空干燥器内温度高于150℃，加热系统关闭，真空干燥器1内温度低于100℃，加热系统启动，保持真空干燥器内温度为100～150℃；真空机组启动，压力传感器反馈信号，真空机组流量相应调节，保证真空压力为10～50Pa；储油罐入口阀打开，冷凝液进入储油罐10；当真空机组5流量小于0.1m3/min时，真空机组关闭，第二级处理结束；取热系统开启，真空干燥器内温度降低，真空干燥器内温度低于50℃，取热系统关闭，真空干燥器卸料。申请号为CN201510319698.8的中国专利公开了一种油田废弃物的处理方法，包括供热、一级处理、二级处理和气体处理部分，(a)供热部分：通过第一热源对饱和蒸汽进行加热至300-600℃，使饱和蒸汽成为过热蒸汽；(b)一级处理部分：将油田废弃物置于一级处理器内，引入供热部分的过热蒸汽采用内热式加热的方式使过热蒸汽与油田废弃物直接接触传热进行热脱附；一级处理器内为欠氧状态；(c)二级处理部分：将一级处理后的油田废弃物送入二级处理器内，引入供热部分的过热蒸汽采用内热式加热的方式使过热蒸汽与油田废弃物直接接触传热再次进行热脱附；二级处理器内为欠氧状态；(d)气体处理部分：收集一级处理部分和二级处理部分中产生的气相产物经三相分离塔及油水分离后，回收得到油、水和不凝气体；(e)将二级处理后的固体产物进行冷却后排出。其中，由于过热蒸汽清洁环保，采用内热式加热的方式将过热蒸汽直接通入一级处理器和二级处理器内对油田废弃物进行加热，充分利用过热蒸汽的热量，提高热脱附处理效率，具有较高的能量利用率和经济性。一级处理器和二级处理器通过第二热源采用外热夹套加热的方式对其内部的油田废弃物进行辅助加热；第一热源和第二热源分别通过电磁感应加热方式获取，将饱和蒸汽加热成过热蒸汽，清洁环保；其中，气体处理部分中回收的不凝气体和油可作为燃料供给燃气或燃油发电机组进行发电，为电磁感应加热方式获取的热源提供电能，提高能源利用率，降低能耗。此外，一级处理部分和二级处理部分中产生的气相产物在引入三相分离塔之前进行除尘处理，去除气相产物中含有的粉尘等，提高净化处理效率。申请号为CN201710056331.0的中国专利公开了一种含油污泥的处理工艺，包括以下步骤：A前置处理：将含油污泥中大颗粒杂质分离后单独堆放，并将液态含油污泥经预热、均质后在160～180℃，通过物化方式对污泥进行调质，调质结束后的污泥进行初步分离，对分离出来的油和水回收，分离出来的固相产物投入热解脱附装置；B热解脱附：在电气自动控制控制下，固相产物进行热解脱附，热解脱附包括外加热和内热解，外加热采用间接加热，内热解采用直接加热与间接加热的混合加热，含油污泥经过在内热解的同时，通有600～800℃的保护气，保护气为在炉内温度下不与污泥产生反应的气体，保护气同时起到气氛保护和提供直接加热热量的作用，外加热的热量来自热源，外加热腔的温度控制在500～800℃，热解腔内的含油污泥的温度控制在300～600℃，经热解脱附处理后，气相产物进行三相分离处理；C三相分离：三相分离后得到的液体油回收，不凝气体进行气体处理；D气体处理：将步骤C中的不凝气体作为热源辅助能源。相关技术中，油基岩屑处理需要300至800℃的高温加热，并且处理后的油基岩屑含油量较高，处理不彻底。并且，相关技术中处理技术，其目的是降低油基岩屑的含油量，以避免油基岩屑污染环境，油基岩屑处理得到的液体油难以再次作为油基钻井液(也称为油基泥浆)的基础油。此外，相关技术中的处理系统结构复杂、成本较高。
技术实现思路
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种从油基岩屑回收基础油的系统。第一方面，本申请本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从油基岩屑回收基础油的系统，其特征在于，包括：/n蒸汽发生单元，用于产生过热除氧水蒸汽；/n反应器单元，包括：反应器，用于容纳油基岩屑；电加热装置，设置在所述反应器外部，用于加热所述反应器内的油基岩屑，以对所述油基岩屑进行热脱附；搅拌器，设置在所述反应器内，用于搅拌所述反应器内容纳的油基岩屑；蒸汽注入端，与所述反应器气密连通，用于向所述反应器内容纳的油基岩屑注入所述过热除氧水蒸汽，以对所述油基岩屑进行汽提吸附，并提供所述热脱附的绝氧保护环境；/n冷凝单元，包括：冷凝盘管和冷却水水槽；其中，所述冷凝盘管设置在所述冷却水水槽中，所述冷凝盘管的注入端与所述反应器的输出端气密性连通；/n缓存单元，与所述冷凝单元的输出端气密性连通，用于缓存所述冷凝单元冷凝得到的混合液；以及/n负压单元，与所述缓存单元的输出端气密性连通，用于使反应体系内产生负压，以使所述反应器内的油基岩屑在所述负压下进行所述热脱附和所述汽提吸附，并通过所述负压将所述反应器内的混合气体吸入所述冷凝单元内进行冷凝，以及将所述冷凝单元冷凝得到的混合液吸入所述缓存单元内。/n

【技术特征摘要】
1.一种从油基岩屑回收基础油的系统，其特征在于，包括：
蒸汽发生单元，用于产生过热除氧水蒸汽；
反应器单元，包括：反应器，用于容纳油基岩屑；电加热装置，设置在所述反应器外部，用于加热所述反应器内的油基岩屑，以对所述油基岩屑进行热脱附；搅拌器，设置在所述反应器内，用于搅拌所述反应器内容纳的油基岩屑；蒸汽注入端，与所述反应器气密连通，用于向所述反应器内容纳的油基岩屑注入所述过热除氧水蒸汽，以对所述油基岩屑进行汽提吸附，并提供所述热脱附的绝氧保护环境；
冷凝单元，包括：冷凝盘管和冷却水水槽；其中，所述冷凝盘管设置在所述冷却水水槽中，所述冷凝盘管的注入端与所述反应器的输出端气密性连通；
缓存单元，与所述冷凝单元的输出端气密性连通，用于缓存所述冷凝单元冷凝得到的混合液；以及
负压单元，与所述缓存单元的输出端气密性连通，用于使反应体系内产生负压，以使所述反应器内的油基岩屑在所述负压下进行所述热脱附和所述汽提吸附，并通过所述负压将所述反应器内的混合气体吸入所述冷凝单元内进行冷凝，以及将所述冷凝单元冷凝得到的混合液吸入所述缓存单元内。


2.根据权利要求1所述的从油基岩屑回收基础油的系统，其特征在于，所述蒸汽发生单元包括：蒸汽输送管线和管线加热带，所述蒸汽输送管线与所述蒸汽注入端气密性连通，所述管线加热带安装缠绕于所述蒸汽输送管线上；所述管线加热带，用于为流经所述蒸汽输送管线的过热除氧水蒸汽保温。


3.根据权利要求1所述的从油基岩屑回收基础油的系统，其特征在于，所述冷凝单元包括至少两个并联的冷凝盘管。


4.根据权利要求1所述的从油基岩屑回收基础油的系统，其特征在于，所述缓存单元为立式储气罐，其中，所述立式储气罐包括：泄气阀，位于所立式储气罐的顶部，用于释放所述立式储气罐中的压力；排液口，位于所述立式储气罐的底部，用于排出所述立式储气罐缓存的混合液。


5.根据权利要求1所述的从油基岩屑回收基础油的系统，其特征在于，所述负压单元为具有尾气处理装置的真空泵，其中，所述尾气处理装置由空气滤芯、活性炭和吸油棉组成。


6.一种从油基岩屑回收基础油的系统，其特征在于，包括：
蒸汽发生单元，用于产生过热除氧水蒸汽；
反应器单元，与所述蒸汽发生单元气密性连通，包括：反应器、加热装置、搅拌器、温度传感器、加热控制装置和压力传感器；
冷凝单元，与所述反应器气密性连通；
缓存单元，与所述冷凝单元气密性连通，用于缓存所述冷凝单元冷凝得...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭春耀，左京杰，张鑫，王瑞迪，冯彦林，何睿，杨勇，杨洋，胡金喜，焦小光，姚如钢，
申请(专利权)人：中国石油集团长城钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11