一种钻井油基泥浆岩屑中基油回收装置制造方法及图纸

技术编号:24172714 阅读:22 留言:0更新日期:2020-05-16 03:30
本实用新型专利技术公开了一种钻井油基泥浆岩屑中基油回收装置。由加热器、高速离心机、冷凝装置、钻井液储存罐、固体颗粒储存罐、油气收集管道、废水收集管道和废气管道构成;加热器包括相互逆向运动的热媒通道与岩屑通道,岩屑通道的出口端还设置有含油蒸气出口;含油蒸气出口与冷凝装置的入口联接,冷凝装置是水套结构的冷凝器,冷凝液出口与回收罐联接。本实用新型专利技术采用低温加热、离心分离实现油基泥浆中固体颗粒和基油的分离,不改变基油的物理性质,可用于二次配制油基钻井泥浆,利用水泥窑窑尾的余热加热废油基泥浆,进一步提高了水泥窑热量的利用率,降低分离工艺的运行成本,采用间接接触加热废油基泥浆,有效提高设备运行的安全系数。

A recovery device of base oil in cuttings of drilling oil-based mud

【技术实现步骤摘要】
一种钻井油基泥浆岩屑中基油回收装置
本技术属于危险废弃物处理
,涉及水泥窑协同处理危险废物的技术方法,尤其涉及一种用于水泥窑协同处理钻井油基泥浆岩屑的系统设备。
技术介绍
钻井油基岩屑是油气资源钻探过程产生的一种固体废弃物,由于含有大量油类物质,直接排放会严重污染环境,是国家明文规定的危险废弃物。钻井油基泥浆岩屑的无害化处理成为油气资源绿色开采过程中的痛点和难点。目前采用的处理工艺流程为先通过振动筛将油基钻井液中的岩屑分离出来,然后通过甩干机、离心机将油基钻井岩屑进行脱水、脱油处理,并形成低含油率的油基岩屑干粉和高含油的废钻井油基泥浆岩屑。其中,低含油率的油基岩屑干粉通过高温焚烧进行无害化处理。高含油的钻井油基泥浆岩屑中含有大量高价值的油类资源,但同时由于含有大量细微岩屑颗粒,导致其密度高、流动性差,无法直接二次用于配制油基钻井液。直接焚烧高温可实现其无害化处理,但造成了油类资源极大的浪费。目前,热脱附、萃取等工艺可实现基油的回收。其中,热脱附通过加热蒸馏获取基油,由于该工艺需要将泥浆加热至400℃以上,导致部分基油发生热裂解,产生有害和有异味的挥发性有机气体,回收的基油无法再次用于配制钻井油基泥浆岩屑,亦无法实现其他领域的再次利用;萃取工艺是用过加入萃取剂实现固、油、水三相分离,回收的基油能二次循环利用,但存在成本高、处理能力小的问题。
技术实现思路
本技术根据现有技术的不足公开了一种钻井油基泥浆岩屑基油回收装置。本技术要解决的问题是提供一种更环保、利用率更高的钻井油基泥浆岩屑基油回收装置。本技术通过以下技术方案实现:所述钻井油基泥浆岩屑中基油回收装置,其特征在于:回收装置由加热器、高速离心机、冷凝装置、钻井液储存罐、固体颗粒储存罐、油气收集管道、废水收集管道和废气管道构成。所述加热器包括相互逆向运动的热媒通道与钻井油基泥浆岩屑通道,钻井油基泥浆岩屑通道的出口端还设置有含油蒸气出口;含油蒸气出口与冷凝装置的入口联接,冷凝装置是水套结构的冷凝器,冷凝液出口与回收罐联接。所述高速离心机的入料口与加热器的钻井油基泥浆岩屑出口联接;离心液体出口与钻井液储存罐联接。所述加热器为电加热器或热媒介质加热装置,加热温度为40-350℃。进一步所述加热器可采用浆式加热器,包括构成热媒通道的可转动中心轴和中心轴外周径向间隔密布的圆盘。所述的离心机为卧式螺旋沉降离心机、蝶式离心机或管式离心机中的一种。本技术回收装置通过以下工艺实现钻井油基泥浆岩屑中基油回收:(A)钻井油基泥浆岩屑送入加热器中,通过热传递将钻井油基泥浆岩屑加热至40-350℃;(B)加热后的钻井油基泥浆岩屑进入高速离心机中,离心分离废钻井油基泥浆岩屑中的固体颗粒和钻井液,固体颗粒由密封管道送入固体颗粒储存罐存放备用,钻井液由密封管道送入钻井液储存罐存放。处理后的基油密度≤1.1g/cm3,运动粘度值在40℃≤40mm2/s。(C)在加热和离心过程中产生的含油气体通过冷凝装置经冷却形成的含油冷凝液,含油冷凝液送到废水处理设施油水分离,冷凝过程产生的少量基油经管道直接导入钻井液储存罐存放,高温蒸汽的冷凝水为污冷水直接送入废水处理设施处理;不凝气经密封管道送入水泥生产系统的高温焚烧分解。采用本技术装置,钻井油基泥浆岩屑进入加热器后,通过直接加热或间接加热方式加热钻井油基泥浆岩屑,泥浆粘度随着温度升高而降低,并在推动系统作用下流向出口。采用热媒介质加热钻井油基泥浆岩屑时,热媒介质的流动方向与钻井油基泥浆岩屑的流动方向相反。加热器上方设置含油气体出口,热媒介质及钻井油基泥浆岩屑中的易挥发组分从出口处流入冷凝装置。加热器的加热热源来自于水泥煅烧窑尾余热发电的蒸汽、窑尾尾气或利用窑尾尾气产生的蒸汽,用于加热的蒸汽或窑尾尾气温度为60-350℃。钻井油基泥浆岩屑进入高速离心机后,在离心作用下,固体颗粒沉降至外壁,密度轻的液体留在中心区域,固体颗粒和轻质液体分别经流向不同的出口,实现钻井油基泥浆岩屑中的固体颗粒与基油分离。含油冷凝液由基油、少量含油冷凝水和固体颗粒构成。本技术有益性:1、回收的基油质量好。采用低温加热、离心分离的方法实现钻井油基泥浆岩屑中固体颗粒和基油的分离,不改变基油的物理性质,可用于二次配制钻井油基泥浆岩屑,实现基油的回收利用。2、回收工艺安全性高。通过加热钻井油基泥浆岩屑,降低钻井油基泥浆岩屑的粘度值,可实现在较低转速条件下实现钻井油基泥浆岩屑固液分离,提高离心机的可靠性和运行效率。采用间接接触加热钻井油基泥浆岩屑,有效提高设备运行的安全系数。如果采用卧式螺旋离心机可通过螺旋输送器叶片连续排渣,实现工艺流程连续化生产。3、基油回收成本低。采用物理方法回收废钻井油基泥浆岩屑中的基油能够有效降低钻井油基泥浆岩屑的处理成本,利用水泥窑窑尾的余热加热钻井油基泥浆岩屑,进一步降低分离工艺的运行成本,同时余热蒸汽还能够推动推动中心轴和圆盘转动,通过热传递加热钻井油基泥浆岩屑,通过中心轴带动圆盘转动推动泥浆流向出口,有效解决了泥浆拥堵和流动性问题。4、能够有效控制二次污染。钻井油基泥浆岩屑的加热、分离过程全在密闭装置内,加热、分离产生的含油气体经密封管道进入冷凝装置形成基油、含油废水和不凝气,基油进入钻井液罐储存,含油废水在废水处理达标后送入水泥生产系统高温焚烧分解或达标排放,不凝气则通过管道导入水泥生产系统高温段焚烧分解。从而有效避免钻井油基泥浆岩屑处理过程中产生的二次污染问题。附图说明图1是钻井油基泥浆岩屑基油回收系统工艺流程图;图2是钻井油基泥浆岩屑基油回收系统设备流程示意图;图3是钻井油基泥浆岩屑基油回收系统另一设备流程示意图。图中,1是加热器,2是热水出口,3是空心圆盘,4是空心轴,5是钻井油基泥浆岩屑出口,6是水蒸气入口,7是含油气体出口,8是钻井油基泥浆岩屑入口,9是含油气体入口,10是冷却水入口,11是冷凝液出口,12是冷却水出口,13是冷凝装置,14是卧式螺旋离心机,15是固体颗粒出口,16是螺旋叶片,17是转鼓,18是轻质液体出口,19是钻井油基泥浆岩屑入口,20是钻井液储存罐,21是管式离心机。具体实施方式下面结合具体实施方式对本技术进一步说明,具体实施方式是对本技术原理的进一步说明,不以任何方式限制本技术,与本技术相同或类似技术均没有超出本技术保护的范围。结合附图。实施例1本技术中钻井油基泥浆岩屑采自某四川某页岩气钻井平台,具体成分及性能见表1。表1废钻井油基泥浆岩屑成分与性能实施例2钻井油基泥浆岩屑的处理设备由浆式加热器、卧式螺旋离心机、高温蒸汽管道、冷凝装置、钻井液存储罐、油气收集管道、废水收集管道和废气管道组成。具体实施步骤为:钻井油基泥浆岩屑由进料口送入浆式加热机,填充在壳体与空心圆盘之间的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻井油基泥浆岩屑中基油回收装置,其特征在于:回收装置由加热器、高速离心机、冷凝装置、钻井液储存罐、固体颗粒储存罐、油气收集管道、废水收集管道和废气管道构成;/n所述加热器包括相互逆向运动的热媒通道与钻井油基泥浆岩屑通道,钻井油基泥浆岩屑通道的出口端还设置有含油蒸气出口;含油蒸气出口与冷凝装置的入口联接,冷凝装置是水套结构的冷凝器,冷凝液出口与回收罐联接;/n所述高速离心机的入料口与加热器的钻井油基泥浆岩屑出口联接,离心液体出口与钻井液储存罐联接,离心颗粒出口与固体颗粒储存罐联接。/n

【技术特征摘要】
1.一种钻井油基泥浆岩屑中基油回收装置,其特征在于:回收装置由加热器、高速离心机、冷凝装置、钻井液储存罐、固体颗粒储存罐、油气收集管道、废水收集管道和废气管道构成;
所述加热器包括相互逆向运动的热媒通道与钻井油基泥浆岩屑通道,钻井油基泥浆岩屑通道的出口端还设置有含油蒸气出口;含油蒸气出口与冷凝装置的入口联接,冷凝装置是水套结构的冷凝器,冷凝液出口与回收罐联接;
所述高速离心机的入料口与加热器的钻井油基泥浆岩屑出口联接,离心液体出口与钻井液储存罐联接,离心颗粒出口与固体...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈绍华杨璐瑞静
申请(专利权)人:成都华寰环保科技有限公司
类型:新型
国别省市:四川;51

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