一种油基岩屑泥的热脱附处理方法技术

本发明专利技术公开了一种油基岩屑泥的热脱附处理方法，属于油基岩屑泥处理技术领域。该处理方法是以钻井油基岩屑等油泥为原料，经粉碎、热脱附、油水分离等工序将油、岩屑或泥渣、水三种物质得以分离，获得回收基础油、岩屑泥渣。此处理方法有效地实现水资源循环、热能循环、回收基础油的循环等综合利用，未凝气体直接为热脱附炉提供燃料，降低程能耗，比传统热解析法等置方法节能约20％以上，处置过程中不会产生新污染。不添加任何药剂和添加剂，还能使含油固废物无害化、操作流程短、易操作、连续自动化、低能耗、低成本、高环保、资源再回收循环利用的新型技术。从根本上解决现有处置技术中问题，降低石油或天然气钻井开采和生产过程中环境风险。境风险。

【技术实现步骤摘要】
一种油基岩屑泥的热脱附处理方法


[0001]本专利技术属于油基岩屑泥处理
，具体涉及一种油基岩屑泥的热脱附处理方法。

技术介绍

[0002]油基岩屑是石油、页岩气开采钻井时被钻头研磨或破碎了的岩石颗粒，是伴随油基钻井液从井内带出地面而来的废弃物。钻井油基岩屑、油槽清理出的油泥和清理油泥塘中所堆积的油泥等含油固废物其含有石油烃类、重金属、有机物等污染物。以上废弃物随雨水冲刷，会流进附近的江河湖泊等地表水体中，使地表水受油类、重金属和盐粒子的污染，破坏水体，影响和危害水中水生生物的生长发育。油类还会漂浮在水体表面，使水体变色和被油膜覆盖，进一步影响水体环境。若油泥进入附近土壤、农田会影响植物和农作物的正常生长。因此，油基岩屑已被列入《国家危险废物名录》(2021年版)，废物类别为HW08废矿物油与含矿物油废物，若处理不当会对周围生态环境造成严重威胁。
[0003]目前，我国未来每年打井量钻井油基岩屑处理方法主要有固化填埋法、回注地层法、焚烧法、溶剂萃取、热化学洗涤、生物法、热解处理等方法。其固化填埋法、回注地层法、焚烧法等处理方法优点工艺简单，但缺点较多，如可能污染地下水、污染被转移、能耗高、处理费用高，且不能回收基础油，不能实现资源综合利用，且后期隐环保大等显著的缺点。生物降解法处理油基岩屑，此法虽能耗底、成本底且无二次污染，但处理周期长，微生物菌种筛选和培育较难，目前技术不成熟，难以实现工业化推广。溶剂萃取和化学清洗法处理油基岩屑，此法虽周期短，油类回收较好；但药剂费用高，清洗油不彻底，化学剂带来二次污染。国内将以上两种或者多种方法结合处理油基岩屑，如离心分离+焚烧法、离心分离+溶剂萃取法、热解析+燃烧法等，以上处理方法虽对回收基础油资源进行了再回收利用，岩屑处理到达排放要求，但该处置方法的工艺流程长，其过程采用了焚烧法，在焚烧过程中会产生二恶英、NOx等有害气体，二次污染也没有得到解决，处理成本高等明显缺点。
[0004]在一种油基钻屑处理方法的公开文件中，也采用了添加膨松剂、分散剂后，于热馏炉200
‑
480℃下处理的方法，其方法需外加试剂，并获得的基础油主要为C
10
‑
C
22
。在油基岩屑热脱附处理技术研究进展的公开文件中，也准确地描述出现有热脱附处理技术设备处置能力低、能耗成本高、装置稳定运行能力低、回收油品质得不到保证、工艺流程长等技术瓶颈。随着国家对环保要求的日益严格，以上方法已不再满足国家倡导的无害化、资源再利用的现代新型绿色安全环保可持续发展的技术。
[0005]综上所述，为了解决上述存在的问题，关键在于油基岩屑泥中基础油如何脱附于岩屑泥，且不能改变基础油的物理化学性质，保持基础油的成分不变；将固危废物转为可直接利用的固废物资源，以此实现资源再回收循环利用；处置过程不能再产生新的污染源，处置技术能力稳定运行，处置过程中如何实现油、水、气等资源再综合利用。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术目的在于提供一种油基岩屑泥的热脱附处理方法。
[0007]本专利技术所采用的技术方案为：一种油基岩屑泥的热脱附处理方法，所述处理方法包括：
[0008]将待处理的油基岩屑泥粉碎成油泥后进行热脱附处理，获得油水蒸气和岩屑泥渣；
[0009]将所述岩屑泥渣冷却至含水量不大于2％、含油率不高于0.5％后，储存备用；
[0010]将所述油水蒸气降温至120
‑
150℃冷凝形成的回收基础油进行储存，未完成冷凝的油水蒸气继续降温至30
‑
45℃冷凝形成回收水和未凝气；
[0011]所述回收水中含油率不高于10ppm时排放；
[0012]所述未凝气返还至所述热脱附处理步骤进行循环利用。
[0013]该油基岩屑泥的热脱附处理方法是以钻井油基岩屑或钻井废液或油槽清理出的油泥或清理油泥塘中所堆积的油泥其中一种或多种为处理原料，经粉碎、热脱附、油水分离等工序将油、岩屑或泥渣、水三种物质得以分离，获得回收基础油、岩屑泥渣。此方法处理过程中，有效地实现水资源循环、热能的循环、回收基础油的循环等综合利用，过程产生的未凝气体直接为热脱附炉提供燃料，降低处置过程能耗，比传统热解析法等处置方法节能约20％以上，处置过程中不会产生新的污染源。该技术是符合国家环保政策下的一种新型的绿色节能环保技术。当回收水中含油率低于10ppm，到达环保排放标准或运用于其他生产用水。
[0014]上述未凝气是指温度降低至30
‑
45℃，依然未凝结成水的气体，包括有机物气体比如烷烃、烯烃，CO等类物质。
[0015]作为优选地，所述油泥的固体物粒度不大于
[0016]通过利用粉碎机将待处理的油基岩屑泥进行粉碎后的目的是，为了达到高度分散油基岩屑泥的目的，为获得的油泥进行后续处理过程中增加接触面积，提高整体的处理效率和达标率。
[0017]作为优选地，所述油基岩屑泥包括钻井油基岩屑、钻井废液、油槽清理出的油泥和清理油泥塘中所堆积的油泥中的一种或多种。
[0018]作为优选地，所述油基岩屑泥中含油率不大于20wt％，含水率为10
‑
40wt％。
[0019]作为优选地，所述热脱附处理包括在热脱附装置中进行处理，所述热脱附装置包括内腔和外腔，所述内腔外径远小于外腔的内径；
[0020]所述内腔中放置油泥，所述外腔中放置热源。
[0021]上述内外腔放置其目的在于确保内腔能处于厌氧状态。
[0022]作为优选地，所述热脱附处理时，热脱附温度为300
‑
500℃，热脱附时长为0.5
‑
4h。
[0023]上述热脱附处理过程是将油泥通过螺旋输送机输送至热脱附炉中，热脱附路炉的结构为内腔外径远小于外腔的内径。内腔隔绝外腔天然气燃烧，燃烧所产生热量经内腔壁传递于油泥而脱附油水。外腔中以天然气提供热源，控制热脱附温度；热脱附炉内腔中为油泥，油泥在微负压厌氧状态下经预热、油水热脱附等阶段，热脱附处理后油水从岩屑泥渣中进行脱附，得到油水蒸气和脱附后岩屑泥渣。其中，被处理的油泥与热源属于间接接触的形
式，以此保障热脱附炉处理油基岩屑在炉内厌氧状态下，更好地维持了回收油成份和化学性质不变，所得回收油品质稳定。
[0024]上述采用螺旋输送机，目的可使物料进入热脱附炉时可达到进料速度平均以及定量的目的，使得作业能稳定进行，确保脱附效果。对于输送机的结果不进行限定，能够达到上述效果的装置均可使用。
[0025]作为优选地，所述岩屑泥渣冷却流程包括：先将岩屑泥渣冷却至120
‑
160℃，岩屑泥渣从危废变成固废后，再冷却至60
‑
80℃，储存备用。
[0026]上述岩屑泥渣冷却是在热脱附炉的炉尾处进行的。其流程之所以分为2次降温的方式，是由于该步骤的冷却是采用的水瀑湿法直接接触的方式对岩屑泥渣进行冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油基岩屑泥的热脱附处理方法，其特征在于，所述处理方法包括：将待处理的油基岩屑泥粉碎成油泥后进行热脱附处理，获得油水蒸气和岩屑泥渣；将所述岩屑泥渣冷却至含水量不大于2％、含油率不高于0.5％后，储存备用；将所述油水蒸气降温至120
‑
150℃冷凝形成的回收基础油进行储存，未完成冷凝的油水蒸气继续降温至30
‑
45℃冷凝形成回收水和未凝气；所述回收水中含油率不高于10ppm时排放；所述未凝气返还至所述热脱附处理步骤进行循环利用。2.根据权利要求1所述的油基岩屑泥的热脱附处理方法，其特征在于，所述油泥的固体物粒度不大于3.根据权利要求1所述的油基岩屑泥的热脱附处理方法，其特征在于，所述油基岩屑泥包括钻井油基岩屑、钻井废液、油槽清理出的油泥和清理油泥塘中所堆积的油泥中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的油基岩屑泥的热脱附处理方法，其特征在于，所述油基岩屑泥中含油率不大于20wt％，含水率为10
‑
40wt％。5.根据权利要求1所述的油基岩屑泥的热脱附处理方法，其特征在于，所述热脱附处理包括在热...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈云，马熙，李兴林，张良，孙磊，
申请(专利权)人：四川正迈时代环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：