一种真空辅助热脱附处理钻井油泥的装置及方法，该方法包括油泥预处理步骤、真空辅助热脱附油泥处理步骤、碳氢化合物冷凝回收步骤，实施该方法所使用的装置，用以使油泥所含的废水及碳氢化合物蒸发产生分离作用，并降低油泥分离后的土壤及固体废弃物的TPH值(碳氢化合物含量)；于碳氢化合物冷凝回收步骤中所冷凝回收的油料及废水后送至一废水处理步骤，用以将油料及废水回收再利用；于碳氢化合物冷凝回收步骤中无法冷凝的废气则导入一废气处理步骤进行密闭式废气处理程序将之氧化及焚毁；于真空辅助热脱附油泥处理步骤中所产生的固体废弃物及土壤则导入一土壤冷却回收步骤以回收再利用。以回收再利用。以回收再利用。
【技术实现步骤摘要】
真空辅助热脱附处理钻井油泥的装置及方法
[0001]本专利技术为一种真空辅助热脱附处理钻井油泥的装置及方法。
技术介绍
[0002]目前处理钻井油泥的方法有多种，但大多是以旋流式涡旋分离机(Hydrocyclone)，或是可以处理固体/液体/气体的梯级式三相分离器(3
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Phase Decanter)或是高速钵式离心机(Disc Bowl Separator)对油泥中的固体、油及废水进行三相分离。
[0003]但由于钻井油泥成分复杂，不仅含有泥浆、砂石、重晶石粉(Barite)以及油基式的润滑剂(Oil Base Drilling Fluid)，部分油井为保证井壁结构强度达到既设的标准，甚至会在润滑剂中添加黄原胶(Xanthan Gum)，因此，钻井所排出的油泥成分复杂、结构坚实且所含碳氢化合物(Total Petroleum Hydrocarbon，TPH)的比例约在6~10%之间，又由于所含的TPH包括沥青质(Asphaltene)以及石蜡(Wax)，单纯以旋流式涡旋分离或梯级式三相分离装置是无法将附着在固体上的碳氢化合物包括石蜡及沥青质完整的清除。
[0004]因此，虽然将油泥以固/液分离工艺进行处理，但因为处理过后的油泥，其总质量产生变化，因此残留的固体物含土壤在内其含总碳氢化合物含量(TPH)一般仍会高达2~5%，有些甚至高达6%，这种土壤或固体废弃物一旦以掩埋(Landfill)方式处理，则其中碳键较短的部分如C5~C35的碳氢化合物容易随着温度升高而析出而造成渗漏现象(Leachable)造成土壤的污染，如果渗漏总量增加，则或会进一步造成地下水污染或酿成大型的土壤污染事件。
[0005]综合以上所述，如何改善传统钻井油泥的技术方法，于此环保议题日益严谨之时，实刻不容缓。
技术实现思路
[0006]本专利技术的一目的，旨在提供一种能够进行资源回收再利用，且可避免二次污染的真空辅助热脱附处理钻井油泥的装置。
[0007]为达上述的目的，本专利技术的真空辅助热脱附处理钻井油泥的装置，包括：一粉碎机、一接料斗及一输送带，通过该粉碎机用以将油泥粉碎，粉碎后的油泥再通过该接料斗而由该输送带承接；一螺旋输送机及一热脱附器，该螺旋输送机连接该输送带并承受该输送带所输送的油泥，用以将油泥输送入该热脱附器进行加热，以热脱附油泥处理，并降低油泥分离后的土壤及固体废弃物的TPH值至预设标准；及与热脱附器互相连接(连通)的一悬浮微粒捕捉器、一热交换冷凝器、一真空过滤器，一真空泵，一个真空抽气缓冲槽，其中该热交换冷凝器还连接一冷却水塔及一回收油水暂存槽，该悬浮微粒捕捉器连接该热脱附器，该悬浮微粒捕捉器接续于该热脱附器排气口，加热油泥处理后的气体包括石油气及水分，通过该悬浮微粒捕捉器再进入热交换冷凝器内，及该冷却水塔的冷却水用以输入该热交换冷凝器内加以冷凝处理，冷凝回收的油料及
废水则由该回收油水暂存槽所承接，余下未能被冷凝回收的废气被真空泵抽送至废气处理装置另行处理。
[0008]其中，进一步包括一土壤冷却器，该土壤冷却器连接该热脱附器，该土壤冷却器用以承接该热脱附器加热油泥所排出的土壤及固体废弃物并对之进行冷却降温。
[0009]其中，进一步包括一废气缓冲槽及其连接的一密闭式废气氧化系统，该密闭式废气氧化系统包括互相连接(连通)的一抽气泵、一操作控制盘、一废气监控装置、以及一密闭式氧化槽等，该废气缓冲槽连接(连通)该真空泵的排放管线，该废气缓冲槽用以承接该真空泵所输送的未能被冷凝回收的废气，至该密闭式废气氧化系统并进行氧化及焚毁处理。
[0010]其中，进一步包括互相连接(连通)的一重力式油水分离器、一废水暂存槽、一精密油水分离机、多个活性碳吸附塔及多个阴阳离子交换塔，其中该重力式油水分离器还连接一废油渣暂存槽及一废油暂存槽，该重力式油水分离器连接(连通)该回收油水暂存槽，该重力式油水分离器承接该回收油水暂存槽所输送的冷凝回收的油料及废水，用以进行重力分离以及将废油回收，之后再利用该精密油水分离机、该活性碳吸附塔及该阴阳离子交换塔用以移除及降低废水中的碳氢化合物、重金属、悬浮微粒等杂质。
[0011]本专利技术的另一目的，旨在提供一种能够进行资源回收再利用，且可避免二次污染的真空辅助热脱附处理钻井油泥的方法。
[0012]为达上述的目的，本专利技术真空辅助热脱附处理钻井油泥的方法包括一油泥预处理步骤、一真空辅助热脱附油泥处理步骤、一碳氢化合物冷凝回收步骤，其中，该油泥预处理步骤用以对油泥进行均质化预处理；该真空辅助热脱附油泥处理步骤应用导热油对热脱附器提供热源，用以将热量传递至热脱附器内的油泥，使油泥所含的废水及碳氢化合物蒸发与固体废弃物产生分离，产生固、液分离作用，以降低油泥分离后的土壤及固体废弃物的TPH值至预设标准；该碳氢化合物冷凝回收步骤应用冷却水对进入热交换器冷凝器内蒸发的石油气及水蒸汽产生冷凝的作用，用以将油脂及废水冷凝及回收。
[0013]于一实施例中，该真空泵通过结合在一抽气管道的该真空过滤器、该真空抽气缓冲槽、该热交换冷凝器、以及该悬浮微粒捕捉器持续对该热脱附器内部进行抽气，借此将热脱附器内的大气压力降低，以降低碳氢化合物及废水蒸发温度，达成提升工作效率及降低能源损耗的目标。
[0014]其中，该热脱附器内通过真空泵的抽气效应可将热脱附器舱体内的的大气压力降低至30,000Pa(30%大气压)左右，借此使暂存在热脱附器内的油泥所含的碳氢化合物及水分其蒸发温度相较于常压环境可大幅降低。
[0015]于一实施例中，进一步包括一土壤冷却回收步骤，该土壤冷却回收步骤应用冷却水为冷媒，对油泥分离后的土壤及固体废弃物进行冷却降低温度。
[0016]于一实施例中，进一步包括一废气处理步骤，该废气处理步骤应用一密闭式废气氧化系统将于该碳氢化合物冷凝回收步骤中未能冷凝回收的废气以热氧化法将其氧化及焚毁。
[0017]于一实施例中，进一步包括一废水处理步骤，该废水处理步骤先应用重力分离作用将该碳氢化合物冷凝回收步骤所冷凝回收的废油及废水进行重力分离以及将废油回收，之后利用精密油水分离、活性碳吸附、以及阴阳离子交换工艺降低废水中的碳氢化合物、重金属、悬浮固体以及化学需氧量，使放流水达到法令要求的排放标准。
[0018]本专利技术通过真空辅助热脱附油泥处理可将油泥净化，分离后的土壤及固体废弃物包括沥青质及石蜡，其TPH值(碳氢化合物含量)降低至0.5%以下，以确保能够符合当今及未来一段时间内的环保法令要求。
[0019]本专利技术真空辅助热脱附处理钻井油泥的装置及方法符合高标准的环保要求，能对含油基式润滑剂的油泥进行完整处理，达成资源完全回收的目的，避免含油基式润滑剂的油泥仅能以基本的三相分离方式进行处理后再积存于油泥坑中(Oil Sludge Pit)，或就地掩埋，容易造成二次污染的情形，且操作费用相对较低且容易操作。
[0020]本专利技术的真空辅助热脱附处理钻井油泥的装置及方法，可以降低能源损耗，此真空辅助热脱附处理本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种真空辅助热脱附处理钻井油泥的装置，其特征在于，包括：一粉碎机、一接料斗及一输送带，通过该粉碎机用以将油泥粉碎，粉碎后的油泥通过该接料斗而由该输送带承接；一螺旋输送机及一热脱附器，该螺旋输送机连接该输送带并承受该输送带所输送的油泥，用以将油泥输送入该热脱附器进行加热，以热脱附油泥处理，并降低油泥分离后的土壤及固体废弃物的TPH值至预设标准；及与热脱附器互相连接的一悬浮微粒捕捉器、一热交换冷凝器、一真空过滤器，一真空泵，一个真空抽气缓冲槽，其中该热交换冷凝器还连接一冷却水塔及一回收油水暂存槽，该悬浮微粒捕捉器连接该热脱附器，该悬浮微粒捕捉器接续于该热脱附器排气口，加热油泥处理后的气体包括石油气及水分，通过该悬浮微粒捕捉器再进入热交换冷凝器内，及该冷却水塔的冷却水用以输入该热交换冷凝器内用以冷凝处理，冷凝回收的油料及废水则由该回收油水暂存槽所承接，余下未能被冷凝回收的废气被送至废气处理装置进行处理。2.根据权利要求1所述的真空辅助热脱附处理钻井油泥的装置，其特征在于，还包括一土壤冷却器，该土壤冷却器连接该热脱附器排放口所连结的螺旋输送泵，该土壤冷却器用以承接该热脱附器加热油泥所排出的土壤及固体废弃物并对其进行冷却降温。3.根据权利要求1所述的真空辅助热脱附处理钻井油泥的装置，其特征在于，还包括一废气缓冲槽及其连接的一密闭式废气氧化系统，该密闭式废气氧化系统包括互相连接的一抽气泵、一操作控制盘、一废气监控装置、以及一密闭式氧化槽，该废气缓冲槽连接该真空泵，该废气缓冲槽用以承接该真空泵所输送的未能被冷凝回收的废气至该密闭式废气氧化系统，以进行氧化及焚毁处理。4.根据权利要求1所述的真空辅助热脱附处理钻井油泥的装置，其特征在于，还包括互相连接的一重力式油水分离器、一废水暂存槽、一精密油水分离机、多个活性碳吸附塔及多个阴阳离子交换塔，其中该重力式油水分离器还连接一废油渣暂存槽及一废油暂存槽，该重力式油水分离器连接该回收油水暂存槽，该重力式油水分离器承接该回收油水暂存槽所输送的冷凝回收的油料及废水，用以进行重力分离以及将废油回收，之后再利用该精密油水分离机、该活...
【专利技术属性】
技术研发人员：张正颖，张正霖，张睿庭，
申请(专利权)人：张正霖张睿庭，
类型：发明
国别省市：
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