一种利用岩屑为原料的支撑剂制备设备及其制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及油基岩屑加工领域，尤其涉及一种利用岩屑为原料的支撑剂制备设备及其制备工艺。对岩屑预热干燥过程中产生的有害气体进行无害化处理过程中会产生大量炭黑，使大量炭黑附着在设备中，导致设备故障率提高且难以维护。本发明专利技术的技术实施方案为：一种利用岩屑为原料的支撑剂制备设备，包括有底架和反应釜等；反应釜上安装有用于冷凝苯气的冷凝器；底架上设置有用于催化液态苯的第一催化罐；底架上设置有用于催化气态苯的第二催化罐。本发明专利技术通过第一催化罐和第二催化罐的配合，对油基岩屑预热干燥过程中产生的苯气进行分段点燃催化，使苯气能够最大化地转化为二氧化碳与水，进而使油基岩屑加工过程中产生的废气达到排放标准。放标准。放标准。

【技术实现步骤摘要】
一种利用岩屑为原料的支撑剂制备设备及其制备工艺


[0001]本专利技术涉及油基岩屑加工领域，尤其涉及一种利用岩屑为原料的支撑剂制备设备及其制备工艺。

技术介绍

[0002]油基岩屑是油田钻井产生的固体物，具有水分大、粘度高的特点，在利用岩屑制取支撑剂的过程中，首先需要对岩屑进行预热干燥，以便后续破碎工作的顺利进行，而岩屑的主要成分为石油、水、钻屑和多种化合物，导致岩屑在预热干燥的过程中，产生以苯为主的有害气体，若将有害气体直接排放至大气中，将对环境造成破坏，同时威胁工作人员的身体健康，由于苯为一种含碳量很高的碳氢化合物，通常可通过点燃催化的方式进行无害化处理，但苯在燃烧过程中会产生大量炭黑，使大量炭黑附着在设备中，导致设备故障率提高且难以维护，现有岩屑支撑剂制备设备无法对岩屑预热干燥过程中产生的有害气体进行无害化处理，且无法对处理过程中产生的炭黑进行回收利用。
[0003]同时，在对有害气体进行无害化处理的过程中，以炭黑为主的二次产物中依然含有其他杂质，而现有设备在此过程中无法对含有杂质的炭黑粉末进行进一步的筛选提纯，导致炭黑回收率低且质量难以达到使用要求。

技术实现思路

[0004]为了克服现有设备无法对岩屑预热干燥过程中产生的有害气体进行无害化处理，有害气体在燃烧过程中会产生大量炭黑，使大量炭黑附着在设备中，导致设备故障率提高且难以维护，同时无法去除炭黑粉末中的杂质，无法对该过程中生成的炭黑粉末进行回收利用的缺点，本专利技术提供一种利用岩屑为原料的支撑剂制备设备及其制备工艺。
[0005]本专利技术的技术实施方案为：一种利用岩屑为原料的支撑剂制备工艺，包括如下步骤：
[0006]S1、干燥预热：对岩屑进行干燥预热，以便对其进行进一步破碎；
[0007]S2、收集液化：将S1中产生的有害气体苯进行液化处理，得到液态苯；
[0008]S3、不饱和燃烧：将S2中的液态苯进行不饱和欠氧燃烧，产生炭黑和一阶段燃烧尾气；
[0009]S4、二次燃烧：将S3中的一阶段燃烧尾气进行第二次饱和燃烧，产生无污染尾气；
[0010]S5、排空处理：将S3和S4中产生的混合燃烧尾气，充分燃烧，排空处理；
[0011]S6、破碎成粉：将S1中破碎后的岩屑与石英砂、粉煤灰和黏土进行混合磨粉、过筛；
[0012]S7、加入粘合剂进行混合：将粘合剂加入混合粉末中，将粘合剂与粉末充分混合；
[0013]S8、制成球粒；将混合后的物料制成球粒并进行烘干；
[0014]S9、煅烧球粒；将烘干后的球粒进行煅烧，制得压裂支撑剂。
[0015]一种利用岩屑为原料的支撑剂制备设备，包括有底架和反应釜；底架左方设置有用于预热岩屑的反应釜；还包括有刮除器、冷凝器、第一催化罐、第二催化罐和风选系统；反
应釜上安装有用于冷凝苯气的冷凝器；底架上设置有用于催化液态苯的第一催化罐；底架上设置有用于催化气态苯的第二催化罐；第一催化罐和第二催化罐下方各设置有一套用于筛选炭黑粉末的风选系统；第一催化罐和第二催化罐内各设置有一个可转动且用于刮取炭黑粉末的刮除器；。
[0016]作为更进一步的优选方案，刮除器上侧设置有斜面。
[0017]作为更进一步的优选方案，刮除器靠近第一催化罐第二催化罐内壁处设置有引导槽，且引导槽设置为弧形；作为更进一步的优选方案，还包括有第一导气管、导液管、第一电磁阀、点火器、第一输气管、第二导气管、第二电磁阀、收集箱、抽屉、第三导气管和过滤器；反应釜上侧连通有用于输送苯气的第一导气管；第一导气管右侧与冷凝器连通；冷凝器右侧连通有用于输送液态苯的导液管；导液管上安装有用于控制导液管通路的第一电磁阀；导液管左侧与第一催化罐连通；第一催化罐和第二催化罐下侧分别固接有一个用于点燃苯的点火器；第一催化罐后侧连通有用于将外部空气输送入第一催化罐内的第一输气管；第一催化罐前侧连通有用于输送苯气的第二导气管；第二导气管上安装有用于控制第二导气管通路的第二电磁阀；第二导气管前侧与第二催化罐连通；第一催化罐和第二催化罐下侧分别固接有一个收集箱；两个收集箱内各活动连接有一个用于收集炭黑粉末的抽屉；第二催化罐前侧连通有用于输送废气的第三导气管；第三导气管上连通有用于过滤废气的过滤器。
[0018]作为更进一步的优选方案，两个点火器分别贯穿相邻的导液管和第二导气管，且都位于管道与相邻催化罐连通处。
[0019]作为更进一步的优选方案，风选系统包括有导流器、第二输气管、存储箱、滤布、滤网、隔板和导向板；收集箱后侧连通有用于引导气流的导流器；导流器后侧连通有用于将外部空气输送至导流器内的第二输气管；收集箱前侧活动连接有可拆卸且用于存储炭黑粉末的存储箱；存储箱前侧固接有用于防止炭黑粉末散逸至存储箱外的滤布；存储箱与收集箱和抽屉的内部连通；存储箱上侧设置有用于拦截杂质的滤网；抽屉内设置有若干个用于引导气流吹拂方向的隔板；导流器前侧固接有两个上下对称的用于增强气流流速的导向板。
[0020]作为更进一步的优选方案，导流器内设置有空腔，且空腔设置为梯形。
[0021]作为更进一步的优选方案，隔板设置为向抽屉前侧倾斜。
[0022]作为更进一步的优选方案，两个导向板设置为向前侧靠拢。
[0023]作为更进一步的优选方案，还包括有挡片，第一催化罐和第二催化罐内壁分别环形固接有若干个可拆卸且用于防止炭黑粉末附着在罐体内壁的挡片，且挡片设置为金属薄片，同时每个挡片设置为上侧一角向第一催化罐和第二催化罐中心点倾斜状。
[0024]本专利技术具有以下优点：
[0025]本专利技术通过第一催化罐和第二催化罐的配合，对油基岩屑预热干燥过程中产生的苯气进行分段点燃催化，使苯气能够最大化地转化为二氧化碳与水，进而使油基岩屑加工过程中产生的废气达到排放标准，防止废弃对环境造成污染，同时避免废弃对操作人员的身体健康造成威胁；
[0026]同时，本专利技术通过刮除器对苯燃烧过程中生成并附着于第一催化罐和第二催化罐内壁的炭黑粉末进行收集，并且导流器和隔板的配合对含有杂质的炭黑粉末进行风选，进而通过存储箱对风选后的炭黑粉末进行集中收集，使炭黑粉末能够得到回收利用，降低生
产本，同时使回收的炭黑粉末质量能够达到使用标准；
[0027]进一步，本专利技术通过挡片对苯燃烧过程中产生的带有炭黑粉末的黑烟进行拦截，使炭黑粉末能够附着在挡片表面，进而减少第一催化罐和第二催化罐内壁附着的炭黑粉末数量，使刮除器与第一催化罐和第二催化罐内壁的接触面积减小，从而避免刮除器对第一催化罐和第二催化罐内壁造成过度磨损，提高了设备的使用寿命，同时降低了设备的维护难度。
附图说明
[0028]图1为本专利技术的第一种立体结构示意图；
[0029]图2为本专利技术的第二种立体结构示意图；
[0030]图3为本专利技术的第一种部分结构示意图；
[0031]图4为本专利技术的第二种部分结构示意图；
[0032]图5为本专利技术的第三种部分结构示意图；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用岩屑为原料的支撑剂制备设备，包括有底架(1)和反应釜(2)；底架(1)左方设置有用于预热岩屑的反应釜(2)；其特征是，还包括有刮除器(3)、冷凝器(102)、第一催化罐(106)、第二催化罐(112)和风选系统；反应釜(2)上安装有用于冷凝苯气的冷凝器(102)；底架(1)上设置有用于催化液态苯的第一催化罐(106)；底架(1)上设置有用于催化气态苯的第二催化罐(112)；第一催化罐(106)和第二催化罐(112)下方各设置有一套用于筛选炭黑粉末的风选系统；第一催化罐(106)和第二催化罐(112)内各设置有一个可转动且用于刮取炭黑粉末的刮除器(3)；。2.按照权利要求1所述的一种利用岩屑为原料的支撑剂制备设备，其特征是，刮除器(3)上侧设置有斜面(3002)。3.按照权利要求1所述的一种利用岩屑为原料的支撑剂制备设备，其特征是，还包括有第一导气管(101)、导液管(103)、第一电磁阀(104)、点火器(105)、第一输气管(108)、第二导气管(110)、第二电磁阀(111)、收集箱(113)、抽屉(114)、第三导气管(201)和过滤器(202)；反应釜(2)上侧连通有用于输送苯气的第一导气管(101)；第一导气管(101)右侧与冷凝器(102)连通；冷凝器(102)右侧连通有用于输送液态苯的导液管(103)；导液管(103)上安装有用于控制导液管(103)通路的第一电磁阀(104)；导液管(103)左侧与第一催化罐(106)连通；第一催化罐(106)和第二催化罐(112)下侧分别固接有一个用于点燃苯的点火器(105)；第一催化罐(106)后侧连通有用于将外部空气输送入第一催化罐(106)内的第一输气管(108)；第一催化罐(106)前侧连通有用于输送苯气的第二导气管(110)；第二导气管(110)上安装有用于控制第二导气管(110)通路的第二电磁阀(111)；第二导气管(110)前侧与第二催化罐(112)连通；第一催化罐(106)和第二催化罐(112)下侧分别固接有一个收集箱(113)；两个收集箱(113)内各活动连接有一个用于收集炭黑粉末的抽屉(114)；第二催化罐(112)前侧连通有用于输送废气的第三导气管(201)；第三导气管(201)上连通有用于过滤废气的过滤器(202)。4.按照权利要求3所述的一种利用岩屑为原料的支撑剂制备设备，其特征是，两个点火器(105)分别贯穿相邻的导液管(103)和第二导气管(110)，且都位于管道与相邻催化罐连通处。5.按照权利要求3所述的一种利用岩屑为原料的支撑剂制备设备，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛丹丹，
申请(专利权)人：薛丹丹，
类型：发明
国别省市：