【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及危险物处理，具体为一种利用油基岩屑浆料直接制备陶粒的工艺。
技术介绍
1、在页岩气开采，采用油基钻井液进行钻井作业时，产生一种含油含水的岩屑浆料，在此称其为油基岩屑浆料，油基岩屑浆料以多种表面活性剂为分散剂，以油水为连续相，岩屑为分散相，呈乳化状态，难于分离，油基岩屑浆料属危险废物，需经专业处置或利用。
2、目前行业中普遍采用各种分离工艺进行油、水、固的三相分离，只是达到了无害化的处置要求，而不能对其进行有效利用，如能开发一种工艺，将油基岩屑浆料在分离处置的过程中制成陶粒产品（陶粒外表坚硬，而内部有许许多多的微孔，这些微孔赋予陶粒质轻的特性，我国陶粒砂主要用于石油支撑剂，是需求量最大的陶粒砂品种之一，也叫石油压裂支撑剂陶粒砂），应用于建筑行业或页岩气开采行业，将是一条危险废物资源化利用的有效途径，因此根据上述问题提出一种利用油基岩屑浆料直接制备陶粒的工艺。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种利用油基岩屑浆料直接制备陶粒的工艺，以解决现有对油基岩屑浆料危险废物普遍采用无害化处理，而不对其进行资源化利用的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种利用油基岩屑浆料直接制备陶粒的工艺，所述工艺设备包括胶体磨、搅拌罐、柱塞泵、喷雾干燥塔、雾化喷嘴、预热器、旋风除尘器、袋式除尘器、换热器、包衣机、烘干器、筛分机、煅烧窑、煅烧机和气流磨，
4、其工艺步骤为：
5、步骤一：
6
7、步骤二：
8、雾化造粒工序：搅拌罐中的浆料经过柱塞泵的增压，使浆料经雾化喷嘴充分雾化后送入喷雾干燥塔中进行干燥造粒，喷雾干燥塔采用高温气体作为加热载体，雾化后的液滴与高温气流并流接触，在流动干燥过程中随着油份、水分的蒸发而形成近球状颗粒，使喷雾干燥塔的底部物料形成干燥的微粒和油蒸汽、水蒸汽的混合物；
9、步骤三：
10、分流处理工序：将较粗的微粒分离出来后续送入包衣机内用作二次造粒的母核使用，得到成球母核，含有一定量细粉尘的混合蒸汽则送入旋风除尘器中，进行一次气固分离，经一次气固分离后的高温蒸汽再进入袋式除尘器进行二次气固分离，分离出的粉尘汇同旋风除尘器分离出来的粉尘一起输送进入气流磨中进行粉磨，得到包衣料；
11、步骤四：
12、加热介质循环工序：将袋式除尘器二次气固分离后的高温混合蒸汽输送入换热器中进行降温冷凝，控制换热器的冷凝温度，使混合蒸汽中的油份全部冷凝成液态，水蒸汽部分冷凝，剩余水蒸汽则输送进入预热器，预热器通过间接加热方式加热回用的水蒸汽，水蒸汽被加热至一定温度后送入喷雾干燥塔作为加热介质使用，而冷凝形成的油水混合液经油水分离后，将油送入外部储罐储存，水则送入外部废水处理系统处理；
13、步骤五：
14、二次成球工序：成球母核来自于喷雾干燥塔底部收集的较粗微粒，而包衣料来自于气流磨的粉磨出料，将一定量成球母核和包衣料加入包衣机中，加入一定量的水分，控制转速、温度和时间，制成一定粒度的陶粒坯体；
15、步骤六：
16、后处理工序：将包衣机制成的陶粒坯体输送进入烘干器中，控制烘干器中的温度，使陶粒丕料逐渐烘干，干燥速率对丕料质量有一定的影响，加热速率过快，会使丕料产生裂纹，对陶粒强度有一定的影响，所以烘干器对陶粒的干燥过程应缓慢升温，将干燥后的陶粒丕料输送进入筛分机中，将筛分过程中筛分出的粗料和细料一起送入气流磨中进行磨细处理，磨细的粉料作为包衣料使用，将筛分得到粒径符合要求的丕料输送进入煅烧窑中进行煅烧，控制一定的煅烧温度和合适的煅烧时间，制得成品陶粒。
17、优选的，所述雾化喷嘴设置在喷雾干燥塔的内侧，所述喷雾干燥塔与旋风除尘器、袋式除尘器、换热器和预热器形成了一个循环回路。
18、优选的，所述喷雾干燥塔的底部设有筛分机构，所述喷雾干燥塔的底部一侧通过管道与旋风除尘器连通。
19、优选的，所述煅烧机安装在煅烧窑处，所述煅烧窑通过通管与烘干器相连通，所述烘干器通过通管与外部烟气处理系统相连。
20、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
21、1、本专利技术中，通过设置的胶体磨、搅拌罐、柱塞泵、喷雾干燥塔、雾化喷嘴、预热器、旋风除尘器、袋式除尘器、换热器、包衣机、烘干器、筛分机、煅烧窑、煅烧机和气流磨等设备使本工艺将油基岩屑浆料的分离处理和制备陶粒的工艺结合在一起，达到节能目的同时可以对危险废物进行资源化利用的能力，解决了现有对油基岩屑浆料危险废物普遍采用无害化处理，而不对其进行资源化利用的问题；
22、2、本专利技术中，通过设置的胶体磨和搅拌罐使本工艺在原料磨制阶段充分利用了油基岩屑浆料中的多种表面活性剂起分散乳化作用，使制得的浆液具有高度的分散性和稳定性，对后续的喷雾造粒起到了关键作用；
23、3、本专利技术中，通过设置的喷雾干燥塔和雾化喷嘴使本工艺可以采用喷雾造粒和包衣成球相结合的成球工艺，既保证了陶粒具有轻质的内核又具有密实的外壳，使陶粒具有质轻强度高的双重优势；
24、4、本专利技术中，由于油基岩屑浆料内含有油份，易燃易爆，所以需要使用惰性介质进行加热，本工艺采用系统自身产生的水蒸汽作为加热介质，既起到了安全作用又具有一定的节能作用。
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1.一种利用油基岩屑浆料直接制备陶粒的工艺，其特征在于：所述工艺设备包括胶体磨（1）、搅拌罐（2）、柱塞泵（3）、喷雾干燥塔（4）、雾化喷嘴（5）、预热器（6）、旋风除尘器（7）、袋式除尘器（8）、换热器（9）、包衣机（10）、烘干器（11）、筛分机（12）、煅烧窑（13）、煅烧机（14）和气流磨（15），
2.根据权利要求1所述的一种利用油基岩屑浆料直接制备陶粒的工艺，其特征在于：所述雾化喷嘴（5）设置在喷雾干燥塔（4）的内侧，所述喷雾干燥塔（4）与旋风除尘器（7）、袋式除尘器（8）、换热器（9）和预热器（6）形成了一个循环回路。
3.根据权利要求1所述的一种利用油基岩屑浆料直接制备陶粒的工艺，其特征在于：所述喷雾干燥塔（4）的底部设有筛分机构，所述喷雾干燥塔（4）的底部一侧通过管道与旋风除尘器（7）连通。
4.根据权利要求1所述的一种利用油基岩屑浆料直接制备陶粒的工艺，其特征在于：所述煅烧机（14）安装在煅烧窑（13）处，所述煅烧窑（13）通过通管与烘干器（11）相连通，所述烘干器（11）通过通管与外部烟气处理系统相连。
【技术特征摘要】
1.一种利用油基岩屑浆料直接制备陶粒的工艺，其特征在于：所述工艺设备包括胶体磨（1）、搅拌罐（2）、柱塞泵（3）、喷雾干燥塔（4）、雾化喷嘴（5）、预热器（6）、旋风除尘器（7）、袋式除尘器（8）、换热器（9）、包衣机（10）、烘干器（11）、筛分机（12）、煅烧窑（13）、煅烧机（14）和气流磨（15），
2.根据权利要求1所述的一种利用油基岩屑浆料直接制备陶粒的工艺，其特征在于：所述雾化喷嘴（5）设置在喷雾干燥塔（4）的内侧，所述喷雾干燥塔（4）与旋风除尘器（7）、袋...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓俊，易治科，代琴，
申请(专利权)人：四川君和环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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