[發(fā)明專利]廢棄油基泥漿無害化處理工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510636166.7
• 申請(qǐng)日: 2015-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN105174669B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 向榮;舒忠軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川光隆環(huán)?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號(hào): C02F11/00
• 分類號(hào): C02F11/00;C02F11/14;C02F11/18;C02F11/10
• 代理公司: 成都頂峰專利事務(wù)所(普通合伙) 51224
• 代理人: 趙正寅

本發(fā)明公開了一種廢棄油基泥漿無害化處理工藝，解決現(xiàn)有技術(shù)能耗過大，處理時(shí)間過長的問題。本發(fā)明采用篩分——調(diào)質(zhì)——預(yù)熱強(qiáng)化調(diào)質(zhì)——負(fù)壓裂解——冷凝——分餾的工藝處理含油污泥，具有高效、節(jié)能、環(huán)保的特點(diǎn)；與目前的裂解工藝比，工作周期縮短15%，能耗降低20%，經(jīng)濟(jì)效益明顯提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種廢棄油基泥漿無害化處理工藝。

背景技術(shù)

油基鉆井液作為一種優(yōu)良的鉆井液體系，具有抗高溫、抗鹽、抗污染、防塌性好、潤滑性好、利于維護(hù)、利于穩(wěn)定井壁，能有效地抑制水敏性地層最大限度地保護(hù)油氣層等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)已廣泛作為鉆深井、超深井、大斜度定向井、水平井和水敏性復(fù)雜地層的重要手段，且取得明顯效果。但伴隨著油基鉆井液的使用，產(chǎn)生了大量的廢棄油基泥漿。

含油污泥具有含油量高、粘度大、顆粒細(xì)、脫水難等特點(diǎn)。其成分極其復(fù)雜，一般含有大量的老化原油、蠟質(zhì)、瀝青質(zhì)、膠體、固體懸浮物、細(xì)菌、鹽類、酸化氣體及少量的銅、鋅、鉻、汞等重金屬鹽類，同時(shí)還含有苯系、蒽、芘、酚類等有毒物質(zhì)。廢棄油基泥漿長期堆積會(huì)造成地表植被的嚴(yán)重破壞導(dǎo)致對(duì)土壤地表和地下水的污染，直接或間接對(duì)植物動(dòng)物及人類健康產(chǎn)生巨大的危害；此外，在廢棄油基泥漿中含有較多的石油類物質(zhì)金屬和無機(jī)礦物質(zhì)等，具有重要的油氣回收和金屬礦物再利用價(jià)值。國內(nèi)對(duì)含油廢棄物要求進(jìn)行無害化處理，因此從環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)效益的角度出發(fā)，尋找一種經(jīng)濟(jì)高效的廢棄油基泥漿處理技術(shù)顯得尤為迫切和重要。

自上世紀(jì)70年代初期，國內(nèi)外研究人員著手進(jìn)行油田含油污泥處理的研究工作，先后研制了多種含油污泥處理技術(shù)。目前國內(nèi)外含油污泥回收處理技術(shù)主要有溶劑萃取、化學(xué)清洗、調(diào)質(zhì)-機(jī)械分離、熱解、超聲、微波、回注調(diào)剖、電動(dòng)力學(xué)、冷凍熔融等處理技術(shù)。

（1）溶劑萃取技術(shù)：溶劑萃取技術(shù)是基于溶質(zhì)在兩種互不混溶的溶劑中具有不同的分配能力，利用“相似相溶”原理，選擇一種合適的溶劑作萃取劑，將原油從含油污泥中萃取出來。該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)油、水、泥三相有效分離，可最大限度地實(shí)現(xiàn)含油污泥的減量化、資源化和無害化處理。其工藝流程為：①萃取劑和油泥在反應(yīng)塔中充分混合，一定溫度下進(jìn)行破乳、萃取和脫水，實(shí)現(xiàn)油、水、泥三相分離；②溶劑油在蒸餾系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)萃取劑和原油的分離；③脫水、脫油后的固體物在蒸餾系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)萃取劑和廢渣的分離。

（2）化學(xué)清洗法：化學(xué)清洗法是在含油污泥中加入一定比例的熱水及化學(xué)藥劑如表面活性劑等，通過化學(xué)藥劑的卷起、乳化、溶解、增溶等作用改變含油污泥中油/液相和油/泥相界面的性質(zhì)，把原油從泥砂表面洗滌剝離下來，然后再經(jīng)過沉降、旋流等工藝將含油污泥分離成油、水、泥砂三相。其工藝流程為：①化學(xué)清洗劑的配制；②將含油污泥加入到化學(xué)清洗劑中，進(jìn)行化學(xué)洗脫；③清洗后的油水泥砂混合物進(jìn)入液固分離器中進(jìn)行三相分離。

（3）熱解技術(shù)：熱解技術(shù)是基于含油污泥中有機(jī)物的熱不穩(wěn)定性，在無氧條件下，利用熱能將原油中的重組分通過熱分解作用轉(zhuǎn)化為輕組分，再以氣態(tài)形式從污泥中蒸發(fā)出來，從而實(shí)現(xiàn)原油與泥砂的分離。這一過程產(chǎn)生的氣體經(jīng)冷卻后形成三種相態(tài)物質(zhì)：氣相以甲烷和二氧化碳為主；液相以常溫燃油和水為主；固相為無機(jī)礦物與殘?zhí)?。其工藝流程為：①含油污泥?jīng)篩分預(yù)處理，去除大顆粒雜質(zhì)，傳輸至熱解反應(yīng)器；②熱解爐中含油污泥進(jìn)行熱解；③揮發(fā)出的油氣通過循環(huán)水冷凝回收。

熱解技術(shù)是目前國外廣泛用于含油污泥無害化處理的主要手段，是一種改型的含油污泥高溫處理工藝。影響熱解過程及其產(chǎn)物產(chǎn)率的因素有熱解溫度、熱解速率、氣固相停留時(shí)間及物料的尺寸等，其中熱解溫度是最主要的影響因素，它對(duì)熱解產(chǎn)物分布、產(chǎn)率和熱解氣熱值都有很大的影響。在較低溫度下，烴類大分子裂解成較多的中小分子，油類含量相對(duì)較多；隨著溫度升高，除大分子裂解外，許多中間產(chǎn)物也發(fā)生二次裂解，C5以下分子及氣體成分增多，氣體產(chǎn)量成正比增長，各種酸、焦油、碳渣相對(duì)減少。然而上述技術(shù)雖然有其優(yōu)點(diǎn)，但是也面臨著相應(yīng)的難題。