[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于油基鉆屑處理的CO2開(kāi)關(guān)型溶劑的回收方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610309010.2
• 申請(qǐng)日: 2016-05-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105925300B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?zhí)?/a>;歐陽(yáng)鋮;蔡丹
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西南石油大學(xué);四川奎能環(huán)?？萍加邢薰?/a>
• 主分類(lèi)號(hào): C10G1/04
• 分類(lèi)號(hào): C10G1/04
• 代理公司: 成都市集智匯華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)51237
• 代理人: 李華,溫黎娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種溶劑的回收方法，具體涉及一種用于油基鉆屑處理的CO₂開(kāi)關(guān)型溶劑的回收方法，屬于石油化工高含油危險(xiǎn)廢物處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著全球頁(yè)巖氣、致密氣等非常規(guī)能源開(kāi)發(fā)力度的不斷加大，油基鉆井液技術(shù)已經(jīng)成為頁(yè)巖氣水平鉆井的關(guān)鍵技術(shù)之一。然而，在油氣資源勘探、開(kāi)發(fā)鉆井過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生油基鉆屑的堆積。因油基鉆屑含有石油烴類(lèi)、重金屬和有機(jī)物等污染物，已被列入國(guó)家危險(xiǎn)廢棄物(國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄，HW08)。

油基鉆屑若不經(jīng)處理就直接排放，將會(huì)對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重危害：所含的有機(jī)物將會(huì)污染地表水及地下水資源，主要體現(xiàn)在水質(zhì)COD_Cr值的升高，色度的升高；破壞土壤、對(duì)植物生長(zhǎng)不利，嚴(yán)重的可造成土壤無(wú)法返耕；重金屬等有毒有害物質(zhì)滯留土壤，影響植物的生長(zhǎng)和微生物的繁殖，通過(guò)食物鏈的作用進(jìn)入人體，危害人體健康等。

環(huán)境保護(hù)一直是人類(lèi)比較重視的問(wèn)題，也是國(guó)家極力號(hào)召的值得關(guān)注的問(wèn)題，因此解決油基鉆屑污染環(huán)境的問(wèn)題已經(jīng)迫在眉睫。目前對(duì)于油基鉆屑的處理，國(guó)內(nèi)外普遍采用的方法有焚燒法、井下回注法、掩埋法、固化法、熱處理法、溶劑萃取法、離心分離法等。

CO₂開(kāi)關(guān)型溶劑是指在往體系內(nèi)通入和排出CO₂時(shí)，溶劑理化性質(zhì)(如極性、粘度、溶解性等)可相互轉(zhuǎn)變的一種溶劑，它能在溫和條件下實(shí)現(xiàn)極性和水溶性的顯著可逆變化，由于該類(lèi)溶劑具有智能化開(kāi)關(guān)的特性，無(wú)需對(duì)溫度、壓強(qiáng)有過(guò)高的要求，對(duì)設(shè)備要求低，流程和操作簡(jiǎn)便，在油基鉆屑的處理應(yīng)用和推廣上具有很好的應(yīng)用和推廣潛力。

CO₂開(kāi)關(guān)型溶劑用于油基鉆屑的處理方法是：將等量的CO₂開(kāi)關(guān)型溶劑和油基鉆屑混合常溫?cái)嚢?0min左右，CO₂開(kāi)關(guān)型溶劑與油基鉆屑充分反應(yīng)，從油基鉆屑中分離提取出廢礦物油類(lèi)，然后離心分離出殘?jiān)突旌嫌皖?lèi)提取液，向提取液中加入定量水，通CO₂，在CO₂的刺激誘導(dǎo)下，提取液中的CO₂開(kāi)關(guān)型溶劑開(kāi)始逐步轉(zhuǎn)到水相中，轉(zhuǎn)化完畢后，上層油相只剩下鉆屑中的廢礦物油類(lèi)，此時(shí)可分離回收出油相，剩余水相在通入N₂或者空氣排出CO₂后可實(shí)現(xiàn)CO₂開(kāi)關(guān)型溶劑的回收。但溶劑分離回收時(shí)，油基鉆屑添加劑如乳化劑、降濾失劑對(duì)水中膠體有保護(hù)作用，如果只是通入N₂或空氣、加熱等物理方法難以快速有效的實(shí)現(xiàn)溶劑的分離。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能高效快速回收用于油基鉆屑處理的CO₂開(kāi)關(guān)型溶劑的方法，節(jié)約反應(yīng)時(shí)間，降低能耗。

為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案提供了一種用于油基鉆屑處理的CO₂開(kāi)關(guān)型溶劑的回收方法，它包括以下步驟：

(1)在含CO₂開(kāi)關(guān)型溶劑的水相中加入固體氫氧化鈉，攪拌溶解后放置自然分層，重力分離出上層油相和下層水相；

(2)在步驟(1)分離出的水相中加入固體氧化鈣，攪拌溶解后分離出上層油相、中層水相和下層固相；

(3)步驟(1)分離的上層油相和步驟(2)分離的上層油相即為回收的CO₂開(kāi)關(guān)型溶劑。

所述含CO₂開(kāi)關(guān)型溶劑的水相是指用CO₂開(kāi)關(guān)型溶劑處理油基鉆屑后分離得到的水相。具體為：將等質(zhì)量的油基鉆屑與CO₂開(kāi)關(guān)型溶劑混合，常溫下攪拌30min，離心分離出殘?jiān)突旌嫌皖?lèi)提取液，按質(zhì)量比提取液∶水＝1∶2往提取液中加入定量的水，在高速攪拌下通入CO₂，在1L/min通量下通氣1h后，分離得到礦物油類(lèi)和含CO₂開(kāi)關(guān)型溶劑的水相。

進(jìn)一步的，本發(fā)明限定了步驟(1)中氫氧化鈉的加入量為含CO₂開(kāi)關(guān)型溶劑的水相重量的5～10％。

進(jìn)一步的，本發(fā)明限定了步驟(2)中氧化鈣的加入量為含CO₂開(kāi)關(guān)型溶劑的水相重量的5～10％。

進(jìn)一步的，本發(fā)明限定了步驟(1)氫氧化鈉的攪拌速率為30r/min；步驟(2)中氧化鈣的攪拌速率為30r/min。