一種從油基巖屑回收基礎油的系統技術方案

本申請涉及一種從油基巖屑回收基礎油的系統，該系統包括蒸汽發生單元、反應器單元、冷凝單元、緩存單元和負壓單元，反應器單元內的油基巖屑在負壓下進行熱脫附和汽提吸附，并通過負壓將反應器單元內的混合氣體吸入冷凝單元內進行冷凝，以及將冷凝單元冷凝得到的混合液吸入緩存單元內。該系統結構簡單，并且在負壓下同時進行熱脫附和汽提吸附，提高了回收率和回收質量。

A system for recovering base oil from oil-based cuttings

【技術實現步驟摘要】
一種從油基巖屑回收基礎油的系統
本申請涉及油基巖屑處理
，尤其涉及一種從油基巖屑回收基礎油的系統。
技術介紹
油基鉆井液又稱油基泥漿。包括以油作連續相，水(體積含量可高達50％)作分散相，乳化劑作穩定劑的油包水乳化鉆井液和通過由柴油、氧化瀝青、有機酸、堿以及其他化學劑配成的鉆井液。與水基鉆井液相比，油基鉆井液具有抗高溫、抗鹽鈣侵蝕，有利于井壁穩定、潤滑性好、對油氣層損害小等優點。由于上述優點常用于頁巖氣或其他復雜地質條件下油氣資源的勘探與開發，在開發過程中產生巖屑(鉆屑)會附著部分油基鉆井液反排至地面。隨著頁巖氣的大規模開發，油基巖屑產生量也會進步增加，頁巖氣開發單井約產生300m3油基巖屑，每年產生的廢棄鉆屑可達200多萬噸。油基巖屑是一種危險固體廢棄物，是由石油烴類、膠質、瀝青質、巖屑、無機絮凝體、有機絮凝體及水和其他有機物、無機物牢固黏結在一起的固體廢棄物，其含油率約為5～25％(質量比)具有較高的回收價值、含水率為0％～5％，無法直接排放。需要對油基巖屑進行深度處理，降低其含油率，回收基礎油，消除污染風險。相關技術中的油基巖屑處理技術主要包括:回注法、固化法、固液分離法、清洗法、生物法、有機溶劑萃取法、超臨界流體萃取法、焚燒法、熱脫附法以及微波熱脫附法等方法。申請號為CN201410155734.7的中國專利公開了一種油田廢棄物的工業處理方法，包括以下步驟：(A)對油田廢棄物進行采樣分析，運用蒸汽加熱或導熱油加熱將油田廢棄物預熱至80～300℃(優選為85～95℃)，得到預處理固體產物和氣體，氣體經冷凝分離及凈化處理，回收得到水、油和不凝氣體；回收的油和不凝氣體用于蒸汽加熱或導熱油加熱的燃料；(B)將預處理固體產物進行微波熱解處理，控制壓力為-5000～-100Pa(壓力優選為-1000～-200Pa)，得到總石油烴含量低于3％的固體處理物和氣體氣體經冷凝分離及凈化處理，回收得到水和油，回收的油用于蒸汽加熱或導熱油加熱的燃料；固體處理物經噴淋再濕或固化處理，排出進行儲運。申請號為CN201310057482.X的中國專利公開了一種方法，通過輔助加熱系統提高鉆屑溫度，并用真空機組將干燥器內部分別抽到不同級別的真空度，利用分級真空將油田鉆井鉆屑中的水分和柴油依次汽化，再通過凝結器將蒸汽液化，分別將含少量油的水回收到儲水罐，將含有少量水的柴油回收到儲油罐備用，鉆屑干燥后外排；通過取熱系統降低外排鉆屑的溫度，并保持儲水罐的溫度，回收熱量。進行油田鉆井鉆屑分級真空干燥處理的工藝，真空干燥器內裝填小于2/3容積的濕鉆屑后密閉，加熱系統開啟，鉆屑溫度高于0℃，溫度傳感器反饋信號，加熱系統關閉；如果環境溫度高于0℃，則加熱系統不啟動；真空機組啟動，真空干燥器內的真空壓力小于400Pa，壓力傳感器反饋信號，降低真空機組流量，真空壓力大于500Pa，壓力傳感器反饋信號，增加真空機組流量，維持真空干燥器內壓力為400～500Pa；從真空干燥器抽汽口抽出的帶固體雜質的蒸汽，先經過除塵器去除固體雜質，再進入真空機組，真空機組出口排出的蒸汽，經凝結器增壓降溫而液化，真空干燥器內壓力為400～500Pa時，儲水罐入口閥打開，冷凝液進入儲水罐；當真空機組流量小于0.1m3/min時，則儲水罐入口閥關閉，第一級處理結束；儲油罐入口閥打開，第二級處理開始；加熱系統開啟，真空干燥器內溫度高于150℃，加熱系統關閉，真空干燥器1內溫度低于100℃，加熱系統啟動，保持真空干燥器內溫度為100～150℃；真空機組啟動，壓力傳感器反饋信號，真空機組流量相應調節，保證真空壓力為10～50Pa；儲油罐入口閥打開，冷凝液進入儲油罐10；當真空機組5流量小于0.1m3/min時，真空機組關閉，第二級處理結束；取熱系統開啟，真空干燥器內溫度降低，真空干燥器內溫度低于50℃，取熱系統關閉，真空干燥器卸料。申請號為CN201510319698.8的中國專利公開了一種油田廢棄物的處理方法，包括供熱、一級處理、二級處理和氣體處理部分，(a)供熱部分：通過第一熱源對飽和蒸汽進行加熱至300-600℃，使飽和蒸汽成為過熱蒸汽；(b)一級處理部分：將油田廢棄物置于一級處理器內，引入供熱部分的過熱蒸汽采用內熱式加熱的方式使過熱蒸汽與油田廢棄物直接接觸傳熱進行熱脫附；一級處理器內為欠氧狀態；(c)二級處理部分：將一級處理后的油田廢棄物送入二級處理器內，引入供熱部分的過熱蒸汽采用內熱式加熱的方式使過熱蒸汽與油田廢棄物直接接觸傳熱再次進行熱脫附；二級處理器內為欠氧狀態；(d)氣體處理部分：收集一級處理部分和二級處理部分中產生的氣相產物經三相分離塔及油水分離后，回收得到油、水和不凝氣體；(e)將二級處理后的固體產物進行冷卻后排出。其中，由于過熱蒸汽清潔環保，采用內熱式加熱的方式將過熱蒸汽直接通入一級處理器和二級處理器內對油田廢棄物進行加熱，充分利用過熱蒸汽的熱量，提高熱脫附處理效率，具有較高的能量利用率和經濟性。一級處理器和二級處理器通過第二熱源采用外熱夾套加熱的方式對其內部的油田廢棄物進行輔助加熱；第一熱源和第二熱源分別通過電磁感應加熱方式獲取，將飽和蒸汽加熱成過熱蒸汽，清潔環保；其中，氣體處理部分中回收的不凝氣體和油可作為燃料供給燃氣或燃油發電機組進行發電，為電磁感應加熱方式獲取的熱源提供電能，提高能源利用率，降低能耗。此外，一級處理部分和二級處理部分中產生的氣相產物在引入三相分離塔之前進行除塵處理，去除氣相產物中含有的粉塵等，提高凈化處理效率。申請號為CN201710056331.0的中國專利公開了一種含油污泥的處理工藝，包括以下步驟：A前置處理：將含油污泥中大顆粒雜質分離后單獨堆放，并將液態含油污泥經預熱、均質后在160～180℃，通過物化方式對污泥進行調質，調質結束后的污泥進行初步分離，對分離出來的油和水回收，分離出來的固相產物投入熱解脫附裝置；B熱解脫附：在電氣自動控制控制下，固相產物進行熱解脫附，熱解脫附包括外加熱和內熱解，外加熱采用間接加熱，內熱解采用直接加熱與間接加熱的混合加熱，含油污泥經過在內熱解的同時，通有600～800℃的保護氣，保護氣為在爐內溫度下不與污泥產生反應的氣體，保護氣同時起到氣氛保護和提供直接加熱熱量的作用，外加熱的熱量來自熱源，外加熱腔的溫度控制在500～800℃，熱解腔內的含油污泥的溫度控制在300～600℃，經熱解脫附處理后，氣相產物進行三相分離處理；C三相分離：三相分離后得到的液體油回收，不凝氣體進行氣體處理；D氣體處理：將步驟C中的不凝氣體作為熱源輔助能源。相關技術中，油基巖屑處理需要300至800℃的高溫加熱，并且處理后的油基巖屑含油量較高，處理不徹底。并且，相關技術中處理技術，其目的是降低油基巖屑的含油量，以避免油基巖屑污染環境，油基巖屑處理得到的液體油難以再次作為油基鉆井液(也稱為油基泥漿)的基礎油。此外，相關技術中的處理系統結構復雜、成本較高。
技術實現思路
為了解決上述技術問題或者至少部分地解決上述技術問題，本申請提供了一種從油基巖屑回收基礎油的系統。第一方面，本申請本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種從油基巖屑回收基礎油的系統，其特征在于，包括：/n蒸汽發生單元，用于產生過熱除氧水蒸汽；/n反應器單元，包括：反應器，用于容納油基巖屑；電加熱裝置，設置在所述反應器外部，用于加熱所述反應器內的油基巖屑，以對所述油基巖屑進行熱脫附；攪拌器，設置在所述反應器內，用于攪拌所述反應器內容納的油基巖屑；蒸汽注入端，與所述反應器氣密連通，用于向所述反應器內容納的油基巖屑注入所述過熱除氧水蒸汽，以對所述油基巖屑進行汽提吸附，并提供所述熱脫附的絕氧保護環境；/n冷凝單元，包括：冷凝盤管和冷卻水水槽；其中，所述冷凝盤管設置在所述冷卻水水槽中，所述冷凝盤管的注入端與所述反應器的輸出端氣密性連通；/n緩存單元，與所述冷凝單元的輸出端氣密性連通，用于緩存所述冷凝單元冷凝得到的混合液；以及/n負壓單元，與所述緩存單元的輸出端氣密性連通，用于使反應體系內產生負壓，以使所述反應器內的油基巖屑在所述負壓下進行所述熱脫附和所述汽提吸附，并通過所述負壓將所述反應器內的混合氣體吸入所述冷凝單元內進行冷凝，以及將所述冷凝單元冷凝得到的混合液吸入所述緩存單元內。/n

【技術特征摘要】
1.一種從油基巖屑回收基礎油的系統，其特征在于，包括：
蒸汽發生單元，用于產生過熱除氧水蒸汽；
反應器單元，包括：反應器，用于容納油基巖屑；電加熱裝置，設置在所述反應器外部，用于加熱所述反應器內的油基巖屑，以對所述油基巖屑進行熱脫附；攪拌器，設置在所述反應器內，用于攪拌所述反應器內容納的油基巖屑；蒸汽注入端，與所述反應器氣密連通，用于向所述反應器內容納的油基巖屑注入所述過熱除氧水蒸汽，以對所述油基巖屑進行汽提吸附，并提供所述熱脫附的絕氧保護環境；
冷凝單元，包括：冷凝盤管和冷卻水水槽；其中，所述冷凝盤管設置在所述冷卻水水槽中，所述冷凝盤管的注入端與所述反應器的輸出端氣密性連通；
緩存單元，與所述冷凝單元的輸出端氣密性連通，用于緩存所述冷凝單元冷凝得到的混合液；以及
負壓單元，與所述緩存單元的輸出端氣密性連通，用于使反應體系內產生負壓，以使所述反應器內的油基巖屑在所述負壓下進行所述熱脫附和所述汽提吸附，并通過所述負壓將所述反應器內的混合氣體吸入所述冷凝單元內進行冷凝，以及將所述冷凝單元冷凝得到的混合液吸入所述緩存單元內。


2.根據權利要求1所述的從油基巖屑回收基礎油的系統，其特征在于，所述蒸汽發生單元包括：蒸汽輸送管線和管線加熱帶，所述蒸汽輸送管線與所述蒸汽注入端氣密性連通，所述管線加熱帶安裝纏繞于所述蒸汽輸送管線上；所述管線加熱帶，用于為流經所述蒸汽輸送管線的過熱除氧水蒸汽保溫。


3.根據權利要求1所述的從油基巖屑回收基礎油的系統，其特征在于，所述冷凝單元包括至少兩個并聯的冷凝盤管。


4.根據權利要求1所述的從油基巖屑回收基礎油的系統，其特征在于，所述緩存單元為立式儲氣罐，其中，所述立式儲氣罐包括：泄氣閥，位于所立式儲氣罐的頂部，用于釋放所述立式儲氣罐中的壓力；排液口，位于所述立式儲氣罐的底部，用于排出所述立式儲氣罐緩存的混合液。


5.根據權利要求1所述的從油基巖屑回收基礎油的系統，其特征在于，所述負壓單元為具有尾氣處理裝置的真空泵，其中，所述尾氣處理裝置由空氣濾芯、活性炭和吸油棉組成。


6.一種從油基巖屑回收基礎油的系統，其特征在于，包括：
蒸汽發生單元，用于產生過熱除氧水蒸汽；
反應器單元，與所述蒸汽發生單元氣密性連通，包括：反應器、加熱裝置、攪拌器、溫度傳感器、加熱控制裝置和壓力傳感器；
冷凝單元，與所述反應器氣密性連通；
緩存單元，與所述冷凝單元氣密性連通，用于緩存所述冷凝單元冷凝得...

【專利技術屬性】
技術研發人員：彭春耀，左京杰，張鑫，王瑞迪，馮彥林，何睿，楊勇，楊洋，胡金喜，焦小光，姚如鋼，
申請(專利權)人：中國石油集團長城鉆探工程有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11