一種廢棄油基泥漿的無害化處理方法及設備的製作方法
2023-06-16 03:26:36
一種廢棄油基泥漿的無害化處理方法及設備的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種廢棄油基泥漿的處理方法，是將油田鑽井過程中產生的廢棄油基泥漿與輔助混配劑混合後，經過攪拌、造型、焚燒，得到蒸汽、煙氣和渣料。本發明所述的方法可以實現熱回收循環利用，降低成本，提高效率。徹底實現無害化處理，爐渣徹底礦化外排，不會帶來二次汙染。本發明還提供所述方法的專用設備。
【專利說明】一種廢棄油基泥漿的無害化處理方法及設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種針對油田鑽井過程中產生的廢棄油基泥漿的處理方法及專用設備。
【背景技術】
[0002]廢棄油基泥漿因含油類、重金屬、有機物等汙染物，屬於國家危險廢物，，環境管理要求嚴格。在國外，普遍採用集中回注地層處理方法，成本很高，而且對回注地層的要求也非常苛刻。受地層空間的限制，不得不經常尋找合適地層。由於地下水等地下資源的保護和技術與成本的限制，國內外陸上鑽井未採用回注地層方法處理廢棄鑽井液，通常採用集中貯存、安全填埋、熱處理、蒸餾法處理等方法處理。安全填埋的處理成本低，但只是對汙染物進行了封閉和隔離，不能完全消除汙染物，環境風險依然很大。熱處理、蒸餾法等廢棄油基鑽井液處理方法工藝複雜、成本高，運行成本一般油田企業難以承受。
[0003]目前油田每年產生的廢棄油基泥漿達十幾萬噸以上，所以，探索一種簡易的無害化處理廢棄的油基泥漿新工藝、新方法，對於改善當地環境、產汙單位汙染無害化治理具有十分重要的意義。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是為了提供一種廢棄油基泥漿處理方法，這種方法可以以較低的成本實現廢棄油基泥漿的無害化處理，徹底解決環境汙染問題。
[0005]本發明目的是通過這樣的技術方案實現的:
[0006]首先，提供一種廢棄油基泥漿的處理方法，包括以下步驟:將油田鑽井過程中產生的廢棄油基泥漿與輔助混配劑混合後，經過攪拌、造型、焚燒，得到蒸汽、煙氣和渣料。
[0007]本發明所述的方法中，所述的輔助混配劑，既可是煤粉、粘土等，也可是循環使用的爐渣，初期使用煤粉、粘土等混配劑，在產生爐渣後即用爐渣代替。
[0008]本發明所述的方法中，所述的廢棄油基泥漿與輔助混配劑的混和重量比優選5:5?7:3 ；進一步優選6:4。
[0009]本發明的方法中，所述的攪拌的同時優選加熱物料至50?801 ；所述的加熱優選由焚燒得到的蒸汽提供熱源。
[0010]本發明所述的方法中，所述的造型可使用多種模具依據需要造型成球狀、蜂窩煤狀等強度大、多孔道的焚燒原料形狀，成型的物料需滿足後續的焚燒過程對強度及孔隙度的要求。
[0011]本發明所述的方法中，所述的焚燒優選在850-10501下燃燒30?50分鐘。
[0012]本發明最優選的一種廢棄油基泥漿的處理方法，包括以下步驟:
[0013]1)將油田鑽井過程中產生的廢棄油基泥漿與煤粉按照6:4的重量比混合，得到混合物料；
[0014]2)將步驟1)得到的混合物料進行攪拌的同時加熱至50?801，直至形成混合均勻的物料；
[0015]3)將步驟2)得到的混合均勻的物料造型成蜂窩煤狀，然後在850-10501燃燒40分鐘，得到的煙氣處理至符合標準後排放；得到的蒸汽返回步驟2)作為加熱熱源；得到的渣料返回步驟1)替代煤粉與廢棄油基泥漿混合。
[0016]本發明還提供一套專用於上述處理方法的設備，至少由泥漿罐、輔助混配劑箱、攪拌混配裝置、造型裝置和焚燒系統通過輸送裝置依次串聯組成；所述的攪拌混配裝置設有帶熱源入口的加熱裝置；所述的焚燒系統除了設有與所述的造型裝置相連的燃料入口外，還設有蒸汽出口和排渣口 ；所述的焚燒系統的蒸汽出口通過管線連接所述的攪拌混配裝置的熱源入口 ；所述的焚燒系統的排渣口通過管線連接所述的輔助混配劑箱。
[0017]本發明優選的一種設備方案中，將所述的處理廢棄油基泥漿的設備中的泥漿罐、輔助混配劑箱、攪拌混配裝置和造型裝置設置於第一橇上，將焚燒系統設置於第二橇上；使用自動上料裝置將兩橇連接進料。
[0018]本發明進一步優選的設備方案中，所述的第二橇上設置的焚燒系統由並行的至少2個焚燒爐組成。
[0019]所述的泥漿罐和輔助混配劑箱之間優選進一步設置泥漿泵。
[0020]利用本發明所述的設備進行廢棄油基泥漿的處理時，所述的泥漿罐1內的廢棄油基泥漿通過泥漿泵與輔助混配劑箱2內的輔助混配劑混合後，送至攪拌混配裝置3，兩者混配後送至造型裝置4造型，造型後的物料通過上料系統送至焚燒系統5內焚燒；所述的攪拌混配裝置3內設加熱裝置，焚燒系統燃燒產生蒸汽、煙氣和渣料，蒸汽從所述的蒸汽出口排出並通過管線進入攪拌混配裝置的加熱裝置作為熱源；煙氣經過煙氣處理後排放；渣料從所述的排渣口排出後，通過管線進入所述的輔助混配劑箱，替代原有的輔助混配劑。
[0021]所述的造型裝置4，配備多種模具，可以依據需要造型成球狀、蜂窩煤狀等強度大、多孔道的焚燒原料，滿足焚燒系統對強度及孔隙度的要求。
[0022]本發明的方法和設備具有如下有益效果:
[0023](1)輔助的混配劑易取得，既可是煤粉、粘土等，也可是循環使用的爐渣。
[0024](2)系統內實現熱回收循環利用，降低成本，提高效率。
[0025](3)設備適用性強，可依據需要造型成球狀、蜂窩煤狀等不同形狀的強度大、多孔道的焚燒原料。
[0026](4)徹底實現無害化處理，爐渣徹底礦化外排，不會帶來二次汙染。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1是本發明實施例所述的廢棄油基泥漿無害化處理所使用的設備系統的示意圖。
[0028]圖1中的標記說明如下:
[0029]1-泥漿罐；2-輔助混配劑箱；3-攪拌混配裝置；4-造型裝置；5-焚燒裝置。
【具體實施方式】
[0030]下面通過實施例對本發明做進一步詳細說明。
[0031]實施例
[0032]一種廢棄油基泥漿無害化處理辦法，是將油田鑽井過程中產生的廢棄油基泥漿與輔助混配劑混合後，經過攪拌、造型、焚燒，得到蒸汽、煙氣和渣料；該過程使用的整套設備，如圖1所示，由泥漿罐1、輔助混配劑箱2、攪拌混配裝置3、造型裝置4和焚燒系統5通過輸送裝置依次串聯組成；所述的攪拌混配裝置3設有帶熱源入口的加熱裝置；所述的焚燒系統5除了設有與所述的造型裝置4相連的燃料入口外，還設有蒸汽出口和排渣口 ；所述的焚燒系統5的蒸汽出口通過管線連接所述的攪拌混配裝置3的熱源入口 ；所述的焚燒系統5的排渣口通過管線連接所述的輔助混配劑箱2。
[0033]首先，如圖1所示，泥漿罐1內的廢棄油基泥漿通過泥漿泵與輔助混配劑箱2內的輔助混配劑混合。開始處理時，廢棄油基泥漿與煤粉混合，混配比例為6:4，然後到攪拌混配裝置3中攪拌復配，在攪拌混配裝置3內設加熱盤管，可以將物料加熱至50?801，盤管內熱源為焚燒系統5產生的蒸汽，在攪拌和加熱作用下，廢棄油基泥漿與煤粉形成混合均勻的物料。兩者混配後送至造型裝置4造型，造型模具可依據要求更換，該實施例造型為蜂窩煤狀，成型尺寸:直徑#高度(皿):120*70，12孔，有輕微油味，抗壓強度與普通蜂窩煤強度相當，熱值為36001((^171?，含水量11.86%，灰分:46.48%，揮發性:20.57%，固定碳:30.24%。這樣的多孔道利於後續焚燒。造型後的蜂窩煤通過螺旋輸送上料系統送至焚燒系統5的燃料入口，進入焚燒爐內焚燒，開始時由於熱值不夠，焚燒爐設置輔助燃料口，使用天然氣做輔助燃料，蜂窩煤被引燃後，即可停止加入天然氣，靠蜂窩煤自身熱量實現蓄熱層燃，爐膛溫度:850-1050度，燃燒時間:40分鐘左右/塊。燃燒後產生的煙氣經過煙氣處理後，排放；形成的蒸汽作為熱源通過管線供應攪拌混配裝置3使用；爐渣通過爐內自動排渣系統排出，並通過輸送系統送到輔助混配劑箱2內，替代煤粉做輔助混配劑。
[0034]上述方法在實現了節約成本的同時，達到了爐渣的二次燃燒，實現了對廢棄油基泥漿徹底的無害化處理。
【權利要求】
1.一種廢棄油基泥漿的處理方法，其特徵在於:將油田鑽井過程中產生的廢棄油基泥漿與輔助混配劑混合後，經過攪拌、造型、焚燒，得到蒸汽、煙氣和渣料。
2.權利要求1所述的方法，其特徵在於:所述的輔助混配劑是煤粉、粘土或所述焚燒步驟得到的渣料中的任意一種或兩種以上的混合物。
3.權利要求1所述的方法，其特徵在於:所述的廢棄油基泥漿與輔助混配劑的混和重量比為5:5?7:3。
4.權利要求1所述的方法，其特徵在於:所述的攪拌的同時加熱物料至50?80°C。
5.權利要求4所述的方法，其特徵在於:所述的加熱由焚燒得到的蒸汽提供熱源。
6.權利要求1所述的方法，其特徵在於:所述的造型得到球狀或蜂窩煤狀的多孔物料。
7.權利要求1所述的方法，其特徵在於:所述的焚燒是在850-1050°C下燃燒30?50分鐘。
8.權利要求1所述的方法，其特徵在於，包括以下步驟: 1)將油田鑽井過程中產生的廢棄油基泥漿與煤粉按照6:4的重量比混合，得到混合物料； 2)將步驟I)得到的混合物料進行攪拌的同時加熱至50?80°C，直至形成混合均勻的物料； 3)將步驟2)得到的混合均勻的物料造型成蜂窩煤狀，然後在850-1050°C燃燒40分鐘，得到的煙氣處理至符合標準後排放；得到的蒸汽返回步驟2)作為加熱熱源；得到的渣料返回步驟I)替代煤粉與廢棄油基泥漿混合。
9.一套專用於權利要求1所述的方法的設備，其特徵在於:它至少由泥漿罐、輔助混配劑箱、攪拌混配裝置、造型裝置和焚燒系統通過輸送裝置依次串聯組成；所述的攪拌混配裝置設有帶熱源入口的加熱裝置；所述的焚燒系統除了設有與所述的造型裝置相連的燃料入口外，還設有蒸汽出口和排渣口 ；所述的焚燒系統的蒸汽出口通過管線連接所述的攪拌混配裝置的熱源入口 ；所述的焚燒系統的排渣口通過管線連接所述的輔助混配劑箱。
10.權利要求9所述的設備，其特徵在於:所述的泥漿罐、輔助混配劑箱、攪拌混配裝置和造型裝置設置於第一橇上，焚燒系統設置於第二橇上；使用自動上料裝置將兩橇連接；所述的第二橇上設置的焚燒系統由並行的至少2個焚燒爐組成。
【文檔編號】C02F11/12GK104402192SQ201410738689
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月5日 優先權日:2014年12月5日
【發明者】黃松, 黃永康, 張維 申請人:華油惠博普科技股份有限公司, 北京惠博普能源技術有限責任公司