CN109465250A - 石油工业油污装备及设施的液态co2清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种石油工业油污装备及设施的液态CO₂清洗方法，包括液态CO₂、储存装置，输送管线，喷淋装置和接油槽袋。其特征是利用液态CO₂超低粘度，超强流动性和渗透性，超强吸附性的特性，通过柔性输送管线和喷淋装置向固定或可移动的油污油田装备或器具，由上而下，由里而外，单向延伸的方式，一次性迅速彻底的剥离清除油污并收集回收利用。与现有技术相比，清洗过程不产生油污废料，不产生须二次处置的含油及化学药剂的污水，不产生新的有毒有害新物质，污染物不落地，清洗效果彻底，落油可回收利用，且操作简单，成本低廉，安全环保，因而具有很好的推广应用价值。

Description

石油工业油污装备及设施的液态CO2清洗方法

一、技术领域：

本发明涉及石油工业油污装备和设施使用、维护、保养、维修、整机或零部件的轮换、更替、拆除过程中的沾附油污清除，避免油污落地污染环境并回收利用，具体的说是一种石油工业油污装备及设施的液态CO₂清洗方法。

二、背景技术：

在油田原油生产过程中，大量装备和设施都与原油直接或间接接触，沾附大量油污，在其使用、维护、保养、维修过程中，整机或零部件的更替、轮换、拆除过程中，均须清除油污。现有技术多采用塑料等膜类制品包裹隔离，纤维泡沫类制品擦拭，化学清洗剂清洗等方法处置。这些方法都存在：1、清除过程繁琐，耗时费力，劳动强度大，清除不易彻底，易造成损伤和腐蚀，破坏机件的完整性的表面的光滑度。2、清洁过程会产生大量粘油薄膜、泡沫、纤维类垃圾，为进一步的后续处置带来更多麻烦。3、丢弃的固体物及跑漏的污水会直接污染土地环境。4、污物和污水的收集和集中及无害化处理，回收利用，都需更多的专用设备和技术。为石油开采工作带来更多额外工作，严重影响原油的生产成本。

三、发明内容

本发明的目的是针对上述现象，现状和问题，提供一种方便快捷，清除彻底，劳动强度低，不产生新增垃圾，资源回收再加工利用过程简单的石油工业油污装备及设施的液态CO₂清洗方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种石油工业油污装备及设施的液态CO₂清洗方法，包括液态CO₂，储存装置，输送管线，喷淋装置和接油槽袋，其特征是利用液态CO₂所具有的超低粘度，超强流动性和渗透性，超强吸附性的物理特性，通过柔性或刚性的输送管线和喷淋装置将固定或可移动储存内的液态CO₂，喷淋于油污装备或设施表面，迅速彻底剥离清除油污沾染，并由接油槽袋承接收集回收利用。

(1)所述的液态CO₂储存装置包括应用于专业清洗油污设施车间的固定槽罐，随车移动的固定槽罐和独立搬移的桶罐，固定槽罐和桶罐均设置处于罐内最低位的输送管线的液态CO₂进口及离罐截止阀和管线接口。

(2)所述的喷淋装置包括设置于输送管线末端的板机式截止阀，便于装卸更换的卡扣连接喷头，喷头还包括单孔线性射流喷头多孔莲蓬头式射流喷头，横排多孔平行射流喷头或扇形射流喷头，环形放射性射流喷头，环形向心性射流喷头的专用功能喷射方式，适用孔、缝、面、管、腔、柱及不规则面的油污清除。

2、根据权利要求1所述的石油工业油污装备及设施的液态CO₂清洗方法，其特征是环形向心性射流喷头设计为对扣成环的半圆弧形，对应无断头端头的连续柱状结构体表面的油污清除。

3、根据权利要求1所述的石油工业油污装备及设施的液态CO₂清洗方法，其特征是在大范围移动应用时，设置同步移动的接油槽袋匹配操作。

4、根据权利要求1所述的石油工业油污装备及设施的液态CO₂清洗方法，其特征是固定的清洗装置清洗移动的油污器件时，于下方设置固定的接油槽或框架定型接口的接油袋。

5、根据权利要求1所述的石油工业油污装备及设施的液态CO₂清洗方法，其特征是在应用环形放射性喷头清除管道内腔油污时，配置刚性推拉杆或柔性牵拉索驱动喷头和柔性输送管线实施。

6、根据权利要求1所述的石油工业油污装备及设施的液态CO₂清洗方法，其特征是针对被清洗器物的表面形态采用由上而上，由里向外，单向延伸的顺序方式实施操作。

本发明的石油工业油污装备及设施的液态CO₂清洗方法与现有技术相比，具有以下显著特点和优点：

1、液态CO₂具有超低粘度，超强流动性和渗透性，超强吸附性的物理性质。其对物体的渗透性和吸附能力超过常用清洗剂数十倍，能够在瞬间彻底干净的清除剥离粘附于设施机件等物体上的油污和其他附着物。

2、CO₂气体来源广，液化过程简单，成本低廉。

3、液态CO₂在开放常温常压条件下极易挥发升华无残留，不增加清除混合污物或油污数量，便于污物的进一步处置或油料的回收再利用。

4、CO₂气体无毒无味无刺激，本身即为空气的组成部分，使用后即溶释于大气环境，对使用者不会造成伤害。对环境不会形成污染。

5、CO₂为惰性物质，对被清洗物件无腐蚀损害。

6、液态CO₂储存装置和输送装置简单，普通压力容器即可承载，容器内部不会锈蚀，装载的液态CO₂永不变质，无有效期限制。

7、储存装置、输送管线和喷淋装置的多样化设计，使用适用范围更广，能够满足各种精细、复杂、固定、移动，大小不同器物的清理需求。

8、输送管线的进口设置于储存装置的最低处，能够完全用尽所储CO₂液体，物尽其用。

9、固定、移动及与喷淋装置同步移同的接油槽袋配置。一是防止油污落地污染环境，二是彻底收集落油实现资源的回收利用。

10、本发明的石油工业油污装备及设施的液态CO₂清洗方法整体技术含量低，操作人员依照说明书内部短期学习培训即可应用实施，其操作流程易于规范统一，因而本发明宜于推广应用。

四、附图说明：

图1为石油工业油污装备及设施的液态CO2清洗方法在修井作业中清洁油井管的应用侧视示意图。

图2为石油工业油污装备及设施的液态CO2清洗方法在修井作业中清洁油井管局部横断面示意图。

图3为石油工业油污装备及设施的液态CO2清洗方法在修井作业中清洁油井管局部纵剖面示意图。

图中：1井口、2修井车平台、3塔架、4滑轮、5绞轮、6输送管线、7油井管、8放射性射流喷头、9环形向心形射流喷头、10射流孔、11固定储罐、12接油槽。

五、具体实施方式：

下面结合说明书附图所示的修井作业实例对本发明作进一步详细说明：

如图1所示：修进作业需通过修井车平台2设置的塔架3顶端的滑轮4，由井口1将抽油杆及油井管7逐节吊出。针对浸泡于油井，外表粘附大量油污的抽油杆及内外壁粘附大量油污的油井管7，在吊离井口1后，斜向拉至接油槽12上方，抽油杆通过环形向心性射流喷头9，由绞盘5放出液态CO₂输送管线6自上而下，由下斜的射流孔10喷射的液态CO₂迅速彻底，由上而下的剥离清除粘除油污。油井管7通过环形向心性射流喷头9，和放射性射流喷头8分别由绞盘5同步放出液态CO₂输送管线6，自上而下，由下斜的射流孔10和喷射的液态CO₂迅速彻底的剥离清除粘附油污，被剥离的油污顺势落入下放的接油槽12，清洁后的抽油杆或油井管7暂存待复用。液态CO₂储罐11固定设置于修井车平台12的中部一侧，输送管线的进口设置于液态CO₂储罐11的最低处，绞盘5前后的输送管线6通过旋转接口联通。

图2、图3所示为运作中油井管7、放射性射流喷头8，环形向心性射流喷头9，输送管线6的相互关系位置示意，其横向水平位置由液态CO₂射流动力动态维持，纵向位置移动由自身重力驱动及射流孔10的相互关系示意。

上述实施例仅为粘附油量大，最易落地污染环境的修井作业过程的液态CO₂冲洗个案。本发明还包括石油工业中其他油污装备和设施的液态CO₂清洗方式和方法。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的己知技术。

Claims (6)

1.一种石油工业油污装备及设施的液态CO₂清洗方法，包括液态CO₂、储存装置、输送管线、喷淋装置和接油槽袋，其特征是利用液态CO₂所具有的超低粘度，超强流动性和渗透性，超强吸附性的物理特性，通过柔性或刚性的输送管线和喷淋装置将固定或可移动储存装置内的液态CO₂，喷淋于油污装备或设施表面，迅速彻底剥离清除油污沾染，并由接油槽袋承接收集回收利用；

(1)所述的液态CO₂储存装置包括应用于专业清洗油污设施车间的固定槽罐，随车移动的固定槽罐和独立搬移的桶罐，固定槽罐和桶罐均设置处于罐内最低位的输送管线的液态CO₂进口及离罐截止阀和管线接口；

(2)所述的喷淋装置包括设置于输送管线末端的板机式截止阀、便于装卸更换的卡扣连接喷头、喷头还包括单孔线性射流喷头多孔莲蓬头式射流喷头、横排多孔平行射流喷头或扇形射流喷头、环形放射性射流喷头、环形向心性射流喷头的专用功能喷射方式，适用孔、缝、面、管、腔、柱及不规则面的油污清除。

2.根据权利要求1所述的石油工业油污装备及设施的液态CO₂清洗方法，其特征是环形向心性射流喷头设计为对扣成环的半圆弧形，对应无断头端头的连续柱状结构体表面的油污清除。

3.根据权利要求1所述的石油工业油污装备及设施的液态CO₂清洗方法，其特征是在大范围移动应用时，设置同步移动的接油槽袋匹配操作。

4.根据权利要求1所述的石油工业油污装备及设施的液态CO₂清洗方法，其特征是固定的清洗装置清洗移动的油污器件时，于下方设置固定的接油槽或框架定型接口的接油袋。

5.根据权利要求1所述的石油工业油污装备及设施的液态CO₂清洗方法，其特征是在应用环形放射性喷头清除管道内腔油污时，配置刚性推拉杆或柔性牵拉索驱动喷头和柔性输送管线实施。

6.根据权利要求1所述的石油工业油污装备及设施的液态CO₂清洗方法，其特征是针对被清洗器物的表面形态采用由上而上，由里向外，单向延伸的顺序方式实施操作。