CN208649103U - 油基泥浆及含油岩屑资源化利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油基泥浆及含油岩屑资源化利用系统，它包括混合调质系统、热脱附系统和水泥窑协同处置系统，所述混合调质系统包括储料罐、搅拌机、振动筛、磁选机、脱水机、暂存仓和出料机；所述热脱附系统包括油泥池、热脱附炉、解析气冷凝器、油水分离器、柴油储罐、污水池和残渣池；所述水泥窑协同处置系统包括存储仓、螺旋卸料机、液压污泥泵和干法熟料生产水泥窑。油基泥浆及含油岩屑资源化利用系统，利用混合调质系统、热脱附系统和水泥窑协同处置系统，对含油岩屑资源进行回收且处理，将废弃物资源化再利用，节约资源，减少环境污染。

Description

油基泥浆及含油岩屑资源化利用系统

技术领域

本实用新型涉及资源与环境技术领域，特别是油基泥浆及含油岩屑资源化利用系统。

背景技术

钻井岩屑是指石油钻井过程中地下岩石被钻头破碎后，随钻井液被带到地面上的岩石碎块，在采用油基泥浆钻井过程中，钻井油基泥浆从井内带出大量的含油岩屑，油气田钻井过程中产生的废弃油基泥浆及含油岩屑是主要含有石油烃和钡、铅、锌等重金属离子及其化合物的危险废物，其危害性较大，若不加以净化处理，将会对土壤、水资源等产生很大污染。随着社会的发展、法制的健全和环保意识的提高，对钻井过程中产生的废弃的油基泥浆及含油岩屑进行无害化、资源化利用迫在眉睫。对于废弃油基泥浆及含油岩屑，目前国内多采用小型回转窑焚烧处置然后填埋的方式，该处置设备投资少，建设快。但由于废弃油基泥浆及含油岩屑不符合入窑标准，且焚烧窑内温度通常在600℃左右，这样不仅不能将有机物彻底焚毁，而且容易造成窑内积皮，处置效率和处置效果都极其低下，由于焚烧不彻底，产生烟气中含有大量有机物，尾气处理不易达标；同时由于废弃油基泥浆及含油岩屑内还保有很多的热值，直接在水泥窑中燃烧会浪费能量；焚烧产生的残渣经检测石油烃含量一般都在3%以上，不能达到新的填埋标准要求，若不经进一步处理而直接填埋会造成新的二次污染。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种油基泥浆及含油岩屑资源化利用系统，利用混合调质系统、热脱附系统和水泥窑协同处置系统，对含油岩屑资源进行回收且处理，将废弃物资源化再利用，节约资源，减少环境污染。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：油基泥浆及含油岩屑资源化利用系统，它包括混合调质系统、热脱附系统和水泥窑协同处置系统；所述混合调质系统包括储料罐、搅拌机、振动筛、磁选机、脱水机、暂存仓和出料机，所述储料罐、搅拌机、振动筛、磁选机、脱水机、暂存仓和出料机依次连接；所述热脱附系统包括油泥池、热脱附炉、解析气冷凝器、油水分离器、柴油储罐、污水池和残渣池，所述混合调质系统出料机的出料产品放入油泥池内，所述油泥池通过上料装置与热脱附室连接，所述热脱附炉包括热脱附腔和燃烧室，所述热脱附室通过管道连接解析气冷凝器，所述热脱附室又与残渣池连接，所述解析气冷凝器通过管道分别与油水分离器、碱法喷淋塔连接，所述油水分离器通过管道又分别与污水池、柴油储罐连接，所述污水池通过管道连接油泥池，所述碱法喷淋塔通过管道与燃烧室连接；所述水泥窑协同处置系统包括存储仓、螺旋卸料机、液压污泥泵和干法熟料生产水泥窑，所述热脱附系统生产的热脱附产品被送入存储仓，所述存储仓连接有一破拱滑架，所述破拱滑架与螺旋卸料机相连，所述螺旋卸料机与液压污泥泵相连，所述液压污泥泵与干法熟料生产水泥窑相连。

优选地，所述热脱附系统内还包括雨水收集池，所述雨水收集池通过管道与热脱附腔相连，所述管道上设置有一注水泵。

优选地，所述热脱附室通过一链条输送斗与残渣池连接。

优选地，所述螺旋卸料机与液压污泥泵之间设置有螺旋给料机。

本实用新型具有以下优点：（1）本发明提供的一种油基泥浆及含油岩屑资源化利用系统，利用混合调质系统、热脱附系统和水泥窑协同处置系统，对含油岩屑资源进行回收且处理，将废弃物资源化再利用，节约资源，减少了环境污染；（2）热脱附系统可以回收利用脱附产生的柴油，同时降低了热值，这样避免浪费了多余的能量；（3）油基泥浆及含油岩屑通过混合调制系统、热脱附系统后，使得油基泥浆及含油岩屑在水泥窑内的处置效率和处置效果更好，焚烧更加彻底，尾气处理更容易达标。

附图说明

图1 为本实用新型的混合调质系统示意图；

图2为本实用新型的热脱附系统示意图；

图3为本发明方法中的水泥窑协同处置示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1、图2和图3所示，油基泥浆及含油岩屑资源化利用系统，它包括混合调质系统、热脱附系统和水泥窑协同处置系统；所述混合调质系统包括储料罐、搅拌机、振动筛、磁选机、脱水机、暂存仓和出料机，所述储料罐、搅拌机、振动筛、磁选机、脱水机、暂存仓和出料机依次连接；所述热脱附系统包括油泥池、热脱附炉、解析气冷凝器、油水分离器、柴油储罐、污水池和残渣池，所述混合调质系统出料机的出料产品放入油泥池内，所述油泥池通过上料装置与热脱附室连接，所述热脱附炉包括热脱附腔和燃烧室，所述热脱附室通过管道连接解析气冷凝器，所述热脱附室又与残渣池连接，所述解析气冷凝器通过管道分别与油水分离器、碱法喷淋塔连接，所述油水分离器通过管道又分别与污水池、柴油储罐连接，所述污水池通过管道连接油泥池，所述碱法喷淋塔通过管道与燃烧室连接；所述水泥窑协同处置系统包括存储仓、螺旋卸料机、液压污泥泵和干法熟料生产水泥窑，所述热脱附系统生产的热脱附产品被送入存储仓，所述存储仓连接有一破拱滑架，所述破拱滑架与螺旋卸料机相连，所述螺旋卸料机与液压污泥泵相连，所述液压污泥泵与干法熟料生产水泥窑相连。

优选地，所述热脱附系统内还包括雨水收集池，所述雨水收集池通过管道与热脱附腔相连，所述管道上设置有一注水泵。

优选地，所述热脱附室通过一链条输送斗与残渣池连接。

优选地，所述螺旋卸料机与液压污泥泵之间设置有螺旋给料机。

本实用新型的工作过程如下：1、首先对油基泥浆及含油岩屑取样分析结果，制定预处理方案，将油基泥浆及含油岩屑与制定的预处理方案内的其他物料投入到混合调质系统，油基泥浆、含油岩屑和其他物料通过不同的投料口送入搅拌机，其他物料通过第一投料口首先进入储料罐再进入搅拌机，然后含油泥浆和含油岩屑密从第二投料口进入搅拌机，经过搅拌机搅拌后再经过振动筛筛分，筛分后的细料又通过输送机送入磁选机，通过磁选机将物料中所含磁性金属杂质分离出来，经过磁选机的筛选出的油基泥浆及含油岩屑经过脱水机脱水、暂存仓暂存，再通过出料机出料形成产品，脱水机中脱出的水会回至储料口中与其他物料混合。

2、将中经混合调制处理过的油基泥浆及含油岩屑产品首先放入油泥池，通过上料装置被送入热脱附炉内的热脱附腔，缺氧状态下被间接加热，温度逐渐上升，热脱附室内的温度升至120℃，此时将油基泥浆及含油岩屑中的水蒸气蒸发出来；再持续加热，温度升至360℃，此时将油基泥浆及含油岩屑中的油类蒸发出来；在油类蒸发完毕后，温度会从360℃回落至310℃，然后关闭燃烧室的天然气燃烧，热脱附室内的渣自然冷却至180℃时，此时雨水收集池内的水通过注水泵向热脱附室内喷水抑尘降温约15min，喷水量控制在残渣出炉时不起扬尘也无废水滴漏，出料残渣的含水率为15%。当残渣温度低于100℃时，打开热脱附室，采用刮片将残渣刮至链条输送斗中，链条输送斗将残渣输送至残渣池内存放，残渣含水率约15%，呈泥饼状，装入输送斗内，输送斗采用链条方式将残渣输送至残渣池。水和石油烃先后从油泥中脱附出来形成解析气（石油烃+水蒸气）被抽入解析气冷凝系统中，采用水间接冷却。冷却下来的液态油水混合物（油类质量占比约80%，水占比约20%）通过管道进入油水分离器，分离的油采用可视化敷设的管道输送至柴油储罐储存；分离的水进入污水池，再进入油泥池，与油基岩屑混合后，进入热脱附室内进行再次处理。经过冷凝系统后管道内的不凝气（主要为C4以下的石油烃，以甲烷为主）经过碱法喷淋塔去除不凝气中HCL、冷凝下水蒸气等，再输送至燃烧室燃烧处理。油基泥浆及含油岩屑热脱附处理后得到的残渣经过脱水处理形成热脱附产品，在热脱附处理过程中附加产生的柴油被送到页岩气钻井平台循环使用配置油基钻井液。

4、油基泥浆及含油岩屑经过热脱附处理后形成的热脱附产品，首先被存放在储存仓内，储存仓下部设有破拱滑架，热脱附产品通过滑架进入螺旋卸料机，再经过螺旋给料机送至液压污泥泵，然后在液压污泥泵的作用下，将产品通过送入到现有2500t/d新型干法熟料生产线窑尾，从窑尾烟室喂入回转窑内与水泥生料一同进行煅烧，水泥窑的温度为1600℃，热容量和热惯性大，产品在高温区煅烧，有害成分均能被彻底分解，确保环境安全。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不同脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.油基泥浆及含油岩屑资源化利用系统，其特征在于：它包括混合调质系统、热脱附系统和水泥窑协同处置系统；

所述混合调质系统包括储料罐、搅拌机、振动筛、磁选机、脱水机、暂存仓和出料机，所述储料罐、搅拌机、振动筛、磁选机、脱水机、暂存仓和出料机依次连接；

所述热脱附系统包括油泥池、热脱附炉、解析气冷凝器、油水分离器、柴油储罐、污水池和残渣池，所述混合调质系统出料机的出料产品放入油泥池内，所述油泥池通过上料装置与热脱附室连接，所述热脱附炉包括热脱附腔和燃烧室，所述热脱附室通过管道连接解析气冷凝器，所述热脱附室又与残渣池连接，所述解析气冷凝器通过管道分别与油水分离器、碱法喷淋塔连接，所述油水分离器通过管道又分别与污水池、柴油储罐连接，所述污水池通过管道连接油泥池，所述碱法喷淋塔通过管道与燃烧室连接；

所述水泥窑协同处置系统包括存储仓、螺旋卸料机、液压污泥泵和干法熟料生产水泥窑，所述热脱附系统生产的热脱附产品被送入存储仓，所述存储仓连接有一破拱滑架，所述破拱滑架与螺旋卸料机相连，所述螺旋卸料机与液压污泥泵相连，所述液压污泥泵与干法熟料生产水泥窑相连。

2.根据权利要求1所述的油基泥浆及含油岩屑资源化利用系统，其特征在于：所述热脱附系统内还包括雨水收集池，所述雨水收集池通过管道与热脱附腔相连，所述管道上设置有一注水泵。

3.根据权利要求1所述的油基泥浆及含油岩屑资源化利用系统，其特征在于：所述热脱附室通过一链条输送斗与残渣池连接。

4.根据权利要求1所述的油基泥浆及含油岩屑资源化利用系统，其特征在于：所述螺旋卸料机与液压污泥泵之间设置有螺旋给料机。