NO165576B - Fremgangsmaate for fjerning av organiske forurensninger fra partikkelformige faststoffer samt apparatur for gjennomfoering av fremgangsmaaten. - Google Patents

Fremgangsmaate for fjerning av organiske forurensninger fra partikkelformige faststoffer samt apparatur for gjennomfoering av fremgangsmaaten. Download PDF

Info

Publication number
NO165576B
NO165576B NO82824218A NO824218A NO165576B NO 165576 B NO165576 B NO 165576B NO 82824218 A NO82824218 A NO 82824218A NO 824218 A NO824218 A NO 824218A NO 165576 B NO165576 B NO 165576B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
extractant
pressure
oil
solids
slurry
Prior art date
Application number
NO82824218A
Other languages
English (en)
Other versions
NO165576C (no
NO824218L (no
Inventor
Christopher P Eppig
Bruce M Putnam
Richard P De Filippi
Original Assignee
Cf Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cf Systems Corp filed Critical Cf Systems Corp
Publication of NO824218L publication Critical patent/NO824218L/no
Publication of NO165576B publication Critical patent/NO165576B/no
Publication of NO165576C publication Critical patent/NO165576C/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D11/00Solvent extraction
    • B01D11/02Solvent extraction of solids
    • B01D11/0203Solvent extraction of solids with a supercritical fluid
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/06Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole
    • E21B21/063Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole by separating components
    • E21B21/065Separating solids from drilling fluids
    • E21B21/066Separating solids from drilling fluids with further treatment of the solids, e.g. for disposal
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/06Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole
    • E21B21/068Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole using chemical treatment
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B41/00Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
    • E21B41/005Waste disposal systems
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S588/00Hazardous or toxic waste destruction or containment
    • Y10S588/90Apparatus

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fjerning av organiske forurensninger inkludert olje fra partikkelformige som er rike på uorganisk materiale. Oppfinnelsen angår også en apparatur for gjennomføring av denne fremgangsmåte .
Såkalt boreslam er væsker som benyttes for å kontrollere formasjonstrykk, for å smøre og avkjøle boret, for å spyle borkaks fra borehullet og for å danne en konsolidert veggkake på sidene av hullet før foring. Disse slam som er meget viskøse, er komplekse formuleringer og inkluderer slike finoppdelte materialer som oppmalt ilmenitt, bentonitt, forskjellige leirer, baritt, blymalm, fibre og så videre i et flytende medium som kan være vandig (for eksempel vann eller saltoppløsning) eller en olje (for eksempel dieselolje). De sistnevnte såkalte oljeslam er funnet å være spesielt fordelaktige med henblikk på å løse visse boreproblemer, spesielt de som har forbindelse med skiferboring og de som oppstår ved offshoredrift. Således er oljeslammet funnet å løse slike offshoreboreproblemer som hullustabilitet, skiferavskalling, saltstrøm og sterk korrosjon. Oljeslammene er i tillegg spesielt egnet for betingelser som medfører høye temperaturer og de hjelper til å redusere slitasjen på boremotorer nede i hullet.
Det følger imidlertid et alvorlig problem med bruken av boreslam, spesielt oljeslam, i offshoredrift. Dette er problemet med å disponere borkaks som efter separasjon fra slammet som er pumpet opp fra brønnen fører olje med på sin overflate og ofte inne i sin porøse struktur. I mange tilfeller bærer det oljeforurensede borkaks også overflateaktive stoffer og andre slamadditiver.
Fordi miljøregelverket forbyr dumping av oljeforurenset borkaks fra en offshoreborerigg, er det nødvendig å tilveiebringe en viss måte for rensing av materialet eller disponering på annen måte.
Som påpekt i artikkelen "Cuttings Can Meet Offshore Environ-ment Specifications", Oil and Gas Journal, 14. august 1972, side 73-76, har de to generelle valg for å oppnå disponering av kaks vært rensing av kaksen på riggen eller den relativt kostbare frakting av kaksen til land. Rensing har vært gjennomført enten ved vasking ved bruk av et egnet vaske-middel; ved avbrenning av oljen ved bruk av høyintense lamper ved å eksponere kaksen til ca. 2200°C eller ved vakuumdestillasjon. Oppløsningsmiddelekstraksjon har også vært foreslått. Vasking av kaksen krever behandling av store volumer vaskeoppløsning; avbrenning av oljen gir en brann-risiko så vel som at man ikke kan oppnå å eksponere all borkaks til lampen; og vakuumdestillasjon krever store kapitalutlegg. US-PS 4 242 146 presenterer som et alternativ til disse generelt brukte teknikker for oljefjerning en sammenpressing av oljeforurenset borkaks og et spesielt overflateaktivt middel med et oljeabsorberende materiale for å binde oljen, fulgt av efterfølgende dumping av sammenpresset materiale. Selv om det sammenpressede materialet tilsynelatende vil synke til et nivå avhengig av sin densitet, synes det å være til stede en mulighet på lang sikt at sammenpresset materiale desintegrerer, stiger til overflaten og bringer med seg olje. Videre krever denne teknikk kontinuerlig tilførsel av overflateaktivt middel og absorberende materiale til boreriggen, et krav som øker omkostningene ved boringen.
Det er åpenbart at det foreligger et reelt behov for en forbedret metode og en apparatur for rensing av borkaks slik at dette materiale kan disponeres uten å medføre forurens-ningsproblemer. Selv om dette behov i dag er meget frem-herskende ved offshoreboring der det er meget ønskelig å kunne være i stand til å dumpe borkaks overbord, kan det med tiden bli like viktig ved boring på land hvis og når regelverket ikke lenger gjør det mulig bare å disponere oljeforurenset borkaks.
Så meget mer som boreslam Inneholder silke additiver som emulgeringsmidler og overflateaktive midler, kan det være ønskelig eller nødvendig periodisk å fjerne en oppbygning av slike materialer i tilbakeført slam. Det kan også være ønskelig eller nødvendig å bearbeide oljebasert slam som er nedbrutt for å gjenvinne oljen og disponere de faste materialer.
Partikkelformige mineralfaststoffer som er rike på uorganiske materialer og forskjellig fra borkaks kan kreve at de separeres fra olje. For eksempel kan oljen være fysikalsk blandet med mineralfaststoffer, for eksempel sand, enten ved en geologisk prosess eller ved en utilsiktet hendelse slik som for eksempel oljespill. Slike fysikalske blandinger av olje og partikkelformig uorganisk materiale kan underkastes fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse for å skille de to komponenter.
Selv om fremgangsmåten og apparaturen ifølge oppfinnelsen for hensiksmessighetens skyld beskrives i forbindelse med fjerning av olje fra borkaks, skal det være klart at den likeledes kan brukes for å fjerne organiske bestanddeler fra mineralfaststoffer slik som angitt ovenfor.
I henhold til dette angår foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for av organiske forurensninger inkludert olje fra partikkelformige faststoffer som er rike på uorganisk materiale, hvorved disse faststoffer bringes i kontakt med et gassformig ekstraheringsmiddel under et trykk og ved en temperatur som omdanner gassen til en fluid, forurensnings-oppløsende tilstand for derved å oppløse forurensningene i ekstraheringsmidlet og i et avløp inneholdende en ekstraheringsmiddel-forurensningsoppløsning som så separeres i forurensninger og ekstraheringsmiddel ved å gjøre ekstraheringsmidlet til et ikke-oppløsningsmiddel for forurensningene, og fremgangsmåten karakteriseres ved at den omfatter følgende trinn:
a) å innføre faststoffene i en trykkbeholder og å føre et ekstraheringsmiddel valgt blant ikke-polare lavere fluoralkaner, karbondioksyd og propan gjennom trykkbeholderen for derved å oppløse forurensningene i ekstraheringsmidlet og gi et i det vesentlige enfaset avløp som efterlater i det vesentlige forurensningsfrie faststoffer i trykkbeholderen; b) å underkaste avløpet minst en førstetrinns trykkavlastning ved å redusere trykket i avløpet til et trykk tilstrekkelig til å gjøre ekstraheringsmidlet ikke-oppløsende for forurensningene for derved å gi et tofase trykkavlastningsprodukt; og c) å separere tofase trykkavlastningsproduktet i forurensning og ekstraheringsmiddel ved 1) å destillere tofaseproduktet for å fjerne ekstraheringsmiddel som damp og å danne en bunnproduktf raks jon som er anriket på forurensningen; 2) å komprimere ekstraheringsmiddeldampen til i det vesentlige det trykk som er nødvendig for å omdanne den til fluid f orurensningsoppløsende tilstand og tilveiebringe et oppvarmet rekomprimert ekstraheringsmiddel ; 3) å gjennomføre indirekte varmeveksling mellom rekomprimert ekstraheringsmiddel og bunnfraksjonen for å gi termisk energi for destillasjonstrinnet; 4) å trekke av bunnproduktet inneholdende forurensningen; og 5) å mate tilbake det rekomprimerte ekstraheringsmiddel til trykkbeholderen.
Som antydet ovenfor angår oppfinnelsen også en apparatur for gjennomføring av denne fremgangsmåte og som omfatter trykkbeholdere med mineralfaststoffinnløp for å transportere mineralfaststoffene til trykkbeholderne, trykkfluidmateledninger og første trykkfluidavtrekningsledninger for sirkulering av et ekstraheringsmiddel i fluidoppløsende tilstand gjennom trykkbeholderen og i kontakt med faststoffene for å danne et i det vesentlige enkeltfaset primæravløp; og separeringsinnretninger for å separere ekstraheringsmiddel og forurensninger og for å tilbakeføre ekstraheringsmiddel til innløpet, og denne apparatur karakteriseres ved at den videre omfatter: a) ekstraheringstilførselsledninger for å tilveiebringe ekstraheringsmiddel i flytende oppløsende tilstand; b) midler inkludert andre trykkfluidavtrekningsledninger for å fjerne restavløpet fra trykkbeholderne; idet første- og andre trykkfluidavtrekningsledninger slutter felles i en hovedledning for kombinering av restavløpet med primær-avløpet; c) trykkavlastningsmidler i fluid kommunikasjon med hovedtrykkfluidledningen for trykkavlastning av det resulterende, kombinerte, i det vesentlige enkeltfaseavløp for å danne to separerbare faser inneholdende ekstraheringsmiddel og en flytende fase inneholdende forurensninger; idet de separerbare faser separeres i separatorinnretningene; d) rekomprimeringsinnretninger for rekomprimering av ekstraheringsmiddel fra separeringsinnretningene og for tilbakeføring av ekstraheringsmiddel til fluidmate-ledningene; e) idet separeringsinnretningene inkluderer varmevekslere gjennom hvilke rekomprimert ekstraheringsmiddel føres; og f) idet trykkbeholderne er utstyrt med midler for avtrekking av i det vesentlige forurensningsfrie faststoffer fra
trykkbeholderen for disponering.
For en bedre forståelse av oppfinnelsen skal det henvises til den ledsagende detaljerte beskrivelse i forbindelse med de ledsagende tegninger, der
Figur 1 er et diagram som viser de prinsipielle trinn i oppfinnelsens fremgangsmåte; Figur 2 er et detaljert flytdiagram som viser eksempler på apparaturen ifølge oppfinnelsen opp til punktet for separering av ekstraheringsmiddel og olje for gjenvinning derav; Figur 3 er en fortsettelse av figur 2 som viser en ut-førelsesform av en apparatur som utgjør midlene for separering av ekstraheringsmiddel og olje og for tilbakeføring'av én eller begge to; og Figur 4 er et diagram over en apparatur som benyttes for å
bedømme forskjellige ekstraheringsmidler for å fjerne olje fra borkaks.
I den følgende detaljerte beskrivelse skal fjerning av olje fra borkaks som gjennomføres i et oljebasert slam tas som et eksempel på fremgangsmåten og apparaturen ifølge oppfinnelsen.
Som vist diagrammatisk i figur 1 inneholder boreslammet som bringes opp fra borehullet borkaks hvorfra olje må fjernes. Hvis slammet som benyttes er oljebasert, er oljen på borkaksen oljen i slammet eller en blanding av oljen i slammet og olje fra brønnen; hvis slammet som benyttes er vannbasert, kan urenhetene på borkaksen være forskjellige organiske additiver som er tilsatt til slammet og/eller enhver olje fra brønnen. Selv om det generelt er foretrukket å fjerne så mye som mulig av slammet fra borkaksen før behandling, er det mulig å behandle borkaks uten å separere dem fra slammet, i hvilket tilfelle oljen i slammet også ekstraheres. Separering av borkaks fra slammet gjennomføres typisk ved en siktemaskin eller en "skiferryster" som omfatter en sikt av egnet maskestørrelse til å sikre at slammet kan falle igjennom og kaksen holdes tilbake for ytterligere behandling. Når det gjelder oljebasert slam, kan kaksen fra siktingen ha opptil 50% av kaksvekten som olje adhert til overflaten så vel som i porene hvis borkaksen består av et porøst materiale. Videre kan borkaksen også ha adhert til seg slamadditiver som overflateaktive midler, hydrofoberingsmidler, emulgeringsmidler, chelatdannende midler og lignende. Det er i dag restriksjoner på det maksimale oljeinnhold i enhver type borkaks som dumpes overbord fra offshoreboreplattformer og alle indikasjoner tyder på at restriksjonene vil gjøres strengere.
Med en gang oljeforurenset borkaks er separert fra slammet, kan det være ønskelig eller nødvendig å knuse separert kaks for å tilveiebringe et optimalt størrelsesområde for denne borkaks som stemmer overens- med de forskjellige driftskarak-teristika for den gjenværende apparatur som utgjør behand-lingssystemet og for behandlingsfluidet som benyttes. Et optimalt størrelsesområde bestemmes lett for ethvert totalsystem og vil avhenge av slike faktorer som nivået for restolje som kan tolereres, porøsiteten i borkaksen og lignende. Det er foretrukket at størrelsen ikke er større enn 10 Tyler-mesh.
01jeforurenset borkaks innen et på forhånd bestemt stør-relsesområde transporteres derefter til en trykkekstra-heringskolonne. Denne transport skjer fortrinnsvis ved å omdanne borkaks til en pumpbar oppslemming ved bruk av en olje eller en vandig væske for å danne oppslemmingen, og å pumpe det hele inn i kolonnen. Dieselolje kan tas som et eksempel på en oppslemmingsdannende olje; sjøvann eller saltoppløsning er eksempler på en vandig væske. Det skal være klart at andre oljer og vandige væsker inkludert ferskvann kan benyttes; i den følgende detaljerte beskrivelse vil det for enkelhetens skyld antas at enten dieselolje eller sjøvann benyttes. Det er selvfølgelig ønskelig å danne en pumpbar borkaksoppslemming med et så høyt innhold av faststoffer som mulig for behandling av pumpen eller pumpene. Vanligvis representerer et faststoffinnhold på ca; 50%, basert på oppslemmingsvekten, et maksimum.
Som tidligere bemerket kan enten vannbasert slam eller oljebasert slam benyttes ved boring. Bruken av de to forskjellige slam sammen med det faktum at separering av kaks fra slammet og/eller knusing av kaks kan utelates gir grunn til et antall muligheter både med henblikk på trinn som tas før oppslemmingen og oppslemmingen som dannes for videre behandling. Hvis således kaks bringes fra brønnen i et vannbasert slam, kan det inneholde olje og/eller andre organiske urenheter,for eksempel slamadditiver slik som overflateaktive midler og lignende. Slike vannbaserte slam kan omdannes direkte til en oppslemming eller alternativt kan kaksen separeres, knuses hvis nødvendig, og derefter omdannes til en vandig eller oljeoppslemming. Hvis imidlertid borkaks bringes opp i et oljebasert slam, vil det primært være forurenset med olje. Dette slam med borkaks kan omdannes direkte til en oljeoppslemming, eller kaksen kan separeres, knuses hvis ønskelig og derefter omdannes til en vann- eller fortrinnsvis oljeoppslemming.
Borkaksen transporteres til ekstraheringsbeholderen for kontakt med ekstraheringsmiddel. Hvis det transporteres i en oppslemming, blir overskytende oppslemmingsolje eller —vann fortrinnsvis helt av eller tvunget ut fra oppslemmingen umiddelbart før ekstraheringstrinnet.
Ekstraheringsmidlet som benyttes er et materiale som befinner seg i gassformig tilstand ved vanlig trykk og temperatur og som kan omdannes til flytende tilstand som oppløsningsmiddel, for eksempel en væske eller et superkritisk fluid, ved å underkaste det en kombinasjon av trykk og temperatur som forandrer den fysikalske tilstand. Det er vanligvis tilstrekkelig å benytte som ekstraheringsmidler gasser som har molekylvekter ikke over ca. 200. Blant slike ekstraheringsmidler som er egne for oppfinnelsen er karbondioksyd, etan, etylen, propan, propylen og andre hydrokarboner og gass-formige halogenerte hydrokarboner som diklordifluormetan. Foretrukne ekstraheringsmidler for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er diklordifluormetan (TC=120,0°C; Pc=40,6 atmosfærer); propan (Tc= 95,6°C; Pc=43 atmosfærer); og karbondioksyd (TC=31,1"C; Pc=73 atmosfærer). Karbondioksyd kan, selv om det krever et høyere trykk enn propan, ære et foretrukket ekstraheringsmiddel fordi det er rimelig, ikke forurensende i seg selv og også et relativt godt oppløsnings-middel over trykk- og temperaturområder som ikke legger utilbørlige krav på mekanisk styrke i det benyttede utstyr. Karbondioksyd kan holdes i ønsket fluid tilstand under trykk mellom ca. 50 og 220 atmosfærer og ved temperaturer mellom ca. 15 og ca. 150°C. Propan og diklordifluormetan kan benyttes over det samme temperaturområdet og over trykk-områder fra 8 til 220 atmosfærer henholdsvis 4,8 til 220 atmosfærer.
Evnen for karbondioksyd som væske i nær kritisk tilstand og som fluid i superkritisk tilstand for å tjene som ekstra-her ingsoppløsningsmiddel har vært kjent i noen år. (Se for eksempel A.W. Francis, "J. Phys. Chem.", 58, 1099 (1954) og "Ind. Eng. Chem.", 47, 230 (1955)). Nærkritiske og superkritiske fluider inkludert karbondioksyd har vært foreslått som oppløsningsmidler for et vidt område materiale inkludert forskjellige oljer (US-PS 1 805 751, 2 130 147,2 281 865 ); duftkomponenter (US-PS 3 477 856); kaffein i kaffe (US-PS 3 842 847); kokossmør fra en kokosmasse (US-PS 3 923 847); fett fra korn og lignende (US-PS 3 939 281); restheksan fra avfettet korn (US-PS 3 966 981); og et antall materialer slik som parafiner, glycerol, oljer og fetter fra et antall sammensetninger (US-PS 3 969 196). En meget detaljert oversikt over det generelle området for ekstrahering med superkritiske gasser finnes i "Angewandte Chemie", Inter-national Edition på engelsk, 17: 10, sidene 701-784 (oktober 1978).
Ekstraheringstrinnet gjennomføres ved en temperatur som bestemmes av valget av temperatur-/trykkbetingelsene som skal gjøre ekstraheringsmidlet til et oppløsningsmiddel for olje som adherer til borkaksen og annen tilstedeværende olje i oppslemmingen. Når oljen er overført fra borkaks til ekstraheringsmiddel ved oppløsning i dette, separeres renset og oljefri borkaks fra olje-ekstraheringsmiddeloppløsningen og dumpes overbord fra en boreplattform offshore eller bringes fra et landbasert boresenter til et egnet dispone-ringsområde.
Ekstraheringsmidlet gjenvinnes ved å underkaste avløpet fra ekstraheringstrinnet en forandring i de fysikalske forhold for å gjøre det til et ikke-oppløsningsmiddel for oljen. Vanligvis kan dette gjennomføres ved å redusere trykket på avløpet, den grad i hvilken trykket reduseres for å omdanne ekstraheringsmidlet til ikke-oppløsningsmiddeltilstand for oljen er avhengig av det benyttede ekstraheringsmiddel og av temperaturen i oppløsningen. Det å gjøre ekstraheringsmidlet til et ikke-oppløsningsmiddel for oljen resulterer i dannelse av et tofasesystem som derefter separeres i en fase anriket på olje og en ikke-oppløsende ekstraheringsmiddelfase. Justering av trykk og hvis nødvendig, av temperaturen omdanner ekstraheringsmidlet til oppløsningsmiddel for oljen og bringer det i tilstand for tilbakeføring. En i det vesentlige totalseparering av olje og ekstraheringsmiddel i avløpet gir en olje med en slik kvalitet at den kan tilsettes til boreslammet, benyttes som igjen for å danne pumpbare oppslemminger eller benyttes på en hvilken som helst annen ønskelig måte.
Figur 2 viser et detaljert flytdiagram for et system egnet for utføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Slammet med borkaks pumpes ut av borehullet ved en temperatur som avhenger av sted, borehulldybde og så videre. Selv om det er mulig å overføre slammet fra borehullet til slamlagrings-innretninger før behandling av borkaksen, er det foretrukket å behandle borkaksen direkte for å fjerne behovet for lagervolum. Som vist i figur 2 transporteres så slammet direkte fra borehullet til en kaksseparator 10, for eksempel en skiferryster, som har en duk 11 med en maskestørrelse egnet til å holde tilbake i det vesentlige all borkaks over en på forhånd bestemt størrelse, for eksempel større enn ca. 50 pm og slam hvorfra kaks er fjernet, derefter føres gjennom rørledning 12 til en ikke vist slamdam for ny bruk.
Hvis kaks skal transporteres til ekstraheringsbeholderen som en oppslemming, blir kaks som er holdt tilbake på sikten 11 fraktet via rørledning 15 til en oppslemmingstank 16. Hvis borkaks skal få en redusert størrelse slik som for eksempel ved knusing, blir det sendt gjennom en knuser 17, for eksempel en glattvalseknuser, i rørledningen 15. Som indikert ved stiplede linjer 18 og 19 kan en del av slammet fra separatoren 10 eller alt slammet fra borehullet føres til oppslemmingstanken. Det kan være ønskelig periodisk å behandle alt slam fra borehullet for å redusere mengden av finfordelte partikler, for eksempel borkaks som går gjennom sikten 11. En for stor mengde av slike finfordelte stoffer kan øke viskositeten i slammet til ut over det nivå der det er mulig å pumpe slammet ut og inn av borehullet.
Som bemerket tidligere kan den oppslemmingsdannende væske være olje, for eksempel en med et kokeområde mellom ca. 175 og ca. 350°C, eller en vandig væske. Dieselolje er spesielt egnet som oppslemmingsvæske. Væske for tildanning av oppslemmingen pumpes via pumpe 20 gjennom den ventilstyrte rørledning 21 fra oppslemmingsoppfriskningstanken 22 til oppslemmingstanken 16. Oppslemmingstanken 16 er utstyrt med egnede omrøringsmidler 23 og en varmeinnretning 24 som reguleres for å bringe temperaturen i oppslemmingen opp til den ved hvilken det er ønskelig å kjøre ekstraheringskolonnene 30 og 31 som fortrinnsvis er termisk isolert. I det system som er oppført i figur 2 er to ekstraheringskolonner vist i parallell, et arrangement som tillater i det vesentlige kontinuerlig drift ved bruk av én for gjennomføring av ekstraheringstrinnet, mens den andre trykkavlastes, tømmes, skylles og settes under trykk Igjen. Det er selvfølgelig åpenbart at én eller flere silke kolonner kan benyttes.
Oppslemming ved ønsket temperatur trekkes av fra oppslemmingstanken 16 gjennom rørledning 35 og strømningskontroll-ventilen 36 og pumpes derefter ved hjelp av en oppslemmings-pumpe 37 gjennom rørledningen 38 til en oppslemmingsinnløps-rørledning 39 med en' grenledning 40 som styres av ventilen 41, til ekstraheringskolonnen 30 og sidegrenen 42, styrt av ventilen 43, til ekstraheringskolonnen 31.
Selv om figur 1 viser transport av borkaks sammen med noe slam ved å lage en oppslemming og pumpe denne, kan kaks og slam transporteres til ekstraheringskolonnene på mekanisk måte slik som ved en skruetransportør, noe som eliminerer behovet for oppslemmingstanken 16, oppfriskningsvæsketanken 22, pumpene 20 og 37 og tilhørende overføringsledninger.
Når en oppslemming benyttes for å transportere borkaks til ekstraheringskolonnene 30 og 31, er det foretrukket først å helle av så mye som mulig av oppslemmingsvæsken før forurenset borkaks kommer i kontakt med ekstraheringsmidlet. Til dette formål er kolonnene 30 og 31 utstyrt i bunnenden med sikter av ønskelig maskestørrelse for å holde tilbake borkaksen. Oppslemmingsvæsken passerer gjennom sikten og helles av eller tvinges fra kolonnene gjennom avtreknings-rørledninger for oppslemmingen, for eksempel rørledningen 44, kontrollert av ventilen 45, for kolonnen 30 og rørledningen 46 som er kontrollert av ventilen 47 for kolonnen 31. Disse rørledninger konvergerer til rørledningen 48 som fører tilbake til en oppfriskningstank 22 for oppslemmingsvæske, noe som gjør det mulig å tilbakeføre væsken som utgjør oppslemmingen. En pumpe 49 kan være tilveiebragt for å pumpe væsken i rørledningen' 48.
Når ekstraheringskolonnen er fylt til et på forhånd bestemt nivå med borkaks som skal behandles, blir ekstraheringsmiddel som holder ønsket temperatur og trykk sirkulert gjennom ekstraheringskolonnen inntil oljen på og/eller 1 porene i borkaksen er fjernet til det ønskede urenhetsnivå. Ved sirkulering av ekstraheringsmidlet bringes dette inn gjennom en tilførselsrørledning 50, gjennom en grenledning 51 som reguleres av ventilen 52, til kolonnen 30; og gjennom grenledningen 53, regulert av ventilen 54, til kolonnen 31. Ved føring gjennom kolonnene trekkes ekstraheringsmiddel inneholdende olje, det vil si kolonneavløpet, ut fra kolonnen 30 gjennom grenledningen 55, styrt av ventilen 56 og fra kolonnen 31 gjennom grenledningen 57, styrt av ventilen 58 idet rørledningene 55 og 57 munner i primæravløpsrørledningen 59. For å fjerne ekstraheringsmiddel og deri oppløst olje som er tilbake i kolonnen efter at ekstraheringscyklusen er ferdig, benyttes et vannstempel for å tvinge gjenværende blanding fra ekstraheringskolonnene vekk fra renset borkaks. Således er det anordnet en grenrørledning 65, styrt av en ventil 66, fra kolonnen 30, og en grenledning 67, styrt av en ventil 68, fra kolonnen 31, og som fører til sekundær-avløpsrørledningen 69. Primær- og sekundæravløpsledningen 70 som fører til separerings- og gjenvinningsdelen av systemet, slik som angitt detaljert i den utførelsesform som er vist i figur 3.
Vannet som er nødvendig for å tilveiebringe vannstempelet tilføres fra en hvilken som helst.egnet kilde, for eksempel fra sjøen for en offshorerigg, gjennom hovedvannledningen 75, og pumpes ved hjelp av en høytrykksvannpumpe 76 gjennom rørledningen 77 og styrt av ventilen 78 til grenledningen 79, styrt av ventilen 80, til kolonnen 30, eller gjennom grenledningen 81, styrt av ventilen 82, til kolonnen 31.
Når gjenværende avløp er tvunget ut fra ekstraheringskolonnen, pumpes rent vann inn i en mengde tilstrekkelig til å være ut renset og i det vesentlige oljefri borkaks. Dette vann trekkes fortrinnsvis av fra hovedvannledningen 75 ved hjelp av pumpen 84 gjennom rørledningen 85 som styres av ventilen 86 og som er forbundet med grenledningen 87, styrt av ventilen 88, som fører til kolonnen 30 og til grenledningen 89, styrt av ventilen 90, til kolonnen 31. Vannet som bærer ren borkaks trekkes av fra kolonnen 30 gjennom grenledningen 95, styrt av ventilen 96, og fra kolonnen 31 gjennom grenledningen 97, styrt av ventilen 98, idet rørledningene 95 og 97 fører til en hovedborkaksavløpsledning 99. Fra ledningen 99 kan oppslemmingen bringes overbord gjennom rørledningen 100, styrt av ventilen 101. Alternativt kan det være ønskelig å gjenvinne faststoffinnholdet I slam ved å føre oppslemmingen av en borkaks og vann gjennom rørledningen 103, styrt av en ventil 104, til en oppholdstank 105, hvorfra de tyngre faststoffer periodisk kan slippes av fra bunnen gjennom rørledningen 106, styrt av en ventil 107, mens gjenværende væske med suspendert leirepartikler efter omrøring med røreverket 108 kan pumpes til egnede, ikke viste, separasjonsinnretninger via rørledning 109 og pumpen 110. Et alternativ til å dumpe borkaks direkte I havet kan det være ønskelig å presse materialet i en egnet innretning for å danne pellets eller lignende som lett synker under overflaten. Oppslemmingsavtrekningsrørledningene 44, 46 og 48 benyttes også som avløp for vannet som utgjør vannstempelet som benyttes for å tvinge ut gjenværende restolJe/ekstra-heringsmiddelavløp efter at ekstraheringen er ferdig. Oppfriskningsvann for oppslemmingen kan trekkes av fra hovedvannledningen 75 via rørledningen 120, pumpen 121 og ventilen 122. Kår vann ikke benyttes for å danne oppslemmingen, kan kasseres gjennom rørledningen 48 pumpes overbord gjennom rørledningen 123, idet ventilen 124 og rørledningen 120, pumpen 121 og ventilen 122 kan utelates. Hvis oppslemmingen er dannet av olje, kan all eller en del av gjenvunnet olje fra ekstraheringsmidlet føres ved hjelp av rørledningen 125 fra oljegjenvinningsdelen av systemet som angitt i figur 3 ti] oljetiIbakeføringsledningen 126 og til tanken 22. Enhver oppfr iskningsolJe kan tilsettes gjennom rørledningen 127.
Figur 3 er et flytdiagram av en foretrukket utførelsesform av den delen av systemet hvori ekstraheringsmiddel og olje separeres og gjenvinnes. Som angitt ovenfor i forbindelse med beskrivelsen av figur 2, trekkes avløpet inneholdende en blanding av olje og ekstraheringsmiddel inneholdende oljen sammen med eventuelle slamadditiver oppløst deri, og som stammer fra tilbakeføring av ekstraheringsmiddel gjennom ekstraheringskolonnene, fra ekstraheringskolonnene 30 og 31 og bringes til rørledningen 70 gjennom rørledning 59. Avløpet inneholdende ekstraheringsmiddel med olje og additiv og som er tvunget ut ved hjelp av vannstempelet, trekkes av gjennom rørledningen 69 for å bli en del av det totale avløp i rørledning 70. Dette avløp blir så trykkavlastet for å gjøre ekstraheringsmidlet i det vesentlige til et ikke-oppløsnings-middel for oljen og fortrinnsvis også for andre tilstedeværende slamadditiver som kan ha blitt ekstrahert og oppløst. Det er ønskelig først å redusere trykket kun i den grad at det dannes et separerbart tofasesystem, det vil si en ekstraheringsmiddelfase og en oljeanriket fase. I apparaturen som er vist i figur 3 vil den første trykkavlastning gjennomføres i en egnet trykkreduksjonsventil 130 mellom rørledningen 70 og 131, og det resulterende trykk i rørled-ningen 131 styres ved hjelp av en trykkmåler 132.
Tofasefluidet i rørledningen 131 bringes til en separator som er vist som en fordamper 133 som har en øvre destillasjonssone 134 og en nedre omkokersone 135. Ekstraheringsmiddeldamp fra destillasjonssonen 134 trekkes av i rørledning 140 og komprimeres i en kompressor 141 til det trykk ved hvilket ekstraheringsmidlet skal føres gjennom ekstraheringskolonnene. Det resulterende varme og komprimerte ekstraheringsmiddel bringes derefter ved hjelp av rørledning 142 gjennom en varmeveksler 143 i omkokersonen 135 for å gi den varme som er nødvendig for destillasjonskolonnen 133 til å koke av ekstraheringsmiddeldampen. Det således gjenvunne ekstraheringsmiddel føres derefter til ekstraheringsmiddel-tilførselsledningen 50 i kretsløpet. Hvis justeringer i temperaturen i ekstraheringsmidlet er nødvendig før tilføring til én av ekstraheringskolonnene 30 eller 31, kan dette oppnås i en egnet indirekte varmeveksler 145, anordnet i tllførselsledningen 50. Dette kan skje ved å sirkulere et egnet varmeoverføringsfluid gjennom viklinger 146.
Det kan være ønskelig å oppnå en viss tilbakeløpskoklng av ekstraheringsmlddeldampene som forlater fordamperen 133 gjennom rørledningen 140. For dette formål kan det være anordnet en tilbakeløpsreturrørledning 147 som også har en kondensator 148 hvorigjennom det sirkuleres kaldt vann eller en annen egnet kjølevæske. Kun en del av ekstraheringsmiddeldampen føres gjennom denne tilbakeløpsledning og kondensatoren 149 er utstyrt med en trykkstyrt utluftnings-anordning 149 som tillater utslipp av ikke-kondenserbare forbindelser fra systemet.
I fordamperen 133 blir den oljeholdige rest sirkulert i omkokersonen 135 og slippes ut derfra gjennom utsiippsrørled-ningen 150 som fører til en trykkreduksjonsventil 151 som forbinder rørledningen 150 med en rørledning 152 som munner i en mellomtrykk-flashtank 153 og hvori trykket styres ved hjelp av en trykkmåler 154. Ekstraheringsmiddeldamp slippes ut fra flashtanken 153 gjennom rørledningen 155 og væsken som ytterligere er anriket på olje trekkes ut gjennom rørled-ningen 156 idet det mellom rørledningen 156 og flashtanken 153 er anordnet et væskenivåkontrollsystem, generelt antydet med henvisningstallet 157, og som omfatter en trykkventil 158 i rørledningen 156.
Mellomtrykkfluid fra flashtanken 153 føres derefter ved hjelp av rørledning 156 gjennom ytterligere en trykkreduksjonsventil 159 og rørledning 160 med trykkmåler 161 til en lavtrykks-flashtank 162, fortrinnsvis holdt noe over atmosfærisk trykk. Lavtrykks-flashtanken 162 kan være utstyrt med en bunnvarmer 163 for å sikre avkoking av eventuell gjenværende ekstraheringsmiddeldamp gjennom rørledningen 170. Den til slutt gjenvunne og i det vesentlige ekstraherings-middelfrie olje tvinges ut gjennom rørledningen 171 med en trykkaktiverbar ventil 172. Den del av den gjenvunne olje som skal tilbakeføres, føres gjennom oljetilbakeføringsledningen 152 til oppslemmingsvæsketanken 22 (figur 2). Gjenværende, gjenvunnet olje føres gjennom rørledning 173 til enhver ønsket bruk slik som oppfriskning av aktivslamsystemet.
Ekstraheringsmiddeldampen i rørledning 170 komprimeres i kompressoren 174 til i det vesentlige det trykk som oppnås i mellomtrykk-flashtanken 153 og føres ved hjelp av rørled-ningen 175 til rørledningen 152. Ekstraheringsmiddeldamp fra flashtanken 153 slippes ut gjennom rørledningen 180 til en rørledning 181 som fører fra et oppfrisknings-ekstraherings-middelreservoar 182 til en kompressor 183 hvorfra ekstraheringsmiddel, komprimert til i det vesentlige det trykk som oppnås i fordamperen 133, føres til rørledning 131 for tilførsel til fordamperen 133.
Fremgangsmåten og apparaturen ifølge oppfinnelsen kan beskrives ytterligere ved hjelp av et eksempel på drift av systemet i figur 2 og 3 og uttrykt ved laboratorieforsøk som benytter forskjellige ekstraheringsmidler for å fjerne olje fra borkaks.
Ved beskrivelse av driften av systemet antas det at dieselolje benyttes for å utgjøre oppslemmingen, at borkaks separeres fra slammet før rensing, at sjøvann benyttes for å vaske ut borkaks og at karbondioksyd benyttes som ekstraheringsmiddel. Videre for illustrasjonens formål vil oppløsningsmiddeltilstanden for karbondioksydekstraherings-midlet defineres som 150 atmosfærer og ca. 50°C. Videre skal det antas at det benyttes to ekstraheringskolonner 30 og 31 og at kolonnen 30 befinner seg i en tilstand for mottak av en charge av olje/borkaksoppslemming.
Fordi slammet, når det bringes opp fra borehullet kan være varmt, for eksempel mellom 35 og 50"C, vil borkaksen fordelaktig bibeholde en stor del av varmen, noe som kun krever en varmetilførsel til oppslemmingstanken 16 som er tilstrekkelig til å bringe oppslemmingstemperaturen innen det ønskede ekstraheringstemperaturområdet. Ved overføring av oppslemmingen til ekstraheringskolonnen 30 gjennom rørled-ningene 38 og 40 forblir ventilene 36, 41 og 45 åpne og ventilene 52, 66, 96, 88, 116, 80 og 56 lukket inntil kolonnen 30 er fylt med den ønskede mengde borkaks. Under chargering renner den oppslemmingdannende olje ut gjennom rørledningen 44. Når kolonnen 30 er fylt, blir ventilene 41 og 45 lukket og ventilen 52 åpnet for å avgi karbondioksyd til kolonnen og sette denne under trykk til 150 atmosfærer og heve temperaturen til ca. 50°C. Under disse betingelser er karbondioksyd i fluid tilstand et oppløsningsmiddel for oljen og ekstraherer derfor denne fra overflaten og porene av borkaksen og danner en karbondioksyd-oljeoppløsning som er en del av avløpet som trekkes ut fra kolonnen 30. Åpning av ventilene 56 retter avløpet gjennom ledningene 55, 59 og 70 til trykkreduksjonsventilen 130 hvori trykket reduseres til ca. 60 atmosfærer og omdanner mesteparten av dioksydet til et ikke-oppløsningsmiddel for oljen.
Når fjerning av avløpsblandingen av karbondioksyd og olje fra kolonnen 30 gjennom rørledningen 55 og 59 er ferdig, blir ventilen 56 lukket, ventilen 66 åpnet og sjøvann bragt inn gjennom rørledningen 75 og pumpet ved hjelp av en høytrykks-vannpumpe 76 gjennom rørledningene 77 og 79 (ventilene 78 og 80 er åpne) til bunnen av kolonnen 30. Fordi fordamperen 30 nu holdes ved ca. 60 atmosfærer, virker vannet som tilføres som et stempel for å tvinge ut gjenværende avløp bestående av karbondioksyd og olje, gjennom rørledningene 65 og 69 til rørledningen 70 gjennom rørledningen 69.
Efter ekstraheringscyklusen blir det til å begynne med trykkavlastede avløp i rørledningen 131 tilført til fordamperen 134 hvorfra karbondioksyddamp trekkes av gjennom rørledning 140. En mindre mengde av denne damp kan konden-seres i en kondensator 148 og tilbakeføres til destillasjonssonen 134 som en tilbakeløpsvæske, mens mesteparten av den komprimeres i kompressoren 141 tilbake til 150 atmosfærer. Kompresjonsvarmen er derfor tilgjengelig for å gjennomføre indirekte oppvarming av væsken i omkokersonen 135 for å koke av karbondioksydet. Den oljeholdige rest fra omkokeren 135 trykkavlastes i ventilen 151 til ca. 20 atmosfærer for å drive av ytterligere ekstraheringsmiddeldamp som komprimeres i kompressoren 183 til ca. 60 atmosfærer før tilbakeføring til fordamperen 133. Oljerik rest under et trykk på 20 atmosfærer trekkes av gjennom rørledning 156 fra flashtanken 153 og bringes derefter ned til ca. 1,3 atmosfærer i ventilen 159 og bringes til flashtanken 162 hvorfra ekstraheringsmiddeldamp trekkes av gjennom rørledning 170, rekomprimeres i kompressoren 174 og tilbakeføres til flashtanken 153 gjennom rørledningen 175. Væsken fra flashtanken 162 og som i det vesentlige er ekstraheringsmiddelfri dieselolje, trekkes derefter av gjennom rørledning 171, en på forhånd bestemt mengde tilbakeføres gjennom rørledning 125 som oppslemmingsolje til oppslemmingsvæsketanken 22 og resten sendes til andre bestemmelser.
Ekstraheringsmiddel fra varmeveksleren 143 kan nu tilbake-føres, gjennom rørledningen 50. Det kan imidlertid være nødvendig å gjennomføre en viss forandring av temperaturen, noe som kan skje i varmeveksleren 145. Oppfriskningsmiddel fra reservoaret 182 komprimeres til 60 atmosfærer og tilbakeføres gjennom fordamperen 133.
Efter utslipp av restavløp fra toppen av kolonnen 30 ved bruk av vannstempelet, lukkes ventilen 66 og ventilen 116 åpnes for å slippe ut vannet gjennom rørledningene 115 og 119 til havs. Sjøvann pumpes derefter gjennom kolonnen 30 ved hjelp av en pumpe 84 fra hovedvannledningen 75 gjennom rørledningen 85, ventilen 86, rørledningen 87 og ventilen 88 for å bære ren borkaks ut av kolonnen 30 gjennom rørledningene 95 og 99, enten for direkte utslipp ved hjelp av rørledningene 100 eller til en oppholdstank 105. Med avhelling av restvann fra kolonnen 30 gjennom rørledningene 44 og 48 kan kolonnen påbegynne en ny cyklus.
Det skal være klart at den samme cyklus gjennomføres ved bruk av ekstraheringskolonnen 31 og der cyklene er slik i fase at mens ekstrahering gjennomføres i kolonne 30 blir trykkavlastning, utslipp, ny fylling og trykkpålegging gjennomført i kolonne 31.
Et antall ekstraheringsforsøk blir gjennomført for å fjerne olje fra slam, fra borkaks separert fra slam og fra sand blandet med brenselsolje for å simulere et materiale som kunne oppstår fra en oljelekkasje, eller for å simulere sand eller andre uorganiske mineralfaststoffer beladet med olje. Generelt inneholder slam når de kommer opp fra offshorebore-hull ca. 50 vekt-# borkaks. I enkelte tilfeller blir borkaks håndknust efter separering fra slammet. Ekstraherings-forsøkene ble gjennomført i apparaturen som er antydet i figur 4. Karbondioksyd ble tilført under et trykk på ca. 57 atmosfærer fra en sylinder 185, propan under et trykk på ca. 8,5 atmosfærer fra en sylinder 186 og diklordifluormetan (Freon 12) under et trykk på ca. 6 atmosfærer fra en sylinder 187. Ventilstyrte rørledninger 188, 189 og 190 førte fra sylindrene 185, 186 henholdsvis 187 til en kompressor 191 som igjen var forbundet med en høytrykksekstraheringsinnretning 192 gjennom rørledningen 193. En varmeveksler 194 var koblet inn i rørledning 193 og utstyrt med viklinger 195 for å sirkulere varmeoverføringsfluid for å justere temperaturen i høytrykksekstraheringsmidlet til det ønskede nivå før innløp i ekstraheringsinnretningen 192. Denne var en lengde av et høytrykks rustfritt stålrør med fluidtette kuplinger 196 og 197. Slam, borkaks og san hvorfra oljen skulle ekstraheres, ble anbragt i ekstraktoren 192. Avløpet fra denne ble sluppet inn i en oljekollektor 198 gjennom en høytrykksfluidutslipps-rørledning 199 hvori det befant seg en trykkreduksjonsventi1 200, ment til å redusere trykket til 1 atmosfære. Ekstraheringsmiddel ble derefter sluppet ut gjennom en volummåler 201 og en avlufter 202 og borkakset ble bedømt og mengden fjernet olje ble målt.
Resultatene av ni slike forsøk er oppført i tabell 1. I eksemplene 2, 3, 4, 5 og 7 ble borkaksen separert fra et oljebasert slam og oppmalt til det gikk gjennom en 20 mesh Tyler-sikt. Ved anvendelse av propan og Freon 12, var ekstraheringsmidlene 1 relativt inkomprimerbar tilstand ved de benyttede temperaturer og trykkene varierte med på/av-cyklen for kompressoren over de gitte områder. I eksemplene 2 og 5 for hvilke ppm-verdiene for hydrokarboner som forblir i borkaksen er gitt, skjedde målingene på følgende måte. Borkaksen som ble fjernet fra høytrykksekstraktoren 192 efter ekstrahering ble derefter ekstrahert med metylenklorid, metylenkloridekstraheringsmidlet ble oppløst i karbontetra-klorid og IR-absorpjonsspektra for den resulterende blanding ble sammenlignet med IR-absorbansen for standarder fremstilt ved hjelp av målte konsentrasjoner av samlet olje i karbon-tetraklorid.
Det fremgår fra de i tabell 1 angitte data at de tre ekstraheringsmidler som ble benyttet var i stand til å ekstrahere olje fra borkaks. Karbondioksyd som ikke medfører forurensnings- eller omgivelsesproblemer, var her spesielt effektiv.
Fremgangsmåten og apparaturen ifølge oppfinnelsen muliggjør fjerning av olje fra borkaks til et nivå som tillater at borkaks kan disponeres uten å skape uønskede forurensnings-problemer. Ved offshoreboring der bruk av oljebaserte boreslam er meget ønskelig, betyr dette at apparaturen kan anbringes på en borerigg og at renset borkaks kan dumpes overbord. Fremgangsmåten og apparaturen ifølge oppfinnelsen kan også anvendes på fjerning av olje eller andre organiske forurensninger fra partikkelformig uorganisk mineralfast-stoff, for eksempel fjerning av olje fra sand uansett om denne er blandet med sand ved et tilfelle eller av geologiske grunner. Fremgangsmåten tilbyr et valgt av ekstraheringsmiddel, driftsbetingelser og behandlingsmåte av faststoffene som skal behandles og ekstraheringsproduktene.
Det skal være klart at det som er sagt ovenfor kun er sagt for å Illustrere oppfinnelsen og at det kan foretas endringer og modifikasjoner av de som er beskrevet uten å gå utenfor oppfinnelsens ramme slik den er definert i de ledsagende krav.

Claims (9)

1. Fremgangsmåte for fjerning av organiske forurensninger inkludert olje fra partikkelformige faststoffer som er rike på uorganisk materiale, hvorved disse faststoffer bringes i kontakt med et gassformig ekstraheringsmiddel under et trykk og ved en temperatur som omdanner gassen til en fluid, forurensningsoppløsende tilstand for derved å oppløse forurensningene i ekstraheringsmidlet og i et avløp inneholdende en ekstraheringsmiddel-forurensningsoppløsning som så separeres i forurensninger og ekstraheringsmiddel ved å gjøre ekstraheringsmidlet til et ikke-oppløsningsmiddel for forurensningene, karakterisert ved at den omfatter følgende trinn: a) å innføre faststoffene i en trykkbeholder og å føre et ekstraheringsmiddel valgt blant ikke-polare lavere fluoralkaner, karbondioksyd og propan gjennom trykkbeholderen for derved å oppløse forurensningene i ekstraheringsmidlet og gi et i det vesentlige enfaset avløp som efterlater i det vesentlige forurensningsfrie faststoffer i trykkbeholderen; b) å underkaste avløpet minst en førstetrinns trykkavlastning ved å redusere trykket i avløpet til et trykk tilstrekkelig til å gjøre ekstraheringsmidlet ikke-oppløsende for forurensningene for derved å gi et tofase trykkavlastningsprodukt; og c) å separere tofase trykkavlastningsproduktet i forurensning og ekstraheringsmiddel ved 1) å destillere tofaseproduktet for å fjerne ekstraheringsmiddel som damp og å danne en bunnproduktfraksjon som er anriket på forurensningen; 2) å komprimere ekstraheringsmiddeldampen til i det vesentlige det trykk som er nødvendig for å omdanne den til fluid forurensningsoppløsende tilstand og tilveiebringe et oppvarmet rekomprimert ekstraheringsmiddel ; 3) å gjennomføre indirekte varmeveksling mellom rekomprimert ekstraheringsmiddel og bunnfraksjonen for å gi termisk energi for destillasjonstrinnet; 4) å trekke av bunnproduktet inneholdende forurensningen; og 5) å mate tilbake det rekomprimerte ekstraheringsmiddel til trykkbeholderen.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte mineralfaststoffer omfatter oljebrønnbor-kaks.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at nevnte borkaks foreligger i boreslam.
4. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den kontakt som gjennomføres mellom faststoffer og ekstraheringsmiddel omfatter å sirkulere ekstraheringsmidlet gjennom trykkbeholderen inntil faststoffene i det vesentlige er forurensningsfrie, idet separeringen av avløpet fra de i det vesentlige forurensningsfrie faststoffer inkluderer å tvinge ut restekstraherlngsmidlet fra beholdere med et vannstempel.
5. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at nevnte forurensende materiale er olje og trykkavlastningstrinnet for det kombinerte avløp gjennomføres i et antall trinn der det første trykkavlastningstrinn omfatter redusering av trykket i avløpet til et trykk akkurat tilstrekkelig til å danne et tofase første trinns trykkavlastningsprodukt og at sepa-reringstrinnet for nevnte tofase første trinns trykkavlastningsprodukt omfatter a) å destillere to-faseproduktet for å fjerne ekstraheringsmidlet som en damp og danne en bunnfraksjon inneholdende oljen; b) å komprimere ekstraheringsmiddeldampen til i det vesentlige det trykk som er nødvendig for å gjennomdanne dampen til en fluid oljeoppløsende tilstand og å tilveiebringe oppvarmet omkomprimert ekstraheringsmiddel; c) å gjennomføre indirekte varmeveksling mellom nevnte nykomprimerte ekstraheringsmiddel og bunnproduktfraksjonen for å tilveiebringe den termiske energi for destilla-sjonstrinn; d) å trekke av bunnfraksjonen inneholdende nevnte olje.
6. Apparatur for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge krav 1 omfattende trykkbeholdere (30, 31) med mineralfaststoffinnløp (40, 43) for å transportere mineralfaststoffene til trykkbeholderne, trykkfluidmateledninger (51, 53) og første trykkfluidavtrekningsledninger (55, 57) for sirkulering av et ekstraheringsmiddel i fluidoppløsende tilstand gjennom trykkbeholderen og i kontakt med faststoffene for å danne et i det vesentlige enkeltfaset primæravløp; og separeringsinnretninger (133, 153, 162) for å separere ekstraheringsmiddel og forurensninger og for å tilbakeføre ekstraheringsmiddel til innløpet, karakterisert ved at den videre omfatter a) ekstraheringstilførselsledninger (76, 82) for å tilveiebringe ekstraheringsmiddel i flytende oppløsende tilstand; b) midler inkludert andre trykkfluidavtrekningsledninger (59, 69) for å fjerne restavløpet fra trykkbeholderne; idet første- og andre trykkfluidavtrekningsledninger slutter felles i en hovedledning (70) for kombinering av restavløpet med primæravløpet; c) trykkavlastningsmidler (130, 151, 159) i fluid kommunikasjon med hovedtrykkfluidledningen (70) for trykkavlastning av det resulterende, kombinerte, i det vesentlige enkelt-faseavløp for å danne to separerbare faser inneholdende ekstraheringsmiddel og en flytende fase inneholdende forurensninger; idet de separerbare faser separeres i separatorinnretningene (133, 153, 162); d) rekomprimeringsinnretninger (141, 183, 174) for rekomprimering av ekstraheringsmiddel fra separeringsinnretningene og for tilbakeføring av ekstraheringsmiddel til fluidmate-ledningene (51, 53); e) idet separeringsinnretningene (141, 183, 174) inkluderer varmevekslere (143) gjennom hvilke rekomprimert ekstraheringsmiddel føres; og f) idet trykkbeholderne (30, 31) er utstyrt med midler (95, 98) for avtrekking av i det vesentlige forurensningsfrie faststoffer fra trykkbeholderen for disponering.
7. Apparatur ifølge krav 6, karakterisert ved at trykkavlastningsinnretningene (130, 151, 159) er i trinn, idet det første trinn (130) er anordnet for å redusere trykket til et nivå akkurat under det ved hvilket de to separerbare faser dannes; idet systemet videre omfatter a) fordamperinnretninger (133) med en destillasjonssone (134) og en omkokersone (135); b) midler (141) for komprimering av ekstraherende damp trukket av fra destillasjonssonen (134) og for sirkulering av komprimert damp i indirekte varmevekslere (143) med væskefasen i omkokersonen (135); og c) overføringsledninger (50) i fluid kommunikasjon med varmevekslerne (143) omfattende ekstraheringstilmatnings-midler, og midler (150) for avtrekking av forurensnings-holdige bunnprodukter fra omkokersonen.
8. Apparatur ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at forurensningen er olje og at mineralfaststoffene er borkaks i et boreslam, og der systemet inkluderer midler (10) for å separere kaks fra nevnte slam før transport til trykkbeholderne (30, 31).
9. Apparatur ifølge krav 6, 7 eller 8, karakterisert ved at midlene for transportering av mineral-faststof f er omfatter oppslemmingsdannende midler (16) for tildanning av en pumpbar oppslemming av mineralfaststoffene inneholdende forurensningen og en oppslemmingsvæske; og pumpeanordninger (37) for overføring av oppslemmingen fra den oppslemmingstildannende innretning til trykkbeholderne (30, 31).
NO82824218A 1981-04-17 1982-12-15 Fremgangsmaate for fjerning av organiske forurensninger fra partikkelformige faststoffer samt apparatur for gjennomfoering av fremgangsmaaten. NO165576C (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/255,037 US4434028A (en) 1981-04-17 1981-04-17 Apparatus for removing organic contaminants from inorganic-rich mineral solids
PCT/US1982/000501 WO1982003566A1 (en) 1981-04-17 1982-04-19 Method and apparatus for removing organic contaminants from inorganic-rich minerals solids

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO824218L NO824218L (no) 1982-12-15
NO165576B true NO165576B (no) 1990-11-26
NO165576C NO165576C (no) 1991-03-06

Family

ID=22966576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO82824218A NO165576C (no) 1981-04-17 1982-12-15 Fremgangsmaate for fjerning av organiske forurensninger fra partikkelformige faststoffer samt apparatur for gjennomfoering av fremgangsmaaten.

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4434028A (no)
EP (1) EP0076849B1 (no)
JP (1) JPS58500602A (no)
BR (1) BR8207660A (no)
DE (2) DE3241317T1 (no)
GB (1) GB2110109B (no)
NL (1) NL8220184A (no)
NO (1) NO165576C (no)
WO (1) WO1982003566A1 (no)

Families Citing this family (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4552786A (en) * 1984-10-09 1985-11-12 The Babcock & Wilcox Company Method for densification of ceramic materials
JPS61261274A (ja) * 1985-05-14 1986-11-19 日本鋼管株式会社 粉体の成形方法
JPS61287702A (ja) * 1985-06-17 1986-12-18 日本鋼管株式会社 粉体の成形方法
US4885079A (en) * 1986-09-12 1989-12-05 The Standard Oil Company Process for separating organic material from particulate solids
US5028326A (en) * 1986-09-12 1991-07-02 The Standard Oil Company Apparatus for separating organic material from sludge
US4824555A (en) * 1987-07-09 1989-04-25 The Standard Oil Company Extraction of oil from stable oil-water emulsions
US5092983A (en) * 1986-09-12 1992-03-03 The Standard Oil Company Process for separating extractable organic material from compositions comprising said extractable organic material intermixed with solids and water using a solvent mixture
US4981579A (en) * 1986-09-12 1991-01-01 The Standard Oil Company Process for separating extractable organic material from compositions comprising said extractable organic material intermixed with solids and water
US5005655A (en) * 1986-12-03 1991-04-09 Conoco Inc. Partially halogenated ethane solvent removal of oleophylic materials from mineral particles
US4836302A (en) * 1986-12-03 1989-06-06 Heilhecker Joe K Apparatus and method for removing and recovering oil and/or other oil-based drilling mud additives from drill cuttings
US4842715A (en) * 1987-12-14 1989-06-27 The Standard Oil Company Novel technique for rendering oily sludges environmentally acceptable
US4848918A (en) * 1988-08-04 1989-07-18 Cf Systems Corporation Mixing apparatus
GB2239470B (en) * 1989-11-28 1993-12-15 Rig Technology Ltd Cleaning of cuttings from drilling operations
WO1991008375A1 (en) * 1989-11-28 1991-06-13 Rig Technology Limited Method and apparatus for cleaning drill cuttings
US5107874A (en) * 1990-02-28 1992-04-28 Conoco Inc. Apparatus for cleaning particulate solids
US5080721A (en) * 1990-02-28 1992-01-14 Conoco Inc. Process for cleaning particulate solids
US5053082A (en) * 1990-02-28 1991-10-01 Conoco Inc. Process and apparatus for cleaning particulate solids
US5074958A (en) * 1990-10-12 1991-12-24 Kimberly-Clark Corporation Method for removing polychlorinated dibenzodioxins and polychlorinated dibenzofurans and stickies from secondary fibers using supercritical propane solvent extraction
US5369033A (en) * 1992-01-24 1994-11-29 Hughes Aircraft Company Supercritical fluid contamination monitor
US5312549A (en) * 1993-02-12 1994-05-17 Clean Harbors, Inc. Method and apparatus for extracting organic liquids from an organic liquid solute/solvent mixture
US5470377A (en) * 1993-03-08 1995-11-28 Whitlock; David R. Separation of solutes in gaseous solvents
MY111234A (en) * 1993-09-06 1999-09-30 Merpro Tortek Ltd Liquid / solid separation.
US5588947A (en) * 1994-11-29 1996-12-31 Entact Corporation Apparatus and method for treating hazardous waste material
US5711820A (en) * 1994-12-20 1998-01-27 Allied Signal, Inc. Method to separate and recover oil and plastic from plastic contaminated with oil
US5736031A (en) * 1996-09-26 1998-04-07 Onsite Technology, L.L.C. Separation of hydrocarbons water/emulsifier mixtures
US6137026A (en) * 1997-05-28 2000-10-24 Clark; Steve L. Zeros bio-dynamics a zero-emission non-thermal process for cleaning hydrocarbon from soils zeros bio-dynamics
US7338563B2 (en) * 1996-10-16 2008-03-04 Clark Steve L Process for cleaning hydrocarbons from soils
US6066350A (en) * 1997-02-07 2000-05-23 Cargill Incorporated Method and arrangement for processing cocoa mass
US6312528B1 (en) 1997-03-06 2001-11-06 Cri Recycling Service, Inc. Removal of contaminants from materials
GB9722367D0 (en) * 1997-10-24 1997-12-17 Bailey Marshall G Improvements in and relating to methods and apparatus for the transport and storage of material
EP1053384A1 (en) * 1998-02-03 2000-11-22 Cagniard de la Tour AS (CTour) Cleaning of drill cuttings and apparatus therfor
US6143042A (en) * 1998-08-19 2000-11-07 Delphi Technologies, Inc. Method of making films and laminated cell structures
DE60009865T2 (de) * 1999-02-17 2005-03-31 Q'max Solutions Inc., Calgary Verfahren und vorrichtung zur reinigung von bohrklein
US6328118B1 (en) 1999-03-08 2001-12-11 Halliburton Energy Services, Inc. Apparatus and methods of separation of materials in an under-balanced drilling operation
US6234258B1 (en) * 1999-03-08 2001-05-22 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of separation of materials in an under-balanced drilling operation
DE19925502C1 (de) * 1999-06-04 2001-03-01 Geesthacht Gkss Forschung Verfahren zur Gewinnung von Öl aus Bohrschlamm und/oder ölhaltigen Bohrschlammfraktionen
IT1313622B1 (it) * 1999-09-09 2002-09-09 Enitecnologie Spa Metodo per la rimozione ed il recupero della componente oleosa dadetriti di perforazione
WO2002064233A1 (en) * 2001-02-01 2002-08-22 Lobo Liquids, Llc Cleaning of hydrocarbon-containing materials with critical and supercritical solvents
US20030037922A1 (en) * 2001-08-27 2003-02-27 Apv North America, Inc. System and method for processing oil-based mud cuttings
US20040071848A1 (en) * 2002-10-15 2004-04-15 Cargill Inc. Process for producing cocoa butter and cocoa powder by liquefied gas extraction
US7201934B2 (en) * 2002-10-15 2007-04-10 Cargill, Incorporated Dispersible cocoa products
US20040071847A1 (en) * 2002-10-15 2004-04-15 Cargill, Inc. Producing cocoa powders with different cocoa butter contents by liquefied gas extraction on substantially the same production line
ITMI20022708A1 (it) * 2002-12-20 2004-06-21 Eni Spa Metodo per la rimozione ed il recupero della componente oleosa
ITMI20022707A1 (it) * 2002-12-20 2004-06-21 Eni Spa Metodo per la rimozione ed il recupero della componente oleosa
US20050236015A1 (en) * 2004-04-26 2005-10-27 Halliburton Energy Services, Inc. Drill cutting deoiling
US7503406B2 (en) * 2006-01-27 2009-03-17 Halliburton Energy Services, Inc. Method for processing drilling cuttings in an oil recovery operation
US7897050B2 (en) * 2007-04-12 2011-03-01 Accudyne Systems, Inc. Dense gas means for extraction of a solute from solids
MX2012004164A (es) * 2009-10-06 2012-07-04 Mi Llc Metodo para remover y recuperar hidrocarburo a partir de sedimentos de perforacion.
US20140231084A1 (en) * 2011-11-09 2014-08-21 Ramesh Varadaraj Drill Cuttings Re-Injection
US20130269933A1 (en) * 2012-04-13 2013-10-17 Schlumberger Technology Corporation Method and apparatus to prepare drill cuttings for petrophysical analysis by infrared spectroscopy and gas sorption
US20140151271A1 (en) * 2012-09-28 2014-06-05 Eric Beaird Apparatus and method for reclaiming contaminated material
WO2014085766A1 (en) * 2012-11-29 2014-06-05 M-I L.L.C. Vapor displacement method for hydrocarbon removal and recovery from drill cuttings
US10018416B2 (en) * 2012-12-04 2018-07-10 General Electric Company System and method for removal of liquid from a solids flow
US9275847B2 (en) * 2013-03-29 2016-03-01 Semes Co., Ltd. Recycling unit and substrate treating apparatus
US9702372B2 (en) 2013-12-11 2017-07-11 General Electric Company System and method for continuous solids slurry depressurization
US9784121B2 (en) 2013-12-11 2017-10-10 General Electric Company System and method for continuous solids slurry depressurization
GB201602385D0 (en) * 2016-02-10 2016-03-23 Univ Kwazulu Natal Supercritical extraction process
US11268914B2 (en) 2017-01-13 2022-03-08 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Super-stages and methods of configuring super-stages for fracturing downhole earth formations
US10151674B2 (en) * 2017-01-19 2018-12-11 Schlumberger Technology Corporation Oil-based mud drill cutting cleaning for infrared spectroscopy
US10486210B2 (en) 2017-05-16 2019-11-26 Recover Energy Services Inc. Solvent blend process and products
WO2019074472A1 (en) * 2017-10-09 2019-04-18 Halliburton Energy Services, Inc. USE OF LIQUEFIED GAS AS CENTRIFUGATION AID
CN114904295A (zh) * 2022-06-14 2022-08-16 山东明化新材料有限公司 一种萃取离心机在树脂生产中高效节能分离回收系统

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2152665A (en) 1934-08-04 1939-04-04 Rosenthal Henry Oil extraction
US3177263A (en) 1960-08-11 1965-04-06 Socony Mobil Oil Co Inc Concentration of selected aromatic hydrocarbons by extractive evaporation with ammonia
UST861044I4 (en) * 1968-01-25 1969-04-22 Best available copy
UST861027I4 (en) * 1968-01-25 1969-04-15 Defensive publication
US4040866A (en) * 1973-10-05 1977-08-09 N L Industries, Inc. Laundering of oil base mud cuttings
JPS5410539A (en) * 1977-06-24 1979-01-26 Matsushita Electric Works Ltd Door

Also Published As

Publication number Publication date
GB2110109A (en) 1983-06-15
WO1982003566A1 (en) 1982-10-28
JPH0237202B2 (no) 1990-08-23
DE3279302D1 (en) 1989-02-02
DE3241317T1 (de) 1984-09-20
NL8220184A (nl) 1983-03-01
EP0076849A1 (en) 1983-04-20
US4434028A (en) 1984-02-28
BR8207660A (pt) 1983-03-29
GB2110109B (en) 1985-04-17
EP0076849A4 (en) 1985-04-03
EP0076849B1 (en) 1988-12-28
NO165576C (no) 1991-03-06
JPS58500602A (ja) 1983-04-21
NO824218L (no) 1982-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO165576B (no) Fremgangsmaate for fjerning av organiske forurensninger fra partikkelformige faststoffer samt apparatur for gjennomfoering av fremgangsmaaten.
US11840897B2 (en) Multi-stage drilling waste material recovery process
US4836302A (en) Apparatus and method for removing and recovering oil and/or other oil-based drilling mud additives from drill cuttings
WO2005103439A1 (en) Drill cutting deoiling
US4683963A (en) Drilling cuttings treatment
JPH02273502A (ja) 固体および水と混合した抽出可能有機物質を含む組成物から抽出可能有機物質を分離する方法
EP2486224B1 (en) System and method for hydrocarbon removal and recovery from drill cuttings
US5005655A (en) Partially halogenated ethane solvent removal of oleophylic materials from mineral particles
CA2076636A1 (en) Process and apparatus for cleaning particulate solids
NO319818B1 (no) Anordning og fremgangsmate for fjerning og handtering av borekaks fra olje- og gassbronn
EA015295B1 (ru) Система и способ для термической обработки в морских условиях выбуренной породы, подаваемой из системы перекачки материала
WO2019201314A1 (zh) 处理含油含水物质的方法和装置
CN101811127A (zh) 一种快速清除钻屑石油烃类组分的方法
US4913245A (en) Wellbore drilling cuttings treatment
EP0184411A2 (en) Method and apparatus for treating wellbore drilling cuttings
EP2925952A1 (en) Vapor displacement method for hydrocarbon removal and recovery from drill cuttings
CN211255823U (zh) 使用溶剂萃取含油物质中的油并回收溶剂的装置
CA1177769A (en) Method and apparatus for removing organic contaminants from inorganic-rich mineral solids
NO328347B1 (no) Fremgangsmate for rensing av oljeholdig kaks som kommer fra boringen av oljebronner, og samtidig gjenvinning av oljekomponenten
US6503337B1 (en) Removal of oil and chloride from oil contaminated material
JP2007117944A (ja) 超臨界co2を用いた汚染土壌の浄化方法
NO830526L (no) Fremgangsmaate og innretning for behandling av borekaks
CN117342728A (zh) 一种对乳化态油基岩屑浆料进行三相分离的系统和方法
NO884503L (no) Metode for overfoering av varme til fordampbare media.