油基钻屑处理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种油基钻屑处理系统，包括：等离子气化反应器，环绕等离子气化反应器的外壁上设置有封闭式环形水箱以及过热蒸汽管道，过热蒸汽管道的出口端伸出到等离子气化反应器的外部，过热蒸汽管道的出口端设置有三通接头，三通接头的第三端口连接有气化剂管道；蒸汽发生器。本发明专利技术通过蒸汽发生器产生的蒸汽作为油基钻屑处理所需的气化剂，能够缩短油基钻屑的处理周期，加快油基钻屑的处理效率，同时，通过封闭式环形水箱以及过热蒸汽管道，可充分利用油基钻屑处理过程中的余热产生蒸汽，余热产生的蒸汽亦可作为油基钻屑处理所需的气化剂，达到节约能源目的的同时能够延长等离子气化反应器的使用寿命。等离子气化反应器的使用寿命。等离子气化反应器的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
油基钻屑处理系统


[0001]本专利技术涉及危险废弃物处理
，尤其涉及一种油基钻屑处理系统。

技术介绍

[0002]在油气田钻井过程中为起到润滑、冷却钻头的作用，通常会采用钻井液，常见的钻井液主要有水基钻井液、油基钻井液以及复合基钻井液，而油基钻井液由于其良好的流变性能、滤失控制性能及润滑效果被广泛使用。然而在钻井过程中，钻屑会随钻井液带出油井，并与钻井液均匀混合，钻井液附着在岩屑表面，形成了危害环境的油基钻屑。
[0003]油基钻屑成分较为复杂，属于多相体系，其中包含大量有机物污染(如脂肪烃、多氯联苯等)、重金属以及一些无机化合物。油基钻屑的长时间堆积会对环境和人类生命健康产生严重的威胁。
[0004]油基钻屑现阶段的处理方式主要有以下技术：
[0005](1)甩干
‑
离心分离技术，该技术是指利用由甩干机和离心机等设备组成的装置对油基钻屑进行甩干离心处理，将油基钻屑筛为含油率较低的颗粒后进行固液分离，该技术适应性强但处理后残渣含油率难以满足要求。
[0006](2)回注与填埋技术，钻屑回注技术就是将钻屑从固控设备传输到处理设备内，通过研磨、剪切和筛选使钻屑的粒度满足回注要求，通过高压注入泵将钻屑注入到地层内的一种工艺。该技术处理成本低但具有二次污染的风险。
[0007](3)固化/稳定技术，固化是将油基钻屑包覆在高结构基材中，包覆后具有较高的机械强度和稳定性以及较低的浸出率，便于运输。稳定技术是将油基钻屑中的污染组分转化为低毒害形态，以减少处置过程中对环境的污染。固化/稳定技术可将油基钻屑封存，达到资源化利用效果，但该方法成本较高，对于含油量较高的油基钻屑并不适用。
[0008](4)生物处理技术，生物处理技术包括堆肥、生物反应器等，通过生物将油基钻屑中的碳氢化合物进行降解。生物处理技术虽然环保且处理成本低，但其处理周期过长，受环境制约。
[0009](5)焚烧法，焚烧法相对于其他处理技术工艺较简单，处理较为彻底，但焚烧过程中会产生诸如二噁英的有害气体，造成污染。

技术实现思路

[0010]本专利技术要解决的技术问题是：为了解决现有的油基钻屑处理方法存在周期长的技术问题，本专利技术提供一种油基钻屑处理系统，能够缩短油基钻屑的处理周期，加快油基钻屑的处理效率。
[0011]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种油基钻屑处理系统，包括：等离子气化反应器，环绕所述等离子气化反应器的外壁上设置有封闭式环形水箱以及过热蒸汽管道，所述过热蒸汽管道的进口端位于所述封闭式环形水箱的内部，所述过热蒸汽管道的出口端伸出到所述等离子气化反应器的外部，所述过热蒸汽管道的出口端设置有三通接
头，所述三通接头的第一端口与所述过热蒸汽管道密封连接，所述三通接头的第三端口连接有气化剂管道，所述气化剂管道的出气端与所述等离子气化反应器相连通；蒸汽发生器，所述三通接头的第二端口与所述蒸汽发生器之间通过供应管道相连通。
[0012]由此，通过蒸汽发生器产生的蒸汽作为油基钻屑处理所需的气化剂，能够缩短油基钻屑的处理周期，加快油基钻屑的处理效率，同时，通过封闭式环形水箱以及过热蒸汽管道，可充分利用油基钻屑处理过程中的余热产生蒸汽，余热产生的蒸汽亦可作为油基钻屑处理所需的气化剂，达到节约能源目的的同时能够延长等离子气化反应器的使用寿命。
[0013]进一步地，所述供应管道上设置有第一阀门。由此，能够控制蒸汽发生器的蒸汽流量。
[0014]进一步地，所述等离子气化反应器的底部设置有激冷仓，所述激冷仓的内部设置有收料盒，所述收料盒为抽屉式，所述激冷仓的外壁上设置有冷却水管道，所述冷却水管道贯穿所述激冷仓的外壁，所述冷却水管道上设置有第二阀门，所述收料盒上设置有把手。由此，能够对废渣进行收集，并将收集后的废渣经过激冷后形成玻璃体进行回收利用。
[0015]进一步地，所述等离子气化反应器底部且位于所述激冷仓的上方设置有排渣口。
[0016]进一步地，所述等离子气化反应器的顶部设置有进料口，所述等离子气化反应器的顶部且位于所述进料口的两侧均设置有等离子气化反应器排气口，所述封闭式环形水箱上设置有液位计以及进水管。由此，能够测定封闭式环形水箱的液位并及时补充水量。
[0017]进一步地，所述等离子气化反应器的两侧且位于所述封闭式环形水箱的下方均设置有等离子体炬，所述等离子体炬贯穿所述等离子气化反应器的外壁，所述等离子体炬的射流端设置在所述等离子气化反应器的内部。由此，能够作为油基钻屑处理的热源。
[0018]进一步地，还包括：
[0019]冷凝分离器，所述冷凝分离器设置有第一进气口与第一出气口，所述第一进气口与所述等离子气化反应器排气口之间通过第一管道相连通；除尘器，所述除尘器的第二进气口与所述第一出气口之间通过第二管道相连通，所述除尘器的第二出气口与所述等离子体炬的工质气体进口之间通过第三管道相连通。由此，冷凝分离器能够对油机钻屑处理的产物进行冷凝分离和过滤，以使部分产物冷凝回收，除尘器能够对冷凝分离器的不凝气体进行过滤。
[0020]进一步地，所述冷凝分离器的内部设置有过滤器与喷淋分布器。
[0021]进一步地，所述喷淋分布器位于所述过滤器的下方。
[0022]进一步地，所述过滤器固定安装在所述冷凝分离器内，所述喷淋分布器固定安装在所述冷凝分离器内。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0024]1、本专利技术通过蒸汽发生器产生的蒸汽作为油基钻屑处理所需的气化剂，能够缩短油基钻屑的处理周期，加快油基钻屑的处理效率，同时，通过封闭式环形水箱以及过热蒸汽管道，可充分利用油基钻屑处理过程中的余热产生蒸汽，余热产生的蒸汽亦可作为油基钻屑处理所需的气化剂，达到节约能源目的的同时能够延长等离子气化反应器的使用寿命。
[0025]2、本专利技术通过设置激冷仓、收料盒和排渣口，能够将由油基处理后产生废渣进行收集，并在冷却水的配合下，形成玻璃体，再将玻璃体进行二次回收利用，达到资源化处理的目的。
[0026]3、本专利技术通过高温等离子体气化对油基钻屑进行处理，可彻底分解其中的有害物质，达到油基钻屑无害化处理的目的。
[0027]4、本专利技术通过除尘器，能够对产生的不凝气体进行过滤净化处理，再将处理后的不凝气体作为等离子体炬的工作介质，达到节约能源的目的。
附图说明
[0028]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0029]图1为油基钻屑处理系统的结构示意图；
[0030]图2为图1中A处局部结构放大示意图；
[0031]图3为图1中B处局部结构放大示意图。
[0032]图中：1、等离子气化反应器；101、进料口；102、等离子气化反应器排气口；103、封闭式环形水箱；104、过热蒸汽管道；105、等离子体炬；106、收料盒；107、气化剂管道；108、三通接头；109、排渣口；2、蒸汽发生器；201、供应管道；202、第一阀门本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油基钻屑处理系统，其特征在于，包括：等离子气化反应器(1)，环绕所述等离子气化反应器(1)的外壁上设置有封闭式环形水箱(103)以及过热蒸汽管道(104)，所述过热蒸汽管道(104)的进口端位于所述封闭式环形水箱(103)的内部，所述过热蒸汽管道(104)的出口端伸出到所述等离子气化反应器(1)的外部，所述过热蒸汽管道(104)的出口端设置有三通接头(108)，所述三通接头(108)的第一端口与所述过热蒸汽管道(104)密封连接，所述三通接头(108)的第三端口连接有气化剂管道(107)，所述气化剂管道(107)的出气端与所述等离子气化反应器(1)相连通；蒸汽发生器(2)，所述三通接头(108)的第二端口与所述蒸汽发生器(2)之间通过供应管道(201)相连通。2.根据权利要求1所述的油基钻屑处理系统，其特征在于，所述供应管道(201)上设置有第一阀门(202)。3.根据权利要求1所述的油基钻屑处理系统，其特征在于，所述等离子气化反应器(1)的底部设置有激冷仓(13)，所述激冷仓(13)的内部设置有收料盒(106)，所述收料盒(106)为抽屉式，所述激冷仓(13)的外壁上设置有冷却水管道(9)，所述冷却水管道(9)贯穿所述激冷仓(13)的外壁，所述冷却水管道(9)上设置有第二阀门(901)，所述收料盒(106)上设置有把手。4.根据权利要求3所述的油基钻屑处理系统，其特征在于，所述等离子气化反应器(1)底部且位于所述激冷仓(13)的上方设置有排渣口(109)。5.根据权利要求1所述的油基钻屑处理系统，其特征在于，所述等离子气化反应器(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：于海龙，段欣滢，王海博，吴徐磊，王超前，胡骏，李悦，陈海飞，朱宝忠，孙运兰，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：