一种油基钻屑处理装置的制作方法

1.本实用新型属于石油钻井技术领域，具体涉及一种油基钻屑处理装置。


背景技术：

2.在石油行业中，钻井是生产石油必不可少的一个环节，其中油基钻井液是以油(例如柴油或白油)为连续相，水为分散相，且含有适量的乳化剂、润湿剂、亲油胶体和加重剂等组成的稳定胶体体系，具有安全、抑制性强、润滑性好、钻速快等特点，因此，被广泛用于页岩(油)气井、特殊复杂井等水平段钻探，钻探过程产生大量的含油钻屑即油基钻屑含有大量矿物油和上述添加剂，属于危险固体废物。如果不进行妥善处理，一方面会给周边环境造成严重伤害，另一方面浪费大量矿物油资源。油基钻屑的处理通常是采用热脱附的方式进行处理。
3.同时，在石油钻井过程中，会产生大量的反排液，其中反排液的盐分较高，经ro反渗透处理后，所得浓盐水中含盐量可到6～10％左右，如果将浓盐水干燥得到结晶盐，现有技术，会将反渗透得到的浓盐水直接送入升膜蒸发器中继续浓缩，随后再利用热能结晶，这种处理工艺需要消耗的能耗很高。


技术实现要素：

4.本实用新型针对现有技术存在的不足及缺陷，本实用新型的目的在于提供一种油基钻屑处理装置。
5.本实用新型解决技术问题所采用的技术方案如下：
6.一种油基钻屑处理装置，包括：
7.热解单元，所述热解单元用于油基钻屑进行热脱附；和冷凝单元，用于对所述热脱附产生的油气进行冷凝；
8.反排液经过反渗透处理后所得的浓盐水用作所述冷凝单元的冷源。
9.在上述油基钻屑处理装置中，作为一种优选实施方式，所述浓盐水的含盐量为6
‑
10wt.％。
10.在上述油基钻屑处理装置中，作为一种优选实施方式，所述油基钻屑处理装置还包括燃烧单元，所述燃烧单元产生的热气可用于所述热解单元中的所述热脱附的热源。
11.在上述油基钻屑处理装置中，作为一种优选实施方式，所述燃烧单元为燃烧炉。
12.在上述油基钻屑处理装置中，作为一种优选实施方式，所述冷凝单元包括冷凝器，所述冷凝器的油气入口与所述热解单元的油气出口相连，所述浓盐水用作所述冷凝器的冷源，对从所述热解单元进入所述冷凝器的油气进行冷凝。
13.在上述油基钻屑处理装置中，作为一种优选实施方式，所述冷凝单元还包括第一空气交换器，所述第一空气交换器的油气入口与所述热解单元的油气出口相连，所述第一空气交换器的油气出口与所述冷凝器的油气入口相连；所述第一空气交换器的冷介质为空气，用于对进入所述第一空气交换器的所述油气进行冷凝；所述油气先进入所述第一空气
交换器进行热交换，之后再进入所述冷凝器进行冷凝。
14.在上述油基钻屑处理装置中，作为一种优选实施方式，所述第一空气交换器的空气出口和所述燃烧单元相连，从所述第一空气交换器流出的空气进入到所述燃烧单元中参与燃烧反应。
15.在上述油基钻屑处理装置中，作为一种优选实施方式，所述油基钻屑处理装置还包括燃烧尾气处理单元，所述燃烧尾气为与所述热解单元经过热交换的所述热气，所述燃烧尾气的温度为300
‑
500℃。
16.在上述油基钻屑处理装置中，作为一种优选实施方式，所述燃烧尾气处理单元包括第二空气交换器，所述第二空气交换器的燃烧尾气入口与所述热解单元的燃烧尾气出口相连；所述燃烧尾气进入所述第二空气交换器与空气进行热交换。
17.在上述油基钻屑处理装置中，作为一种优选实施方式，所述第二空气交换器的空气出口和所述燃烧单元相连，从所述第二空气交换器流出的空气进入到所述燃烧单元中参与燃烧反应。
18.在上述油基钻屑处理装置中，作为一种优选实施方式，所述第二空气交换器的空气出口和所述第一空气交换器的空气入口相连。
19.在上述油基钻屑处理装置中，作为一种优选实施方式，所述燃烧尾气处理单元还包括热交换器，所述热交换器的燃烧尾气入口与所述第二空气交换器的燃烧尾气出口相连；经过所述第二空气交换器热交换的所述燃烧尾气进入所述热交换器进行冷却，所述热交换器的冷源为所述浓盐水。
20.在上述油基钻屑处理装置中，作为一种优选实施方式，所述油基钻屑处理装置还包括干燥单元，所述冷凝器的浓盐水出口与所述干燥单元的入口相连；所述干燥单元用于对从所述冷凝器流出的浓盐水进行干燥，从而形成结晶盐。
21.在上述油基钻屑处理装置中，作为一种优选实施方式，所述热交换器的浓盐水出口与所述干燥单元的入口相连；所述干燥单元用于对从所述冷凝器流出的浓盐水进行干燥，从而形成结晶盐。
22.在上述油基钻屑处理装置中，作为一种优选实施方式，所述热交换器的浓盐水出口和所述冷凝器的浓盐水入口相连，经过所述热交换器处理的浓盐水可用作所述冷凝器的冷源。
23.在上述油基钻屑处理装置中，作为一种优选实施方式，所述干燥单元为多效干燥塔。
24.相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果：
25.(1)相比于传统采用水直接喷淋热油气、再进行油水分离、以及对水降温、再循环，并定期处理废水的方式，本实用新型创新地采用冷凝单元对热脱附产生的油气进行冷凝，将反排液处理产生的浓盐水引入到热脱附热能利用系统中，从而简便工艺、降低成本，得到的油的质量高，而且油可以直接使用，本实用新型处理装置和方法不产生污水，能耗低且污染小。
26.(2)本实用新型采用反排液处理后所得浓盐水用于冷凝单元的冷源，这样在对热脱附产生的油气进行冷凝的同时，使得浓盐水被加热，降低了浓盐水后续处理的成本，降低了能耗。
附图说明
27.图1为本实用新型油基钻屑处理装置的结构示意图；
28.其中，1为燃烧炉，2为热解炉，3为冷凝器，4为第一空气交换器，5 为第二空气交换器，6为热交换器，7为多效干燥塔。
具体实施方式
29.为了突出表达本实用新型的目的、技术方案及优点，下面结合实施例对本实用新型进一步说明，示例通过本实用新型的解释方式表述而非限制本实用新型。本实用新型技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。
30.实施例1：
31.本实用新型提供一种油基钻屑处理装置，该油基钻屑处理装置包括：
32.燃烧炉1，例如天然气的能源在燃烧炉1中进行燃烧，产生热量，燃烧炉1产生的热气(经过热解炉2后即为燃烧尾气)的温度为300
‑
500℃；
33.热解炉2，热解炉2与燃烧炉1相连，以燃烧炉1中所产生热气为热源，钻探过程产生的油基钻屑在热解炉2中进行热脱附(热脱附炉的温度为 330～400℃)，产生热油气，其温度可达到330℃左右；
34.冷凝器3，热解炉2产生的热油气进入冷凝器3，冷凝器3的冷源为反排液经反渗透处理后所得的浓盐水，经过浓盐水冷凝后，热油气中所含的油分冷凝成油，使得油分简便地得以回收；优选地，在热解炉2和冷凝器3之间还设置有第一空气交换器4，第一空气交换器4的油气入口与热解炉2的油气出口相连，第一空气交换器4的油气出口与冷凝器3的油气入口相连，热油气首先进入第一空气交换器4，通过第一空气交换器中4的冷介质空气的作用，热油气的温度降低至280
‑
300℃，此时，一部分的油分会冷凝成油，接着，经过冷却的油气进入冷凝器3进行进一步的冷凝，从而进行油的再次回收。经过冷凝器3冷凝的油气(未冷凝的裂解油气)进入燃烧炉1中参与燃烧；优选地，第一空气交换器4与燃烧炉1相连，经过在第一空气交换器 4与热油气进行热交换的空气进入燃烧炉1中参与燃烧。同时，浓盐水在与第一空气交换器4和冷凝器3进行热交换后，浓盐水的温度升高，冷凝器3 出来的浓盐水的温度由初始温度23～28℃升高为55～65℃。
35.该油基钻屑处理装置还包括燃烧尾气处理单元，燃烧尾气处理单元包括第二空气交换器5和热交换器6，第二空气交换器5的燃烧尾气入口与热解炉2的燃烧尾气出口相连，第二空气交换器5的燃烧尾气出口与热交换器6 的燃烧尾气入口相连，具体地，燃烧炉1产生的燃烧尾气在热解炉2中进行热交换之后，可例如为300℃左右，接着燃烧尾气进入第二空气交换器5在冷介质空气的作用下冷却，之后进入热交换器6，其中热交换器6的冷源优选为反排液经反渗透处理后的所得的浓盐水，经过热交换器6后，通过热交换，浓盐水的温度升高；第二空气交换器5的空气出口与燃烧炉1的空气入口相连，经过在第二空气交换器5与燃烧尾气进行热交换后的空气进入燃烧炉1参与燃烧；
36.优选地，第一空气交换器4和第二空气交换器5相连，空气先在第二空气交换器5中进行热交换，经过热交换之后空气的温度为100℃左右；接着进入第一空气交换器4与热油气进行热交换，经过热交换之后空气的温度为 160℃左右；之后空气进入燃烧炉1中参与燃烧。
37.该油基钻屑处理装置还包括用于对经过冷凝器3和热交换器6处理后的浓盐水进行干燥的干燥单元，干燥单元优选为多效干燥塔7，经过多效干燥塔7之后，形成结晶盐。经过冷凝器3处理后的浓盐水和热交换器6处理后的浓盐水进行混合(如附图1所示)，之后进入多效干燥塔7进行干燥；优选地，经过热交换器6处理后的浓盐水先进入冷凝器3，之后再进入多效干燥塔7进行结晶成盐。进入多效干燥塔7的浓盐水只要满足多效干燥塔7的要求即可，经过冷凝器3处理后的浓盐水和热交换器6处理后的浓盐水的浓度可以通过调整进入冷凝器3和热交换器6的冷源和热源比例、冷源和热源的接触面积等来实现。
38.以上实施例描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型原理的范围下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进均落入本实用新型保护的范围内。