一种含油岩屑焚烧处理工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油天然气勘探钻井污染治理技术领域，确切地说涉及一种含油岩屑焚烧处理工艺，适用于石油天然气钻井作业中产生的含油岩屑焚烧处理，可实现含油岩屑的脱油处理。
【背景技术】
[0002]由于油基钻井液能够明显减少扩径，改善泥页岩地层的井眼稳定性，因此，油基钻井液在页岩气勘探中广泛应用。页岩气勘探是国内油气田新的增长点，井位数量多，使用的油基钻井液数量大，《国家危险废物名录》明确将石油开采中的油泥列为危险废物。含油岩屑颗粒细小，含油量高，不易实现油的去除。
[0003]含油岩屑直接外排会占用大量土地，其含有的油会污染水、土壤和空气，恶化生态环境。因此，从环境保护的角度出发，必须对含油岩屑进行脱油处理。
[0004]现有的含油岩屑处理技术主要有含油污泥调质-机械分离技术，生物处理技术、直接固化技术和焚烧处理技术。
[0005]如公开号CN2783143，公开日为2006年5月24日的中国专利文献公开了一种逆燃旋转式石油钻井岩屑垃圾焚烧炉，包括依次相互连接的带螺旋送料机的入料装置、装有引风机的二次燃烧室、装有自动送锁风装置的圆筒状转炉和灰渣炉。采用低速连续转动的燃烧炉体，且将二次燃烧室安放在入料装置和转炉之间，并在二次燃烧室上安装引风机，这样构成垃圾流动燃烧方向与热空气排放方向相反的逆燃方式，有效地利用炉内热空气，节约助燃燃料，从而降低处理成本；特别是转炉中安装自动送锁风装置，助燃的热空气只能在转炉中有岩屑垃圾的下部进入炉膛中，先直接加速垃圾本身的燃烧，更有效地提高热效率。该实用新型逆燃旋转式焚烧炉结构新颖，填补国内工业废物的处理空白，而且燃烧后的灰渣作为水泥及其水泥制品等建筑材料的原料，具有优良的特性。但结构复杂，体积庞大，运行成本高。在含油污泥回收油方面，目前主要技术有:溶剂萃取法、热处理法及化学破乳法等。溶剂萃取法成本高、效果不明显；热处理法不能完全处理吸附在岩屑空隙和土壤空隙里的油；现阶段难以寻找一种高效的化学破乳剂，且运用化学破乳法成本较高。从以上几种方式来看，只有焚烧法能够在原地进行含油岩屑的处理，并且处理装置可重复利用，减少成本。
【发明内容】
[0006]为实现含油岩屑的现场处理和现场利用，提高含油岩屑的处理效率，本发明提供了一种含油岩屑焚烧处理工艺，能在钻井现场实现含油岩屑的焚烧脱油处理，并对尾气进行清洗，达到排放标准。
[0007]本发明是通过采用下述技术方案实现的:
一种含油岩屑焚烧处理工艺，其特征在于:首先在缺氧条件下对含油岩屑进行热解处理，热解产物在富氧高温条件下充分燃烧，待燃尽后的结焦状残渣自然冷却后，集中进行收集，焚烧产生的热量用于污水蒸发。
[0008]所述的在缺氧条件下对含油岩屑进行热解处理，具体是:在缺氧条件下，使其在600-850°C温度下进行裂解，减少热力型NOx产生，热解产物为:C、C0、H2、CnH2n+2、CnH2n、HCl和SOx。
[0009]所述热解产物在富氧高温条件下充分燃烧，具体是:在富氧、1000-120(TC条件下充分燃烧，停留时间不低于2s。可使裂解产物充分燃烧，减少废气中未完全燃烧产物。
[0010]燃烧所产生的尾气采用水淋式净化处理工艺或喷淋式净化工艺进行处理，使尾气达到排放标准。焚烧后剩余的灰渣，含油量可达到国家一般工业固体废弃物要求。
[0011]与现有技术相比，本发明所达到的有益效果如下:
1、本发明中，采用先热解，后焚烧的方式，与现有技术相比，装置体积较小，便于运输，能在钻井现场实现含油岩屑的焚烧处理，焚烧产物含油量低于0.5% ;由于采用先热解，后焚烧的方式，减少了 ^,生成量和不完全燃烧气体数量，并对尾气进行清洗，降低烟尘和和其他有害气体量，并达到排放标准
2、本发明中，在缺氧条件下，使其在600-850°C温度下进行裂解，可减少热力型^,生成，减少向大气中排放NOx的量。
[0012]3、本发明中，在富氧(燃烧室中氧含量控制在2.5%-3.5%之间)、1000-1200°C条件下充分燃烧，停留时间不低于2s，确保裂解产生气体完全燃烧。
[0013]4、本发明中，在燃烧时控制燃烧时间在2s以上，可抑制了焦油、烟炱等不完全燃烧产物的生成，达到了完全燃烧的目的。
【具体实施方式】
[0014]实施例1
本发明分为热解一焚烧两段工艺对含油岩屑进行焚烧处理。
[0015]首先在缺氧条件下对含油岩屑进行均匀的热解处理，热解产物(残炭及分解气体)在富氧高温条件下充分燃烧。待燃尽后的结焦状残渣自然冷却后，集中进行收集，外运埋掉或运至安全填埋厂。同时，可利用焚烧产生的热量进行污水蒸发。
[0016]热解一焚烧过程是从燃烧机理入手，将含油岩屑的热解与燃烧分开进行:即在缺氧条件下，使其在600-850°C温度下进行裂解，可热解产物为:C、CO、H2, CnH2n+2、CnH2n, HCl和S0X。由于缺氧,含油岩屑第一次未能完全燃烧，补入二次空气后，其热解产物在富氧、高温(1000-1200°C )条件下充分燃烧，2s内快速完成，可抑制了焦油、烟炱等不完全燃烧产物的生成，达到了完全燃烧的目的。同时，尾气净化系统采用水淋式净化处理工艺或喷淋式净化工艺，使尾气达到排放标准。焚烧后剩余的灰渣，可达到国家一般工业固体废弃物要求。
[0017]实施例2
本发明采用的是焚烧法，将待焚烧的石油岩屑装入炉内托盘上，推入燃烧室内，在控制柜4面板上预置合适的焚烧时间，合上电源开关，风机动转，按“助燃”按钮，“助燃”指示灯亮，燃烧机电动机即启动。油罐10内的油通过油管9输送到燃烧室7内燃烧；储水罐I内储存的清水通过水管2流动至水循环罐3，通过水循环清洗燃烧过程中产生的烟气，除去烟气中的颗粒物质。最后清洗过的烟气通过烟囱5排出。
【主权项】
1.一种含油岩屑焚烧处理工艺，其特征在于:首先在缺氧条件下对含油岩屑进行热解处理，热解产物在富氧高温条件下充分燃烧，待燃尽后的结焦状残渣自然冷却后，集中进行收集，焚烧产生的热量进行污水蒸发。
2.根据权利要求1所述的含油岩屑焚烧处理工艺，其特征在于:所述的在缺氧条件下对含油岩屑进行热解处理，具体是:在缺氧条件下，使其在600-850°C温度下进行裂解，可热解产物为:C、CO、H2, CnH2n+2、CnH2n, HCl 和 SOx.
3.根据权利要求1或2所述的含油岩屑焚烧处理工艺，其特征在于:所述热解产物在富氧高温条件下充分燃烧，具体是:在富氧、1000-120(TC条件下充分燃烧，燃烧时间不低于.2s0
4.根据权利要求3所述的含油岩屑焚烧处理工艺，其特征在于:燃烧所产生的尾气采用水淋式净化处理工艺或喷淋式净化工艺进行处理，使尾气达到排放标准。
【专利摘要】本发明公开了一种含油岩屑焚烧处理工艺，涉及石油天然气勘探钻井污染治理技术领域，首先在缺氧条件下对含油岩屑进行热解处理，热解产物在富氧高温条件下充分燃烧,待燃尽后的结焦状残渣自然冷却后，集中进行收集,焚烧产生的热量进行污水蒸发。本发明能在钻井现场实现含油岩屑的焚烧脱油处理，并对尾气进行清洗，达到排放标准。
【IPC分类】F23G7-00
【公开号】CN104566397
【申请号】CN201410744653
【发明人】蒋学彬, 黄敏, 王麒麟, 舒畅, 李盛林, 何天鹏, 李子睿, 陈海涛
【申请人】中国石油集团川庆钻探工程有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月9日