萃取处理含油钻屑的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于油污处理技术领域，具体涉及一种超临界〇)2萃取处理含油钻肩的方 法，使处理后钻肩含油量< 1% (处理前含油量为10%~20% )，并实现油基泥衆的重复使 用。
【背景技术】
[0002] 含油钻肩含有大量的油及其他有害物质，如处理不当或处理不达标将对环境产生 巨大的危害。
[0003] 目前，国外对含油钻肩一般采用热解析分离、脱油净化深埋、生物降解、焚烧等集 中处理方法，也有的采用回注地层（美国禁用）的方法进行处理。国内目前采用简单脱油后 深埋、焚烧、预处理后生物降解或回注地层等几种处理方法。焚烧对环境会产生新的污染， 同时还浪费了大量的基油资源，在国内环保压力不断加大的情况下，该方法已经被淘汰。
[0004] 对含油钻肩进行地层回注处理还存在技术难度大、风险高、处理费用高昂等缺点， 不适用于规模化推广应用。如中海油和康菲石油合作开发的蓬莱19-3油田曾对含油钻肩 进行回注处理，总共对24 口井约4800m3含油钻肩进行回注，处理费用高达9000多万元人 民币。
[0005] 长城钻探工程公司采用生物降解法处理含油钻肩，在待治理堆放的油基岩肩中安 装鼓风机和抽真空机，将空气中加入生物降解菌、微生物营养添加剂、增效剂和PH调节剂 等强行压入处理料中，将低沸点易挥发的有机物直接随空气被抽出，而高沸点的重组分在 生物降解菌的作用下，被彻底降解为〇) 2和H2O，经过20天后测试岩肩含油量为0. 8%。长 城钻探的生物降解法虽然环保无污染，但处理周期长，生产效率低，占用场地大。
[0006] 热解析分离法是SWACO公司采用的一种含油钻肩处理方法，将钻肩加热至污染钻 肩的油的蒸馏温度，然后保持这一温度，直至除去所有的油，待所有污染物都分离后，开始 清除蒸汽、凝析物，将液相分离为水和油。热解析法是目前应用较为成熟的一种方法，但其 耗能高，设备流程复杂，处理成本高。
[0007] 针对目前含油钻肩处理方法存在的缺陷，需要寻找一种经济有效、环境友好、安全 可靠、生产效率高的含油钻肩处理工艺技术来达到含油钻肩大规模处理的目的。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的是克服现有含油钻肩处理方法设备流程复杂、耗能和成本高，且提 取率低的问题。
[0009] 为此，本发明提供了一种超临界CO2萃取处理含油钻肩的方法，包括如下步骤：
[0010] 1)将含油钻肩物经钻肩预处理单元进行预处理，筛选出粒径多800 μ m的油基钻 肩物；
[0011] 2)将CO2供应单元中的气态CO 2经液化单元处理成液态CO 2;
[0012] 3)将步骤2)中得到的液态0)2经增压升温单元处理至超临界状态；
[0013] 4)将步骤3)得到的超临界状态的CCV混合夹带剂与步骤1)得到的油基钻肩物在 萃取单元中接触萃取数小时，分离出钻肩渣和含油的CO 2超临界流体；
[0014] 5)将含油的CO2超临界流体经降温降压处理，超临界状态CO 2变成气态CO 2，油和 气态CO2经分离器分离，油进行检测贮藏，气态CO 2回收利用。
[0015] 上述步骤4)中超临界状态的0)2的流量为35g/min。
[0016] 上述步骤4)中夹带剂为甲醇或乙醇。
[0017] 上述步骤4)中萃取单元的萃取温度为50~80°C。
[0018] 上述步骤4)中萃取单元的萃取压力为15~30MPa。
[0019] 上述步骤4)中超临界状态的CO2与油基钻肩物接触萃取的时间为1~3h。
[0020] 上述步骤4)中夹带剂的加量为5~10mL/100g。
[0021] 上述步骤5)中降温处理降至的最低温度为32°C。
[0022] 上述步骤5)中降压处理降至的压力为7MPa以下。
[0023] 本发明的有益效果：
[0024] (1)本发明提供的这种超临界0)2萃取处理含油钻肩的方法处理温度低，超临界 CO2在接近室温（30~70°C )及CO2气体笼罩下进行提取，有效防止了热敏性物质的氧化和 逸散，完整保留生物活性，且能把高沸点，低挥发度、易热解的物质在其沸点温度以下萃取 出来。
[0025] (2)本发明提供的这种超临界CO2萃取处理含油钻肩的方法通过改变压力和温度 来改变系统内CO 2的溶解性能，从而提高产品的收率，其提取率>95%。
[0026] (3)本发明提供的这种超临界CO2萃取处理含油钻肩的方法无污染，全过程不用有 机溶剂，有效避免了传统提取条件下溶剂毒性的残留，同时也防止了提取过程对人体的毒 害和对环境的污染，无废气、废水，即使是废渣也可以综合利用。
[0027] (4)本发明提供的这种超临界CO2萃取处理含油钻肩的方法能耗低，饱含溶解物的 二氧化碳超临界流体流经分离器时，由于压力下降使得〇) 2与萃取物迅速回复成为分离的 两相（气液分离）而立即分开，不存在物料的相变过程，节省了大量相变热，大幅度降低生 产成本，且简化了工艺流程；COJf环使用，无需回收溶剂，不仅萃取效率高且能耗较少，节 约成本。
[0028] (5)本发明提供的这种超临界CO2萃取处理含油钻肩的方法中超临界0) 2的溶解性 能可以改变，在一定的温度条件下，只要改变压力或加入适宜的夹带剂即可提取不同极性 的物质，每改变一次CO 2的溶解性能，就等于在使用一种新的溶剂，从而实现一套超临界CO 2 萃取装置可适用于十几种、几十种物质的提取。
[0029] (6)本发明提供的这种超临界CO2萃取处理含油钻肩的方法处理流程简便，占地面 积小，且经该方法处理后钻肩含油量< 1% (处理前含油量为10%~20% )。
[0030] 以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
【附图说明】
[0031] 图1是本发明超临界CO2萃取处理含油钻肩的方法的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0032] 实施例1 :
[0033] 为了克服现有含油钻肩处理方法设备流程复杂、耗能和成本高，且提取率低的问 题，本实施例提供了一种如图1所示的超临界CO 2萃取处理含油钻肩的方法，包括如下步 骤：
[0034] 1)将含油钻肩物经钻肩预处理单元进行预处理，筛选出粒径多800 μ m的油基钻 肩物。
[0035] 2)将CO2供应单元中的气态CO 2经液化单元处理成液态CO 2。
[0036] 3)将步骤2)中得到的液态0)2经增压升温单元处理至超临界状态。
[0037] 4)将步骤3)得到的超临界状态的CCV混合夹带剂与步骤1)得到的油基钻肩物在 萃取单元中接触萃取数小时，分离出钻肩渣和含油的CO 2超临界流体。
[0038] 5)将含油的CO2超临界流体经降温降压处理，超临界状态CO 2变成气态CO 2，油和 气态CO2经分离器分离，油进行检测贮藏，气态CO 2回收利用。
[0039] 该发明采用超临界CO2技术萃取技术，同时选择一种夹带剂，在超临界状态下将预 设定流量的〇) 2与粒径多800 μm的含油钻肩物料接触数小时，使其有选择性地把极性大 小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来，然后借助减压、升温的方法使超临界流体 变成普通气体，基础油则完全析出，从而达到分离提纯的目的。
[0040] 本发明提供的这种超临界CO2萃取处理含油钻肩的方法处理流程简便，占地面积 小，无污染、能耗低，全过程不用有机溶剂，有效避免了传统提取条件下溶剂毒性的残留，防 止了提取过程对人体的毒害和对环境的污染，无废气、废水，即使是废渣也可以综合利用， 同时CO 2可循环使用，无需回收溶剂，不仅萃取效率高且能耗较少，节约成本；另外，超临界 CO2的溶解性能可以改变，在一定的温度条件下，只要改变压力或加入适宜的夹带剂即可提 取不同极性的物质，每改变一次CO 2的溶解性能，就等于在使用一种新的溶剂，从而实现一 套超临界CO2萃取装置可适用于十几种、几十种物质的提取。
[0041] 实施例2:
[0042] 本实施例提供了一种超临界CO2萃取处理含油钻肩的方法，包括如下步骤：
[0043] 1)将含油钻肩物经钻肩预处理单元进行预处理，筛选出粒径多800 μ m的油基钻 肩物。
[0044] 2)将CO2供应单元中的气态CO 2经液化单元处理成液态CO 2，其中CO2供应单元为 CO2气柜，液化单元为隔膜压缩机。
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