废弃油基钻井液中柴油回收净化装置及方法
【专利摘要】本发明涉及废弃油基钻井液中废柴油回收净化的装置和方法，其特征在于包括废弃油基钻井液中废柴油回收净化装置和废柴油回收净化方法。所述废柴油回收净化装置主要涉及加热搅拌装置和离心分离装置；所用方法主要是对废弃油基钻井液进行热化学破乳，然后再机械离心分离回收其中的废柴油，采用化学絮凝-酸碱热洗-活性白土吸附对废柴油进行净化处理。本发明优点在于：废柴油回收净化装置操作方便，回收净化方法简单，柴油再生成本低，质量好，柴油回收率达80%，并很好的解决了废弃油基钻井液环境污染的问题，实现了其中柴油的循环利用。
【专利说明】废弃油基钻井液中柴油回收净化装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及废弃油基钻井液回收利用【技术领域】，特别涉及废弃油基钻井液中柴油的回收净化装置和方法。
【背景技术】
[0002]油基钻井液的配制成本较高，因此它常常被重复用来钻井作业，当油基钻井液在多次钻井的重复利用以后其性能逐渐的恶化，最终因其无法被再次使用而变成了废弃油基钻井液。随着油基钻井液被大量的用于油气田复杂地层的勘探开发，产生的废弃油基钻井液所带来的环境污染问题也越来越受到人们的重视。废弃的油基钻井液组成十分复杂、处理难度十分大，并且含有大量的有毒有害物质，是国家进行了明文规定的废弃物，如果不经过处理就向外界直接排放则对环境危害严重。
[0003]废弃油基钻井液中柴油的含量较高，具有回收利用的价值。从废弃油基钻井液中回收的废柴油经过适当的方法净化处理，除去变质的成分和杂质等有害成分以后，可以从新用于配制油基钻井液。这无论从环境保护、资源利用和经济可持续发展的角度来看都是十分必要的选择。对于废柴油回收净化方法目前应用的不多，而每一种回收净化方法的重点处理对象不同，最终导致其回收率和生产成本也大不相同。采用什么样的方法来对废柴油进行回收，主要还是看要处理的废柴油的污染变质的程度，以及对再生柴油品质的要求情况和现场施工处理条件等因素而定，一般均需要选择两种及其以上的多单元操作复合搭配组成。国内外研究报道废柴油回收净化方法主要有以下几种:沉降-过滤法，沉降-絮凝-吸附法，沉降-酸洗-白土吸附-过滤法，沉降-溶剂抽提-减压蒸馏-加氢精制法等；这类方法对于废柴油的净化效果一般，净化后柴油品质很难达到回用的标准。目前国内外对于废弃油基钻井液中废柴油回收净化方法的相关研究报道还处于空白状态，因此探索出适合废弃油基钻井液中废柴油的回收净化的装置和方法十分必要。所以，开展废弃油基钻井液中废柴油的回收净化装置和方法的研究，对回收净化利用其中的柴油，对环保、节能和经济都有十分重要意义。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种废弃油基钻井液中废柴油回收净化的装置和方法，可以对废弃油基钻井液中废柴油进行回收净化处理，使得其中柴油被重复利用，同时，可以对废柴油回收净化过程中产生的废渣废液进行无害化处理。一方面减少了废弃油基钻井液的环境污染问题，另一方面重复利用了废弃油基钻井液中的柴油，降低使用成本。
[0005]本发明技术方案如下:
[0006]一种废弃油基钻井液中废柴油回收净化装置，其特征在于，主要由废弃油基钻井液存储池、破乳剂储罐、加热搅拌罐、离心分离器、油水混合液储罐、废水储罐、废渣存储池、回收柴油储罐、废液储罐、固化搅拌罐等组成，所述废弃油基钻井液存储池、废水储罐、破乳剂储罐和离心机通过管道连接于加热搅拌罐上，离心分离出的油水混合液通过管道输入混合液分离罐以后再分别输入废水储罐和废柴油储罐，废柴油通过管道依次连接于絮凝搅拌罐、酸洗搅拌罐、碱洗搅拌罐、白土吸附搅拌罐被净化处理，白土吸附离心后的柴油通过管线与柴油储罐相连，离心分离出的各废渣输入废渣池，固化搅拌罐分别与废水储罐、废渣池相连。
[0007]一种废弃油基钻井液中废柴油回收净化方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0008]1)用泵将废弃油基钻井液存储池中的废弃油基钻井液原浆通过管道输入加热搅拌罐内，加入水(或回用废水)稀释搅拌均匀，然后再加入破乳剂，进行加热破乳；
[0009]2)加热破乳后的废弃油基钻井液通过管道进入离心机进行离心分离处理，分离出的泥渣排入固化搅拌罐，油水混合液通过管道输入混合液分离罐，分离后的废水排入废水储罐，废柴油进入废柴油储罐；
[0010]3)通过管道将废柴油储罐中的废柴油输入絮凝搅拌罐中加热，加入絮凝剂对柴油进行絮凝净化处理，絮凝后的混合液输入离心机进行离心处理，絮凝废渣排入废渣池，柴油输入酸洗搅拌罐；
[0011]4)向加热的酸洗搅拌罐中加入硫酸对柴油进行酸洗净化处理，酸洗后的混合液输入离心机进行离心处理，酸废渣排入废渣池，柴油输入碱洗搅拌罐；
[0012]5)向加热的碱洗搅拌罐中加入碱液对柴油进行碱洗净化处理，碱洗后混合液输入离心机进行离心处理，废碱液排入废碱液储罐待回用或被固化，柴油输入吸附搅拌罐；
[0013]6)向加热的吸附搅拌罐中加入活性白土对柴油进行吸附净化处理，吸附后的混合液输入离心机进行离心处理，废白土排入废渣池，柴油输入柴油储罐待重新用于配制油基钻井液；
[0014]7)将废渣池中的废弃物混合液、废水储罐中废水、固化试剂按比例加入固化搅拌罐中搅拌均匀，将固化体压实，干燥后填埋覆土。
[0015]本发明是提供一种废弃油基钻井液中废柴油回收净化的装置和方法，其优点在于:本回收净化装置可实现对废弃油基钻井液中废柴油的回收利用，同时能对回收净化过程中产生的废渣和废液进行无害化固化处理，这对环境保护有重要意义；本废柴油回收净化装置操作方便，回收净化方法简单，柴油再生成本低，质量好，柴油回收率达80%，并很好的解决了废弃油基钻井液环境污染的问题，实现了其中柴油的循环利用。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明废弃油基钻井液中废柴油回收净化装置的示意图，图2为本发明废弃油基钻井液中废柴油回收净化方法的流程图；
[0017]图1中:1.废弃油基钻井液存储池2.泵3.破乳搅拌罐4.泵5.离心机6.油水混合液储罐7.废水储罐8.废柴油储罐9.泵10.絮凝搅拌罐11.离心机12.酸洗搅拌罐13.离心机14.碱洗搅拌罐15.离心机16.吸附搅拌罐17.离心机18.柴油储罐19.破乳剂储罐20.泵21.废渣存储池22.固化搅拌罐23.废碱液储罐。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示，一种废弃油基钻井液中废柴油回收净化装置，其特征在于，主要由废弃油基钻井液存储池(I)、破乳剂储罐(19)、泵(2，4，9，20)、加热搅拌罐(3，10，12，14，16)、离心分离器(5，11，13，15，17)、油水混合液储罐(6)、废水储罐(7)、废柴油储罐(8)、废渣存储池(21)、回收净化柴油储罐(18)、废碱液储罐(23)、固化搅拌罐(22)等组成，所述废弃油基钻井液存储池(I)、废水储罐(7)、破乳剂储罐(19)和离心机(5)通过管线连接于加热搅拌罐(3)上，离心分离出的泥渣排入固化搅拌罐(22)被固化，油水混合液通过管道进入储罐(6)静置分层，废水储罐(7)和废柴油储罐(8)通过管线分别连于混合液储罐
(6)，储罐(8)中废柴油通过管线连接于絮凝搅拌罐(10)，絮凝净化后柴油通过管道进入离心机(11)，离心后的絮凝废渣进入废渣池(21)，柴油通过管道进入酸洗搅拌罐(12)，酸洗净化后柴油通过管线进入离心机(13)，离心后的酸渣进入废渣池(21)，柴油通过管道进入碱洗搅拌罐(14)，碱洗净化后通过管线进入离心机(15)，离心后的废碱液通过管道进入废碱液储罐(23)，柴油通过管道输入白土吸附搅拌罐(16)，吸附净化后的柴油通过管道进入离心机(17)，离心后的柴油通过管道输入再生柴油储罐(18)，离心后的废白土进入废渣池(21)，碱洗后的废碱液在添加新鲜强碱后，通过管道输入碱洗搅拌罐(14)可以重复用于碱洗使用，也可排入废渣池(21)被固化，固化搅拌罐(22)分别与废水储罐(7)、废渣池相连(21)。
[0019]一种废废弃油基钻井液中废柴油回收净化方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0020]I)用泵将废弃油基钻井液存储池中的废弃油基钻井液原浆通过管道输入温度为65-75°C搅拌罐内，加入水(或回用废水)搅拌均匀，保持0.5-lh左右，稀释后的废弃油基钻井液中水含量在20-40%左右，将反应罐内稀释的废弃油基钻井液再升温至70-85°C，用泵将破乳药剂(包括破乳剂和其它破乳助剂)打入反应罐内，维持70-85°C搅拌破乳2-3h进行加热破乳；
[0021]2)加热破乳后的废弃油基钻井液通过管道输入离心机进行离心分离处理(离心力16000xg左右)，离心时间20-30min，分离出的泥渣排入固化搅拌罐，油水混合液通过管道输入混合液分离罐，分离后的废水排入废水储罐，废柴油进入废柴油储罐；
[0022]3)通过管道将废柴油储罐中的废柴油输入絮凝搅拌罐中，加热至55_65°C，加入絮凝剂进行絮凝净化处理20-30min，絮凝后的混合液输入离心机进行离心处理(离心力13000xg左右)，离心时间5-15min，絮凝废渣排入废渣池，柴油输入酸洗搅拌罐；
[0023]4)将酸洗加热搅拌中柴油罐加热至55_65°C，加入硫酸进行酸洗净化处理10-20min,酸洗后的混合液输入离心机进行离心处理(离心力15000xg左右)，离心时间5-15min，酸废渣排入废渣池，柴油输入碱洗搅拌罐；
[0024]5)将碱洗加热搅拌罐加热至55_65°C,加入碱液进行碱洗净化处理15_25min,碱洗后的混合液输入离心机进行离心处理(离心力14000xg左右)，离心时间5-15min，废碱液排入废碱液储罐待回用或被固化，柴油输入吸附搅拌罐；
[0025]6)将吸附加热搅拌罐加热至65-75 °C，加入活性白土进行吸附净化处理15-25min，吸附后的混合液输入离心机进行离心处理(离心力14000xg左右)，离心时间5-15min，废白土排入废渣池，柴油输入柴油储罐，待重新用于配制油基钻井液；7)将废渣池中的废弃物混合液、废水储罐中废水、固化试剂按比例输入固化搅拌罐中搅拌均匀，将固化体压实，干燥后填埋覆土。
[0026]本方法还包括废弃油基钻井液中废柴油回收净化过程产生的废渣废液无害化固化处理，固化处理后按照固化体:蒸馏水为1:10的比例浸泡，浸出液的主要污染指标达到了国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996) —级排放浓度标准，对固化达标的固化体进行
填埋覆土。 [0027]本废弃油基钻井液中废柴油回收净化装置操作方便，回收净化方法简单，柴油再生成本低，质量好，柴油回收率达80 %，并很好的解决了废弃油基钻井液环境污染的问题，实现了其中柴油的循环利用，能够对柴油回收净化过程中产生的废渣废液进行无害化固化处理。
【权利要求】
1.一种废弃油基钻井液中废柴油回收净化处理装置，主要用于废弃油基钻井液中废柴油回收净化处理，其特征在于，主要由废弃油基钻井液存储池、破乳剂储罐、加热搅拌罐、离心分离器、油水混合液储罐、废水储罐、废渣存储池、回收柴油储罐、废碱液储罐、固化搅拌罐等组成，废弃油基钻井液存储池(1)、废水储罐(7)、破乳剂储罐(19)和离心机(5)通过管线连接于加热搅拌罐(3)上，离心机分离出的油水混合液通过管线连于分离罐(6)，废水储罐(7)和废柴油储罐(8)通过管道与分离罐(6)相连，废柴油通过管道依次连接于絮凝搅拌罐(10)、离心机(11)、酸洗搅拌罐(12)、离心机(13)、碱洗搅拌罐(14)、离心机(15)、白土吸附搅拌罐(16)和离心机(17)，活性白土吸附离心后的柴油通过管道与柴油储罐(18)相连，离心分离出的废渣输入废渣存储池(21)，废碱液储罐(23)与废渣池(21)、碱洗搅拌罐(14)相连，固化搅拌罐(22)分别与废水储罐(7)、废渣池(21)相连。
2.如权利要求1所述的一种废弃油基钻井液中废柴油回收净化处理装置，其特征在于，从离心机(5)分离出的废水存储于废水储罐(J)，废水储罐(7)中的废水可以直接重新回用于稀释废弃油基钻井液原浆，多余的废水则通过管道输入固化搅拌罐(22)固化处理；从离心机(11)分离出的絮凝废渣、离心机(13)分离出的酸渣、离心机(17)分离出的废白土，直接排入废渣池(21)待被固化处理，离心机(15)分离出的废碱液通过管道进入废碱液储罐(23)，废碱液在被添加新鲜的强碱以后可以重新输入加热搅拌罐(14)，多余废碱液通过管道排入废渣池(21)待被固化处理。
3.利用权利要求1或2中所述的设备装置对废弃油基钻井液中废柴油进行回收净化处理的方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)用泵将废弃油基钻井液存储池中的废弃油基钻井液原浆通过管道输入加热搅拌罐内，加入清水或废水稀释搅拌均匀，然后再加入破乳剂，进行加热破乳； 2)加热破乳后的废弃油基钻井液通过管道进入离心机进行离心分离处理，分离出的泥渣排入固化搅拌罐，油水混合液通过管道输入混合液分离罐，分离后的废水排入废水储罐，废柴油进入废柴油储罐； 3)通过管道将废柴油储罐中的废柴油输入絮凝搅拌罐中加热，加入絮凝剂对柴油进行絮凝净化处理，絮凝后的混合液输入离心机进行离心处理，絮凝废渣排入废渣池，柴油输入酸洗搅拌罐； 4)向加热的酸洗搅拌罐中加入硫酸对柴油进行酸洗净化处理，酸洗后的混合液输入离心机进行离心处理，酸废渣排入废渣池，柴油输入碱洗搅拌罐； 5)向加热的碱洗搅拌罐中加入碱液对柴油进行碱洗净化处理，碱洗后混合液输入离心机进行离心处理，废碱液排入废碱液储罐待回用或被固化，柴油输入吸附搅拌罐； 6)向加热的吸附搅拌罐中加入活性白土对柴油进行吸附净化处理，吸附后的混合液输入离心机进行离心处理，废白土排入废渣池，柴油输入柴油储罐待重新用于配制油基钻井液； 7)将废渣池中的废弃物混合液、废水储罐中废水、固化试剂按比例输入固化搅拌罐中搅拌均匀，将固化体压实，干燥后填埋覆土。
【文档编号】C10G53/12GK103936217SQ201410133618
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月4日 优先权日:2014年4月4日
【发明者】刘宇程, 徐俊忠, 陈明燕, 张寅龙 申请人:西南石油大学