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MXPA04008112A - Proceso termico para tratar virutas de taladrado contaminadas por hidrocarburo. - Google Patents

Proceso termico para tratar virutas de taladrado contaminadas por hidrocarburo.

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Publication number
MXPA04008112A
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MX
Mexico
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process according
hydrocarbon
drilling chips
drilling
weight
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Application number
MXPA04008112A
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English (en)
Inventor
E Mcintyre Barry
Original Assignee
Q Max Solutions Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Q Max Solutions Inc filed Critical Q Max Solutions Inc
Publication of MXPA04008112A publication Critical patent/MXPA04008112A/es

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/06Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole
    • E21B21/063Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole by separating components
    • E21B21/065Separating solids from drilling fluids
    • E21B21/066Separating solids from drilling fluids with further treatment of the solids, e.g. for disposal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/40Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving thermal treatment, e.g. evaporation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09CRECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/06Reclamation of contaminated soil thermally

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Abstract

Los contaminantes de hidrocarburo en las virutas de taladrado generadas en una operacion de taladrado de aceite se remueven al mezclar las virutas de taladrado con un aglomerante (124) para producir una mezcla de pre-tratamiento (126); calentamiento (140) para vaporizar los contaminantes de hidrocarburo bajo una condicion en la cual, las particula arrastrables por vapor de las virutas de taladrado se aglomeran por el aglomerante, y la solidificacion de las virutas de taladrado se inhibe; las virutas de taladrado que tienen un contenido reducido del contaminante se remueven (180), y los hidrocarburos vaporizados que tienen un contenido reducido de particulas arrastrables por vapor se recuperan (160). En este aspecto, el contenido particulado de vapores que escapan de las virutas de taladrado, se reduce.

Description

PROCESO TÉRMICO PARA TRATAR VIRUTAS DE TALADRADO CONTAMI NADAS POR HI DROCARBURO CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere al campo de tratamiento de virutas de taladrado contaminadas por hidrocarburo y, en particular al campo de tratamiento de desorción térmica de virutas de taladrado contaminadas por hid rocarburo.
TÉCNICA ANTERIOR Las reglas ambientales que rigen el uso de fluidos de talad rado a base de aceite , se han estrechado, especialmente para las operaciones de taladrado en mar abierto, debido a los efectos adversos potenciales de virutas de talad rado descargadas en el ambiente. Específicamente, los fluidos de taladrado a base de aceite típicamente tienen biodegradabil idad muy escasa en condiciones anaeróbicas, tales como aquellas encontradas en agua salada profunda. De acuerdo con lo anterior, pilas de virutas, cuyas propiedades fisicoquímicas no cambian significativamente, del todo, bajo tales cond iciones anaeróbicas , se construyen en el fondo oceánico formando potencialmente depósitos ambientalmente nocivos. También, alg unos fluidos de taladrado tienen niveles altos de hidrocarburos aromáticos que podrían tener artículos de toxicidad adversos potenciales. Debido a las desventajas en el tratamiento terrestre de las virutas de taladrado, las virutas de taladrado algunas veces se colectan y se transportan al litoral para el tratamiento y eliminación . Esto aumenta el riesgo de liberación accidental de las virutas de taladrado en agua cuando se transportan desde la torre de perforación hacia el litoral para el tratamiento terrestre. Ya q ue las torres de perforación en mar abierto ofrecen espacio limitado, especialmente para el almacenamiento de virutas de taladrado, los esfuerzos se han convertido en tratamiento en mar abierto eficaz de las virutas de taladrado. Pero una de las desventajas del tratamiento de virutas de taladrado es el espacio limitado disponible para el equi po. Un número de procesos conocidos utilizan un lecho fluid izado para vaporizar los contaminantes de los sólidos. Sin embargo, según se discute abajo, la mayoría de los procesos producen cantidades significantes de partícu las finas en la corriente de gas que sale del lecho fluidizado. Los problemas propuestos en particular en la recuperación de líquidos y en la descarga gaseosa liberada hacia la atmósfera. Por lo tanto, varios de los procesos discutidos abajo req uieren un sistema de colección de polvo extensivo, tal como extractor de polvos o filtro de precipitador de polvos, para remover particulados. WO00/49269 (Mcl ntyre, 24 de Agosto de 2000) describe un proceso de desorción térmica en el cual , los vapores de fluido de taladrado se desasorben térmicamente de las virutas de taladrado. Las virutas de taladrado contaminadas por hid rocarburo se alimentan hacia una cámara de desorción presurizada en donde un gas de calentamiento caliente (por ejemplo, 400-600°F (204-31 6°C)) se bombea hacia la cámara para calentar las virutas de taladrado mediante convección. Una mezcla de vapores de fluido de taladrado y gas de calentamiento se descarga a través de una salida de vapor de sobrecarga y las virutas de taladrado limpias se remueven a través de una salida de virutas de corriente subálvea. La mezcla de gas se procesa preferentemente en un extractor de polvos para remover las partículas finas arrastradas en el gas . La mezcla de gas se condensa así para recuperar el vapor de fluido de taladrado en forma l íq u ida para reciclarse hacia un almacenamiento de fluido de taladrado y sistema de circulación . La Patente de E . U . No. 5,882,381 (Hauck et al. , 1 6 de Marzo de 1999) también describe un sistema de desorción térmica para tratar sólidos contaminados por hid rocarburo, en este caso, un .sistema de desorción térmica al vacío. U n generado de gas inerte se utiliza para mantener 02 bajo (abajo de 7%) para preven ir la combustión en la corriente de gas procesada. El gas inerte se alimenta hacia un lecho fluidizado a una temperatura en un rango de 600 a 1 ,600°F(31 6-871 ° C) para vaporizar los contaminantes. El gas procesado q ue sale del lecho fluidizado contiene sólidos arrastrados q ue se remueven en un filtro de precipitador de polvos a alta temperatura , tal como colector de polvos de filtro cerámico pulsorreactor. La corriente de gas q ue sale del filtro de precipitador de polvos se trata así en un preenfriador y un condensador para remover cualquier materia particulada restantes, agua y contaminante . La Patente de E. U . No. 4,778,606 (Meenan ef a/. , 1 8 de Octubre de 1 988) se relaciona a un proceso y aparato para tratar un sólido contaminado de bifenilo policlorado (PCB). Un lodo contaminado (5 a 90% de H20) se contacta con aire muy caliente y gases de combustión en un separador a una temperatura de 850 a 2, 500 ° F(454-1 ,371 °C). El separador seca, clasifica y transportar el lodo en una operación continua. En la parte inferior del separador, las partículas parcialmente secas se fluidizan para vaporizar los contaminantes. La materia particulada fina se arrastra en el flujo de gas fuera del separado y se alimenta hacia un separador de extractor de polvos. Cualquier materia particulada q ue contiene contaminante en exceso puede regresarse a un mezclador aguas arriba del separador para reciclado. El mezclador mezcla la materia particulada seca con el lodo entrante para alimentarse hacia el separador. Meenan eí al. , sugieren que, si se desea, el material adicional tal como ag ua limpia o q uímicos puede agregarse al lodo en el mezclador/alimentador para proporcionar un lodo que tenga un porcentaje predeterminado (por ejemplo, 50% en peso de agua) o para desinfectar o de otra forma tratar el lodo en el mezclador. Schattenberg (DE 36 04 761 A1 , 20 de Agosto de 1 987) también describe una desorción térmica para tratar el suelo contaminado por hidrocarburo util izando un tubo rotatorio o lecho fluidizado. Un gas de vehículo inerte, tal como nitrógeno, se utiliza para calentar el suelo a la temperatura de ebullición del contaminante de hidrocarburo (por ejemplo, 400°C (752° F)). N itrógeno, vapor de agua e hid rocarburos fluidizados fluyen hacia fuera del tubo rotatorio o lecho fluidizado a través de un desempolvador para separar particulados y después a través de una torre de destilación para separar el agua y el aceite.
Ning uno de los procesos anteriores describen o sugieren tratar los sólidos antes de la desorción térmica en una manera para red ucir la descarga particu lada o para aumentar el tamaño de partícula. Weitzman (Patente de E. U. No. 5,200,033, 6 de Abril de 1 993) sugiere utilizar un aglutinante en un proceso de solidificación/estabi lización. El proceso de desorción térmica de Weitzman utiliza un contactor térmico con paredes calentadas por fluidos o eléctricas . Los sól idos contaminados se agitan y se mueven a través del combustor por chorros de vapor, chorros de aire, rastrillos mecánicos, cepillos de ranu rar o palancas de arrastre. La temperatura de la pared aumenta aguas abajo en la dirección del movimiento de los sólidos para calentar los sólidos y liberar componentes volátiles. Un gas de purga, tal como un gas no condensable o vapor súper cal iente, se uti liza para purgar los componentes volátiles liberados de los sólidos. Los aglutinantes pueden agregarse para estabi lizar y solidificar los sól idos contaminados. Los aglutinantes sugeridos incluyen cemento Pórtland , materiales puzolánicos, cenizas volantes, polvo de horno de secar de cemento, polvo de horno de secar de cal , cal viva, hidróxido de calcio, óxido de calcio, compuestos de mag nesio, hidróxido de sodio, y silicatos solubles. Los agl utinantes pueden alimentarse por separado hacia la cámara o premezclarse con suelo contaminado. Los gases de la cámara se condensan para remover el contaminante y vapor de agua y después se pasan a través de un dispositivo de colección de particu lados (por ejemplo, precipitador electrostático, purificador o filtro de tela). Weitzman reconoció que varios tipos de sólidos se solidificarán en superficies calientes tales como las paredes del contactor. De acuerdo con lo anterior, él proporciona una serie de purificadores o rastrillos para limpiar las paredes del contactor. Pero las virutas de taladrado son particularmente propensas a solidificarse cuando se calientan debido a la naturaleza de los sólidos y los fluidos de taladrado. Mientras que los procesos como Weitzman pueden limpiar las paredes del contactor térmico para concillarse con la solidificación, los procesos de lecho fluidizado no son conductivos a tales dispositivos. También, cuando ocurre la solidificación, una capa externa sólida separa los contaminantes de hidrocarburo dentro de la corteza, dando como resultado el tratamiento ineficaz. Por lo tanto, aquellos expertos en la materia han evitado agregar componentes adicionales a los sólidos contaminados que podrían originar mayor solidificación. Por el otro lado, los procesos de desorción térmica y, en particular, los procesos de lecho fluidizado, producen particulados finos que no son fáciles de manejar, especialmente cuando existen limitaciones de espacio.
DESCRI PCIÓN DE LA I NVENCIÓN De acuerdo a un aspecto de la presente invención, se proporciona un proceso para remover el contaminante de hidrocarburo de las virutas de taladrado generado en una operación de taladrado de aceite, comprendiendo: i) mezclar las virutas de taladrado que contienen un contaminante de hidrocarburo con un aglomerante para producir una mezcla de pre-tratamiento; ii) calentar la mezcla de pre-tratamiento a una temperatura eficaz para vaporizar el contaminante de hidrocarburo de las virutas de talad rado, bajo una condición en la cual, las partículas de virutas de taladrado que son normalmente arrastrables por vapor, se aglomeran por el aglomerante, y la solidificación de las virutas de taladrado se inhibe; ¡ii) recuperar las virutas de taladrado que tienen un contenido reducido del contaminante , y iv) recuperar los hidrocarburos vaporizados que tienen un contenido red ucido de partículas arrastrables por vapor. De acuerdo a una modalidad en particular de la invención, se proporciona el proceso para tratar las virutas de taladrado contaminadas con al menos un hidrocarburo, comprendiendo las etapas de: (a) proporcionar virutas de taladrado contaminadas por hidrocarburo con una primera distribución de tamaño de partícula que tiene un primer diámetro mediano; (b) mezclar las virutas de taladrado contaminadas por hidrocarburo con un aglomerante para prod ucir una mezcla de pre-tratamiento; (c) establecer un contenido líq uido total de pre- tratamiento en la mezcla de pre-tratamiento en un rango de aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 20% en peso en base al peso total de la mezcla de pre-tratamiento; agitar y calentar la mezcla de pre-tratamiento a una temperatura suficiente para vaporizar sustancialmente todo el hidrocarburo mientras que se aglomeran las partículas arrastrables por vapor de las virutas de taladrado para formar aglomerados; y recuperar las virutas de taladrado tratadas con una segunda distribución de tamaño de partícula que tiene un segundo d iámetro mediano mayor al primer diámetro med iano, las virutas de taladrado tratadas teniendo un contenido de hidrocarburo resid ual de menos de o igual a aproximadamente 3% en peso en base al peso total de las virutas de taladrado tratadas.
BREVE DESCRI PCIÓN DE LOS DI BUJOS El proceso de desorción térmica de la presente invención se entenderá mejor al referirse a la siguiente descripción detallada y los dibujos referidos en la misma, en los cuales: La Fig. 1 es un diagrama de flujo de una modalidad de un proceso térmico para tratamiento de virutas de taladrado contaminadas por hidrocarburo; La Fig. 2 es un d iagrama de flujo de otra modalidad de un proceso térmico para tratamiento de virutas de taladrado contaminadas por hidrocarburo en donde al menos una parte de las virutas de taladrado tratadas se reciclan; y La Fig . 3 es una diag rama de flujo de una modalidad ad icional de un proceso térmico para tratamiento de virutas de taladrado contaminadas por h idrocarburo utilizadas en el Ejemplo 1 .
DESCRI PCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Definiciones El tamaño de partícula se expresa usualmente por la dimensión de su "d iámetro de partícula". Las partículas no esféricas se describen comúnmente por ser equivalentes en diámetro a una esfera que tiene la misma masa , volumen, área de superficie o velocidad de asentamiento como la partícu la no esférica en cuestión . El diámetro de partícula se expresa típicamente en unidades de µ?? (es decir, 10"6 m). El "diámetro mediano" significa el diámetro de partícula en donde la mitad de una cantidad medida (masa, área de superficie, número) de partículas tienen un d iámetro de partícula menor a aquel diámetro. De acuerdo con lo anterior, el d iámetro mediano, d50, es una medida de tendencia central y puede estimarse fácilmente, especialmente cuando los datos se presentan en forma acumulativa. Pueden obtenerse datos, por ejemplo, de análisis de criba. Un "aglomerado" es una aglomeración de dos o más partícu las sostenidas juntas med iante interacciones físicas , q uímicas y/o fisicoquímicas.
Un "agente de aglomeración" es una sustancia que unirá las partículas sólidas juntas para formar un aglomerado después de que el líquido de vehículo se vaporiza. Un "aglomerante" es una solución o mezcla de agente de aglomeración y un líquido de vehículo. "El contenido líquido total" ("CLT") es el peso total de todos los líquidos en una mezcla, incluyendo líquidos a granel, líquidos sobre las superficies de partícula sólida y líquidos absorbidos en las partículas sólidas. Las condiciones para la fase líquida son temperaturas de operación y presión atmosférica. Los líquidos en una mezcla pueden incluir, sin limitación, agua, hidrocarburos, soluciones de sal acuosas, aglomerantes, emulsificadores, agentes tensoactivos, y combinaciones de los mismos. Las "virutas de taladrado contaminadas por hidrocarburo" ("virutas de taladrado contaminadas por HC") son partículas de roca y fluido de taladrado extraídas de una operación de taladrado de pozos. La composición exacta de las virutas de taladrado variarán de una operación a otra y durante una operación debido a la composición de roca cambiante y la composición de fluido de taladrado. Sin embargo, las virutas de taladrado contaminadas por hidrocarburo comprenden, sin limitación, hidrocarburos, agua, pizarras, arcillas, piedra arenisca, carbonatos, fluidos de taladrado y combinaciones de los mismos. "Las partículas arrastrables por vapor" son partículas, especialmente partículas finas, de las virutas de taladrado que tienen características físicas de tal forma que pueden arrastrarse en el vapor de hidrocarburo que escapa de la mezcla de pre-tratamiento por vaporización durante la etapa de calentamiento. De esta forma incluye tales partículas que pueden arrastrarse por gases, típicamente gases de vehículo inerte, que pasan a través de la mezcla de pre-tratamiento durante la etapa de calentamiento. Proceso De acuerdo con la presente invención, las virutas de taladrado contaminadas por hidrocarburo ("contaminadas por HC") se mezclan con un aglomerante para producir una mezcla de pre-tratamiento. La mezcla de pre-tratamiento se calienta para vaporizar el contaminante de hidrocarburo de las virutas de taladrado mientras que se aglomeran las partículas arrastrables por vapor de las virutas de taladrado, para formar aglomerados que no se arrastran por el vapor de hidrocarburo escapándose de la mezcla de pre-tratamiento. En una modalidad en particular, el contenido líquido total ("CLT") de la mezcla de pre-tratamiento se controla en un contenido líquido en un rango de aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 20% en peso en base al peso total de la mezcla de pre-tratamiento. La mezcla se agita así y se calienta en una unidad de desorción térmica de tal forma que (1 ) se forman aglomerados y (2) sustancialmente todo el hidrocarburo se vaporiza. Típicamente, el hidrocarburo puede comprender hidrocarburos C8 a C24. Al producir aglomerados, particularmente de partículas finas, la cantidad de partículas finas arrastradas en gas que sale de la unidad de desorción térmica se reduce significativamente. Sin embargo, los aglomerados no son lo demasiado grandes para producir la solidificación en la unidad de desorción térmica. En general, las virutas de taladrado contaminadas por hidrocarburo son fluld izables y de esta manera es conveniente llevar a cabo el calentamiento o la desorción térmica, con las virutas de taladrado contaminadas en un estado fluidizado. El gas empleado para el establecimiento del estado fluidizado típicamente será un gas inerte tal como nitrógeno y el flujo de tal gas a través de la mezcla de pre-tratamiento sirve para ayudar al egreso o escape de vapores del contaminante de hidrocarburo de la mezcla de pre-tratamiento. En general , las virutas de taladrado tratadas tienen un diámetro mediano q ue es mayor al d iámetro mediano de las virutas de taladrado contaminadas por H C . antes del tratamiento. Además, el contenido de H C resid ual en las virutas de talad rado tratadas es menor a aproximadamente 3% en peso en base ai peso total de las virutas de taladrado tratadas. Los beneficios del proceso descrito en la presente incl uyen, sin limitación, (1 ) concentración particulada reducida en gas que sale de la unidad de desorción térmica , (2) virutas de talad rado tratadas q ue pueden eliminarse de manera más segura debido al contenido de HC red ucido, (3) HC se recuperan y , como resultado del contenido particulado red ucido en HC recuperado condensado puede volverse a utilizar si se desea y (4) req uisito de espacio reducido tanto para tierra como sobre plataforma en mar abierto en comparación a los proceso convencionales. Descripción del Proceso Refiriéndose ahora a la Fig. 1 , un proceso térmico 1 0 para tratar las virutas de taladrado contaminadas por HC 122 tiene un Módulo de Pre-Tratamiento 120, un Módulo de Desorción Térmica 140, un Módulo de Tratamiento de Gas de Salida 160 para tratar el gas de salida del Módulo de Desorción Térmica 140 y un Módulo de Manejo de Virutas de Taladrado Tratadas 1 80 para manejar las virutas de taladrador tratadas del Módulo de Desorción Térmica 140. Cada uno de los módulos se discute más completamente abajo. El proceso térmico inventivo puede operarse en un grupo, grupo de alimentación, modo continuo o semi-continuo, por ejemplo, dependiendo de la salida requerida contra la capacidad de proceso. Preferentemente, el proceso térmico inventivo se opera en un modo continuo. Módulo de Pre-Tratamiento Las virutas de taladrado contaminadas por HC 122 se pre-tratan en el Módulo de Pre-Tratamiento 120 antes de alimentarse hacia el Módulo de Desorción Térmica 140. En particular, las virutas de taladrado contaminadas por HC alimentadas 122 se mezclan con un aglomerante 124, discutido más completamente abajo, para producir una mezcla de pre-tratamiento 126. El contenido líquido total ("CLT") de la mezcla de pre-tratamiento se controla en un rango de aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 20% en peso, en base al peso total de la mezcla de pre-tratamiento 126. Las virutas de taladrado contaminadas por HC alimentadas 122 típicamente tienen un primer diámetro mediano en un rango de aproximadamente 1 5 µp? a aproximadamente 400 µp? (10'6 m). El CLT de las virutas de taladrado contaminadas por HC 122 pueden cambiar de operación a operación y de etapa a etapa en una operación. Sin embargo, el CLT se encuentra usualmente en un rango de aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 40% en peso, más típicamente en un rango de aproximadamente 1 5% en peso a aproximadamente 20% en peso en base al peso total de las virutas de taladrado contaminadas por HC 122. Después de mezclar el aglomerante 124, la mezcla de pre-tratamiento 126 deberá tener un CLT (CLTPT) en un rango de aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 20% en peso en base al peso total de la mezcla de pre-tratamiento 126. A un CLTPT menos de aproximadamente 5% en peso, los aglomerados son menos probables de formarse y a un CLT mayor a aproximadamente 20% en peso, la aglomeración se descontrolará y puede ocurrir la solidificación. En los ensayos en particular, se encontró que un CLTPT de aproximadamente 40% en peso, una unidad de desorción térmica se solidificó después de 2 horas de operación de tal forma que la operación tenía que discontinuarse. A un CLTpj de aproximadamente 20% en peso por el otro lado, la misma unidad operada por 24 horas antes de solidificarse requirió que la operación se interrumpa para la remoción de material solidificado. Preferentemente, el CLTpj se encuentra en un rango de aproximadamente 1 0% en peso a aproximadamente 1 8% en peso. Más preferentemente, el CLTPT se encuentra en un rango de aproximadamente 14% en peso a aproximadamente 17% en peso. El CLT puede medirse por una prueba de retorta comúnmente utilizada en el negocio de fluido de taladrado o cualquier método de prueba comercialmente disponible adecuado. Si el CLTpr se encuentra fuera del rango deseado, el CLT deberá ajustarse según se discute abajo. Si n embargo, se entenderá que pueden existir operaciones o etapas de operaciones, en donde la mezcla de pre-tratamiento 1 26 se encontrará en el rango deseado y no se requiere el ajuste de CLT. El CLTpT en la mezcla de pre-tratamiento 1 26 puede controlarse en un número de maneras . Por ejemplo, para reducir el CLT, el líq uido puede removerse de las virutas de taladrado y/o los sólidos relativamente secantes pueden mezclarse con las virutas de taladrado contaminadas por HC 1 22. En cualquier caso, el CLT puede reducirse antes de y/o después de agregar el aglomerante 124. Sin embargo, cuando se remueve el l íquido, se prefiere hacerlo antes de agregar el aglomerante 1 24. De otra forma, el ag lomerante 1 24 puede perderse. Por ejemplo, cuando el CLT de las virutas de talad rado contaminadas por HC (CLTPT) 122 antes de ag regar el ag lomerante 1 24 es mayor a aproximadamente 20% en peso, el líq uido puede removerse de las virutas de taladrado. El l íquido puede removerse, por ejemplo, sin limitación, al pasar al menos una parte de las virutas de taladrado contaminadas por HC 1 22 a través de una prensa (no mostrada), una pantalla de agitación (no mostrada), un centrifugador (no mostrado) o una combinación de los mismos. A un CLTDC menos de aproximadamente 20% en peso, la remoción de l íquido por estos dispositivos mecánicos llega a ser más difícil. De acuerdo con lo anterior, cuando menos de aproximadamente 20% en peso, se prefiere agregar sólidos relativamente secantes a las virutas de taladrado contaminadas por HC 122. En una modalidad preferida, ilustrada en la Fig. 2 y discutida más completamente abajo, al menos una parte de las virutas de taladrado taladradas 284 pueden reciclarse al Módulo de Pre-Tratamiento 226 para reducir el CLTDc al nivel deseado. Las virutas de taladrado tratadas 284 pueden enfriarse o utilizarse en un estado caliente o tibio siguiendo el tratamiento. Una ventaja de utilizar las Virutas de taladrado previamente tratadas 284 es que la cantidad total de sólidos que deber eliminarse al último no aumenta más allá de la cantidad recuperada de la operación de taladrado. Alternativamente, otro material granular secante puede agregarse a las virutas de taladrado contaminadas por HC 122. Los ejemplos de material granular secante adecuado incluyen, sin limitación, roca triturada, yeso, arcilla, arena, sedimento y combinaciones de los mismos. El diámetro mediano de cualquiera de los sólidos, sea virutas de taladrado tratadas recicladas, otro material granular secante o una combinación de los mismos, es preferentemente en un rango de aproximadamente 30 µ?t? a aproximadamente 400 µ??. Para aumentar el CLT, el líquido incluyendo aglomerante adicional 124, el agua salada y/o el líquido recuperado del proceso puede agregarse a las virutas de taladrado contaminadas por HC 122 y/o mezcla de pre-tratamiento 1 26. La mezcla de pre-tratamiento 126 deberá mezclarse de manera suficiente para producir una mezcla sustancialmente homogénea. Los ejemplos de dispositivos de mezclado adecuados incluyen , sin limitación, mezcladores de roscar de tira, mezcladores de roscar helicoidales, trituradores de muelas, y combi naciones de los mismos. La mezcla de pre-tratamiento 126 se alimenta así a la U n idad de Desorción Térmica 140 por medio de medios de alimentación 142. Los ejemplos de medios de alimentación adecuados incluyen, sin limitación, barrenas, cintas transportadoras, y combinaciones de los mismos. Agente de Aglomeración y Ag lomerante Seg ún se define anteriormente, un ag lomerante es una solución o mezcla de un agente de aglomeración y líq uido, utilizado para mantener dos o más partículas juntas para formar un aglomerado.
Preferentemente, el l íq uido utilizado para producir el ag lomerante es agua o una solución acuosa. Los agentes de aglomeración adecuados incluyen sustancias q ue (1 ) forman puentes sólidos sobre secado, (2) mantienen partículas juntas con fuerzas interfaciales líquidos móviles y se densifican, espesan o endurecen cuando se calientan y/o (3) mantienen partículas j unto con fuerzas electroestáticas e intramoleculares. Los puentes sólidos se forman por cristalización del agente de aglomeración cuando el agente de aglomeración se seca bajo condiciones de procesamiento térmico. Los ejemplos de agentes de aglomeración que forman puentes sólidos incluyen, sin limitación , sales de metal de tierra alcalina y metal álcali. Otro mecanismo d e puenteo adecuado se proporciona por aglomerantes q ue i nicialmente mantienen las partículas j untas con las fuerzas interfaciales l íq u idos móviles. El aglomerante, mantiene las partículas junto con los anillos en forma de lente en puntos de contacto entre partículas. Después de la desorción térmica, el aglomerante se solidifica, así como hacen varios adhesivos. Los almidones son agentes de aglomeración adecuados para esta clase de aglomerante. Una tercer clase de agentes de aglomeración son aquellos en los cuales, las fuerzas electroestáticas e intramoleculares mantienen las partículas juntas sin la presencia de puentes de material, tales como aquellos formados con puentes sólidos y puentes líquidos móviles. En este caso, los aglomerados se forman con partículas de agente de aglomeración que contactan los particulados de las virutas de taladrado bajo agitación . Los agentes de aglomeración que mantienen las partículas juntas por puentes líquidos inmóviles y de interbloqueo mecánico se prefieren menos para utilizarse en el proceso térmico inventivo debido a la resistencia del aglomerado con los mecanismos de unión típicamente no es suficiente para mantener el aglomerado junto durante el procesamiento. Existe un número de agentes de aglomeración conocidos, sin embargo, a fin de lograr los mejores resultados como un agente de aglomeración para el proceso de tratamiento de las virutas de taladrado contaminadas por HC, el agente de aglomeración deberá satisfacer preferentemente los siguientes criterios: 1 . Estable a la temperatura utilizada en la unidad de desorción térmica 140. Por ejemplo, el aglomerante deberá ser estable a temperaturas en el rango de aproximadamente 200°C a aproximadamente 400°C. Claramente, el agente de aglomeración deberá descomponerse térmicamente y no vaporizarse a la temperatura de procesamiento de la unidad de desorción térmica. 2. Compatible fluidos de taladrado en base a HC. En particular, el agente de aglomeración deberá ser inerte de manera adecuada y no reaccionar con componentes de fluidos de taladrado a base de HC, en ninguna manera que podría interferir con la función de aglomeración. 3. Mezclable con virutas de taladrado contaminadas por HC húmeda para formar una mezcla suficientemente homogénea. 4. Proporcionar suficiente resistencia para mantener la integridad de los aglomerados formales durante el proceso. La resistencia requerida es dependiente del proceso y equipo utilizado. Sin embargo, preferentemente la resistencia de aglomerado resultante es al menos aproximadamente 200 kPa. Preferentemente, el agente de aglomeración también satisface los estándares ambientales para la eliminación terraplenado y/o en mar abierto de las virutas de taladrado tratadas. Más preferentemente, el agente de aglomeración satisface los estándares ambientales para la eliminación terrestre de las virutas de taladrado tratadas. La selección de un agente de aglomeración y la concentración adecuada puede determinarse para un proceso específico y equipo por prueba de escala en el banco utilizando un modelo de escala en el banco del proceso térmico diseñado. Los ejemplos de sales adecuadas incluyen cloruros de metal álcali, cloritos, nitratos, nitritos, sulfatos, sulfuros, sulfitas, carbonatos, y cloruros de metal de tierra alcalina, cloritas, nitratos, nitritos, sulfatos, suifuros, sulfitas , carbonatos, y combinaciones de los mismos. Las sales preferidas incluyen NaCI, CaCI2, KCI y combinaciones de los mismos. Los ejemplos de almidones adecuados incl uyen almidón de maíz, almidón de papa y combinaciones de los mismos. Seg ún se menciona anteriormente, los agentes de aglomeración deberán proporcionar suficiente resistencia para mantener la integridad del ag lomerado durante el procesamiento. Los factores que afectan la resistencia de ag lomerado incluyen, por ejemplo, sin limitación, temperatura, g rado de mezclado, concentración del agente de aglomeración, y CLT de la mezcla de pre-tratamiento. La concentración del agente de aglomeración se encuentra preferentemente en un rango de aproximadamente 0.2% en peso a aproximadamente 5% en peso, en base al peso total de la mezcla de pre-tratamiento. Unidad de Desorción Térmica Una vez que la mezcla de pre-tratamiento 126 se alimenta hacia la Unidad de Desorción Térmica 140 por medio de los medios de alimentación 146 , la mezcla se agita y se calienta en la unidad de desorción térmica 140. La unidad de desorción térmica 140 proporciona al menos calentamiento de convicción forzada para calentar la mezcla de pre-tratamiento por contacto directo con un gas de alimentación cal iente 144. El gas de alimentación 144 deberá ser a una temperatura suficiente para vaporizar el hidrocarburo (HC) en las virutas de taladrado contaminadas por HC. Preferentemente, el gas de alimentación 144 se introduce a la unidad de desorción térmica 140 a una temperatura en un rango de aproximadamente 200°C a aproximadamente 500° C. A temperaturas mayores de 500°C, existe la posibilidad de q ue el cocimiento de HC ocurra, con los depósitos formándose sobre las superficies del eq uipo. Los ejemplos de unidades de desorción térmica adecuadas incluyen, sin limitación, lechos fluidizados, lechos efervescentes, tambores giratorios, transportadores vibratorios, transportadores de agitación , y combinación de los mismos. Preferentemente, la unidad de desorción térmica es un lecho fluidizado. El gas de alimentación 144 utilizado para calentar las virutas de taladrado contaminadas por HC es preferentemente inerte a las virutas de taladrado contaminadas por H C o sustancialmente no oxidativo para reducir la oportunidad de que los vapores de hidrocarburo se enciendan. Más preferentemente, el gas de alimentación 144 para la unidad de desorción térmica 140 tiene menos de aproximadamente 8% de oxígeno sobre una base de fracción de mol. Más preferentemente, el gas de alimentación 144 se selecciona del grupo que consiste de nitrógeno, dióxido de carbono, vapor y combinaciones de los mismos. El gas de salida 162 de la unidad de desorción térmica 140 se alimenta hacia el Módulo de Tratamiento de Gas de Salida 1 60, discutido más completamente abajo. En una modalidad preferida , ilustrada en la Fig . 2, y discutida más preferentemente abajo, el gas de salida 262 se pasa a través de una unidad de separación de sólidos preliminares 250 , típicamente un extractor de polvos , y una parte de este gas 246 se vuelve a circular hacia la unidad de desorción térmica 240. En este caso, el gas de salida tratado 246 recirculado hacia la unidad de desorción térmica 240 podría incluir cualquier gas iniciaimente introd ucido, vapor, y vapores de HC. El tiempo de residencia promed io en la unidad de desorción térmica 140 dependerá del número de factores incluyendo, sin limitación, la capacidad de la unidad, el tipo de unidad de desorción térmica, temperatura, velocidad de flujo de mezcla de pre-tratamiento, CLTPT y velocidad de flujo de gas. Sin embargo, general mente, cuando la unidad de desorción térmica es un lecho fluidizado, el tiempo de residencia promedio se encuentra preferentemente en un rango de aproximadamente 1 minuto a aproximadamente 1 5 mi nutos . Más preferentemente, el tiempo de residencia promedio en el lecho fluidizado se encuentra en un rango de aproximadamente 3 minutos a aproximadamente 6 minutos. A medid a q ue las virutas de taladrado se mezclan , se calientan y se ag itan en el lecho fluidizado, los aglomerados se forman . Las virutas de talad rado en procesos convencionales pueden tener (1 ) aglomeración no controlada q ue a su vez origina la solidificación y/o (2) partículas significantes arrastradas en el gas que sale de la unidad de desorción térmica. Al controlar el CLTPT y util izar un agente de ag lomeración , la solid ificación se red uce significativamente de tal forma que (a) existe poco tiempo de bajada para el eq uipo y (b) el H C se vaporiza más completamente de las virutas de taladrado. Al mismo tiempo, la cantidad de particulados arrastrados en el gas de salida se red uce significativamente, reduciendo de tal modo el tratamiento de gas reductor para particulados. Módulo de Tratamiento de Gas de Salida El gas de salida 162 que sale de la unidad de desorción térmica 140 se alimenta hacia un Módulo de Tratamiento de Gas 160. El módulo de tratamiento de gas de salida 160 puede incluir, sin limitación, uno o más procesos para remover las partículas arrastradas residuales, reduciendo la temperatura del gas de salida, condensando el vapor de agua, y separando el vapor de hidrocarburo. Los particulados arrastrados generalmente tienen un diámetro de partícula en un rango de hasta aproximadamente 30 µp?. Una de las ventajas del proceso de tratamiento de las virutas de taladrado contaminadas por HC es que la cantidad de particulados arrastrados en el gas de salida 162 se reduce significativamente en comparación a los procesos d.e tratamiento de las virutas de taladrado convencionales. Los particulados residuales arrastrados en el gas de salida 162 pueden removerse, por ejemplo, sin limitación, mediante separación de vértice centrífuga, separación de extractor de polvos, separación de precipitador de polvos, colisión, separación centrífuga, separación de lecho granular, filtración, precipitación electrostática, separación de inercia y combinaciones de los mismos. El gas de salida 162 se trata preferentemente para reducir la temperatura del gas de salida 162 antes de liberarse al ambiente. Por ejemplo, la temperatura del gas de salida 162 que sale de la unidad de desorción térmica 140 puede encontrarse en un rango de aproximadamente 200°C a aproximadamente 400°C. Preferentemente, la temperatura se red uce a 1 00°C, preferentemente aproximadamente 40°C, antes de liberar el gas a la atmósfera. A medida que el gas de salida 162 se enfría, el agua y el vapor HC se condensarán. Preferentemente, el HC condensado se separa del agua. En u na modalidad preferida, el HC separado y condensado se recicla para utilizarse en la operación de taladrado. Debido a que las partículas arrastradas se reducen significativamente, según se compara a los procesos de tratamiento de virutas de taladrado contaminadas por HC convencionales, el H C condensado recuperado en el módulo de tratamiento de gas de salida 1 60 tiene una carga de sólidos significativamente reducidos. Preferentemente, el H C condensado tiene una carga de sólidos menor a aproximadamente 1 0% en peso, en base al peso total del HC condensado. En otra modalidad preferida, ilustrada en la Fig. 2, al menos una parte del gas de salida 246 se vuelve a circular hacia la unidad de desorción térmica 240. El gas de salida 246 se vuelve a circular preferentemente después de tratarse (250) para remover al menos algo, sino todos, los particulados arrastrados. Si se desea, el vapor HC puede separarse antes de volverse a circular al gas de salida tratado 246. Sin embargo, no es necesario condensar el HC del gas de salida antes de volverse a circular. Preferentemente , el gas de salida tratado 246 se calienta por una unidad de calentamiento 244 antes de volverse a circular hacia la unidad de desorción térmica 240.
Módulo de Manejo de Virutas de Taladrado Tratadas Las virutas de taladrado tratadas 1 82 de la unidad de desorción térmica 140 se alimentan hacia el Módulo de Manejo de Virutas de Taladrado Tratadas 1 80. Las virutas de taladrado tratadas 1 82 típicamente tienen un contenido de H C resid ual menor a aproximadamente 3% en peso, en base al peso total de las virutas de taladrado tratadas. Preferentemente, las virutas de taladrado tratadas 1 82 tienen un contenido de HC residual menor a aproximadamente 1 % en peso, más preferentemente menor a aproximadamente 0.5% en peso y más preferentemente, menor a aproximadamente 0.1 % en peso en base al peso total de las virutas de taladrado tratadas. Debido a q ue los l íquidos de punto de ebullición inferior se vaporizarán más rápidamente en la unidad de desorción térmica 140, el l íquido residual, si lo hubiere, presente en las virutas de taladrado tratadas 182 tenderán a ser H C que tiene u n pu nto de ebullición relativamente más alto. Por lo tanto, el CLT de las virutas de taladrado tratadas 1 82, como el HC residual, es menor a aproximadamente 3% en peso, en base al peso total de las virutas de taladrado tratadas. Preferentemente, el CLT de las virutas de taladrado tratadas 1 82 es menor a aproximadamente 1 % en peso, más preferentemente menor a aproximadamente 0.5% en peso y más preferentemente, menor a aproximadamente 0.1 % en peso en base al peso total de las virutas de taladrado tratadas. También, debido a q ue se formaron los aglomerados en la unidad de desorción térmica 1 40, las virutas de taladrado tratadas 1 82 tienen un segundo d iámetro medio que es mayor que el primer diámetro mediano de las virutas de taladrado contaminadas por HC 122. Preferentemente, el segundo diámetro mediano es al menos aproximadamente 1 .5 veces mayor al primer diámetro mediano. Más preferentemente, el segundo diámetro mediano se encuentra en un rango de aproximadamente 300 µ?? a aproximadamente 2000 µ?t?. Debido a que un objetivo, del proceso descrito en la presente es evitar la solidificación, preferentemente, el diámetro de partícula de los aglomerados no es más de aproximadamente 5000 µ?t?. En la modalidad del proceso térmico para tratar virutas de taladrado contaminadas por HC en la Fig. 2, partes de las cuales son las mismas que en la Fig. 1 se identifican por el mismo entero pero se elevan a 100. De esta manera, por ejemplo, ia unidad de desorción 140 de la Fig. 1 o unidad de desorción 240 en la Fig. 2. en el proceso térmico 210 de la Fig. 2, al menos una parte de las virutas de taladrado tratadas 284 se reciclan en el módulo de pre-tratamiento 220 para reducir el CLT de la mezcla de pre-tratamiento 226. Una ventaja de utilizar virutas de taladrado previamente tratadas 284 es que la cantidad total de sólidos que debe eliminarse al último no se aumenta más allá de la cantidad recuperada de la operación de taladrado. Las virutas de taladrado tratadas 284 pueden enfriarse o utilizarse en un estado caliente o tibio siguiendo el tratamiento. El siguiente ejemplo no limitante de las modalidades de la presente invención se proporcionan para propósitos ilustrativos solamente. En la Fig. 3, las partes similares o correspondientes a aquellas de la Fig. 1 se identifican por los mismos enteros pero se elevan por 200.
EJ EMPLO 1 La Fig . 3 ¡lustra el proceso térmico 31 0 utilizado en el Ejemplo 1 . Una muestra de 1 ,000 kg de virutas de taladrado contaminadas por HC 322 se obtuvo de una operación de taladrado en Alberta, Canadá. Las virutas de taladrado contaminadas por HC 322 tuvieron un CLT de 1 9% en peso en base al peso total de las virutas de taladrado. El contenido de HC fue 1 3% en peso y el conten ido de ag ua fue 6% en peso, según se determina por el aparato de extracción Soxhlet. La d istribución de tamaño de partícula de las virutas de talad rado contaminadas por HC 322 se determinó por análisis g ranulométrico después de la extracción. Los resultados se enlistan en la Tabla 1 . Tabla 1 Las virutas de taladrado contaminadas por HC 322 se mezclaron con 31 kg de aglomerante 324 para producir una mezcla de pre- tratamiento 326. El aglomerante 324 fue una solución de HCI acuoso, conteniendo 8 kg de NaCI (agente de aglomeración). 400 kg de virutas de taladrado tratadas 384 se agregaron a la mezcla de pre-tratamiento 326 a temperatura ambiente. La mezcla de pre-tratamiento 326 se mezcló utilizando un cargador frontal articulado de tractor Caterpillar (marca) con una tolva de pizarra. El CLTPT de la mezcla de pretratamiento 326 fue 1 5% en peso en base al peso total de la mezcla de pre-tratamiento 326. El contenido HC de la mezcla de pre-tratamiento 326 fue 9.1 % en peso y el contenido de agua fue 5.9% en peso. La mezcla de pre-tratamiento 326 se alimentó hacia la unidad de desorción térmica 340, comprendiendo un lecho fluidizado 341 con un separador íntegro 343. La velocidad de alimentación al lecho fluidizado 341 fue 1 ,000 kg/hr. El gas reciclado (2,600 kg/hr) se calentó a una temperatura de aproximadamente 430°C en quemador 345 por combustión con combustible diesel (22 kg/hr). El gas caliente resultante 344 se alimentó hacia el lecho fluidizado a una velocidad de 3,000 kg/hr. La temperatura de operación en el lecho fluidizado 341 fue aproximadamente 320°C. La velocidad de lecho fluidizado fue 1 .5 m/s y el rango de fluidización fue 0.3 mm a aproximadamente 6 mm, significando que las partículas en este rango de tamaño se fluidizaron pero permanecieron en el procesador. Aproximadamente 810 kg de partículas gruesas 382 se recuperaron del lecho fluidizado 341 . La distribución de tamaño de partícula para la fracción gruesa se enlista en la Tabla 2. Las virutas de taladrado tratadas tuvieron un contenido de HC residual de aproximadamente 0.05% en peso. Tabla 2 El gas de salida 362 se alimentó hacia un separador de extractor de polvos 364 para remover los particulados finos arrastrados en el gas de salida 362. 1 50 kg de finas se recuperaron del separador de extractor d e polvos 364. El gas que sale del separador de extractor de polvos 364, a una temperatura de 280° C, se separó en dos corrientes. La primera corriente 390 (2,600 kg/hr) se recicló de regreso al lecho fluidizado 341 . La seg unda corriente 392 (560 kg/hr) se trató además en un separador de precipitador de polvos 366 para separar las partículas ultra-finas. 70 kg de partículas ultra-finas se recuperaron del separador de precipitador de polvos 366.
El gas q ue sale del separador de precipitador de polvos 366 se enfrió así y se condensó en el permutador térmico 368, produciendo una corriente de gas fría 394 y una corriente l íquida 396. La corriente de gas fría, a 40° C, se liberó en la atmósfera. La corriente líq uida se alimentó al separador 369 para separar el aceite condensado del agua. 130 kg de aceite y 1 00 kg de agua se recuperaron.

Claims (1)

  1. REIVI N DICACION ES 1 . Un proceso para remover el contaminante de hidrocarburo de las virutas de taladrado generado en una operación de taladrado de aceite, comprend iendo: i) mezclar las virutas de taladrado que contienen un contaminante de hidrocarburo con un aglomerante para producir una mezcla de pre-tratamiento; ii) establecer un contenido l íquido total en la mezcla de pre-tratamiento, de arriba de 5% en peso a aproximadamente 20% en peso en base al peso total de la mezcla de pre-tratamiento y calentar la mezcla de pre- tratamiento a una temperatura eficaz para vaporizar el contaminante de hidrocarburo de las virutas de taladrado, mediante lo cual, las partículas arrastrables por vapor de las virutas de taladrado se aglomeran por el aglomerante, y la sol idificación de las virutas de taladrado se inhibe; iii) recuperar las virutas de talad rado que tienen un contenido red ucido del contaminante, y iv) recuperar los hidrocarburos vaporizados q ue tienen un contenido reducido de partículas arrastrables por vapor. 2. Un proceso según la reivi ndicación 1 , caracterizado porque dicha mezcla de pre-tratamiento en ii) se encuentra en un estado fluidizado. 3. Un proceso seg ún la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque dicho agente de ag lomeración es un metal álcali o cloruro de metal de tierra alcal ina. 4. Un proceso según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porq ue dicho agente de aglomeración es NaCI, CaCI2, KCI y combinaciones de los mismos. 5. U n proceso seg ún la reivind icación 1 , 2, 3 o 4, caracterizado porq ue dichas virutas de taladrado en i) tienen una primera distribución de tamaño de partícula q ue tiene un primer d iámetro mediano de aproximadamente 1 5 µ??, y dichas virutas de talad rado en iii) tienen una seg unda d istribución de tamaño de partícula que tiene un segundo diámetro mediano de aproximadamente 300 µ?? a aproximadamente 2000 µ?t?, dicho segundo diámetro mediano siendo al menos aproximadamente 1 .5 veces mayor a dicho primer diámetro med iano. 6. Un proceso para tratar las virutas de talad rado contaminadas con al menos un hidrocarburo, comprendiendo las etapas de: (a) proporcionar virutas de taladrado contaminadas por hidrocarburo con una primera distribución de tamaño de partícula q ue tiene un primer diámetro mediano; (b) mezclar las virutas de talad rado contaminadas por hidrocarburo con un ag lomerante para producir una mezcla de pre-tratamiento; (c) establecer u n contenido l íquido total de pre-tratamiento en la mezcla de pre-tratamiento en un rango de aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 20% en peso en base al peso total de la mezcla de pre- tratamiento; (d) agitar y calentar la mezcla de pre-tratamiento a una temperatura suficiente para vaporizar sustancialmente todo el hid rocarburo mientras q ue se aglomeran las partículas arrastrables por vapor de las virutas de taladrado para formar aglomerados; y (e) recuperar las virutas de taladrado tratadas con una seg unda distribución de tamaño de partícu la q ue tiene un segundo diámetro mediano mayor al primer d iámetro mediano, las virutas de taladrado tratadas teniendo un contenido de hidrocarburo residual de menos de o igual a aproximadamente 3% en peso en base al peso total de las virutas de taladrado tratadas. 7. El proceso según la reivindicación 6 , caracterizado porque las virutas de taladrado tratadas tienen un contenido líquido total de post-tratamiento menor a o igual a aproximadamente 3% en peso, en base al peso total de las virutas de taladrado tratadas . 8. El proceso según la reivindicación 6 o 7, caracterizado porque el primer diámetro mediano se encuentra en un rango de aproximadamente 1 5 µ? a aproximadamente 400 µ?t?. 9. El proceso según la reivind icación 6, 7 u 8, caracterizado porque el segundo diámetro mediano se encuentra en un rango de aproximadamente 300 µ?t? a aproximadamente 2000 µ??. 1 0. El proceso según la reivind icación 6, 7 u 8, caracterizado porque el segundo diámetro medio es al menos aproximadamente 1 .5 veces mayor el primer diámetro mediano. 1 1 . El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizado porque el contenido líquido total de pre-tratamiento se controla al agregar al menos una parte de las virutas de taladrado tratadas de la etapa e a las virutas de taladrado contaminadas por hidrocarburo o la mezcla de pre-tratamiento. 12. El proceso según la reivindicación 1 1 , caracterizado porque la parte de las virutas de taladrado tratadas agregadas a las virutas de taladrado contaminadas por hidrocarburo o la mezcla de pre-tratamiento tiene un diámetro de partícula en un rango de aproximadamente 30 µ?p a aproximadamente 400 µ?t?. 13. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 12, caracterizado porque el contenido líquido total de pre-tratamiento se estable en c) al agregar material granular más cerca a las virutas de taladrado contaminadas por hidrocarburo o la mezcla de pre-tratamiento. 14. El proceso según la reivindicación 1 3, caracterizado porque el material granular secante agregado a las virutas de taladrado contaminadas por hidrocarburo o la mezcla de pre-tratamiento tiene un diámetro de partícula en un rango de aproximadamente 30 µ?t? a aproximadamente 400 µ??. 1 5. El proceso según la reivindicación 1 3, caracterizado porque el material granular secante se selecciona del grupo que consiste de yeso, arcilla, arena, sedimento y combinaciones de los mismos. 1 6. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 12, caracterizado porque el contenido líquido total de pre-tratamiento se establece en c) al remover el líquido de las virutas de taladrado contaminadas por hidrocarburo antes de la etapa (b). 17. El proceso según la reivindicación 16, caracterizado porque el líquido se remueve de las virutas de taladrado contaminadas por hidrocarburo al pasar al menos una parte de las virutas de taladrado contaminadas por hidrocarburo a través de una prensa, una pantalla de agitación, un centrifugador o una combinación de los mismos. 1 8. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 17, caracterizado porq ue las virutas de taladrado contaminadas por hidrocarburo tienen un contenido líquido total en un rango de aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 40% en peso, en base al peso total de las virutas de taladrado contaminadas por hidrocarburo. 1 9. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 17, caracterizado porque el contenido líquido total de pre-tratamiento se encuentra en un rango de aproximadamente 1 0% en peso a aproximadamente 1 8% en peso, en base al peso total de la mezcla de pre-tratamiento. 20. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 17, caracterizado porque el contenido líquido total de pre-tratamiento se encuentra en un rango de aproximadamente 14% en peso a aproximadamente 17% en peso, en base al peso total de la mezcla de pre-tratamiento. 21 . El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 20, caracterizado porque el agente de aglomeración se selecciona del grupo que consiste de sales, metal álcali y metal de tierra alcalina y combinaciones de los mismos. 22. El proceso según la reivindicación 21 , caracterizado porque la sal se selecciona del grupo que consiste de cloruros de metal álcali, cloritos, nitratos, nitritos, sulfatos, sulfuros, sulfitos, carbonatos, y cloruros de metal de tierra álcali, cloritos, nitratos, nitritos, sulfatos, sulfuros, sulfitos, carbonatos, y combinaciones de los mismos. 23. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 20, caracterizado porque el agente de aglomeración es cloruro de sodio. 24. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 20, caracterizado porque el agente de aglomeración es un almidón. 25. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 24, caracterizado porque el agente de aglomeración se agrega a una concentración en un rango de aproximadamente 0.2% en peso a aproximadamente 5% en peso, en base al peso total de la mezcla de pre-tratamiento. 26. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 25, caracterizado porque el diámetro de partícula de los aglomerados es menor a o igual a aproximadamente 5000 µ?t?. 27. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 26, caracterizado porque el calentamiento se encuentra en una unidad de desorción térmica a una temperatura en un rango de aproximadamente 200°C a aproximadamente 400°C. 28. El proceso según la reivindicación 27, caracterizado porque la unidad de desorción térmica proporciona calentamiento de convección forzada. 29. El proceso según la reivindicación 28, caracterizado porque la unidad de desorción térmica es un reactor de lecho fluidizado. 30. El proceso según la reivindicación 29, caracterizado porque el reactor de lecho fluidizado utiliza un gas de alimentación que tiene menos de aproximadamente 8% de 02, sobre una base de fracción de moles. 31 . El proceso según la reivindicación 30, caracterizado porque el gas de alimentación se selecciona del grupo que consiste de N2, C02, H20 y combinaciones de los mismos. 32. El proceso según la reivindicación 29, 30 o 31 , caracterizado porque la mezcla de pre-tratamiento tiene un tiempo de residencia promedio en el reactor de lecho fluidizado en un rango de aproximadamente 1 minuto a aproximadamente 15 minutos. 33. El proceso según la reivindicación 29, 30, 31 o 32, caracterizado porque el tiempo de residencia promedio en el reactor de lecho fluidizado se encuentra en un rango de aproximadamente 3 minutos a aproximadamente 6 minutos. 34. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 29 a 33, caracterizado porque un gas de salida del reactor de lecho fluidizado se trata con un proceso de separación de sólidos preliminares después se separan en dos partes, la primera parte volviéndose a circular al reactor de lecho fluidizado, al segunda tratándose en un proceso de tratamiento seleccionado del grupo que consiste de procesos para remover las partículas arrastradas, reducir la temperatura del gas de salida, conducir el vapor de agua, separar el vapor de hidrocarburo, y combinaciones de los mismos. 35. El proceso según la reivindicación 34, caracterizado porque la parte recirculada se calienta antes de entrar al reactor de lecho fluidizado. 36. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 29 a 33, caracterizado porque un gas de salida del reactor de lecho fluidizado se trata en un proceso de tratamiento seleccionado del grupo que consiste de procesos para remover partículas arrastradas, reducir la temperatura de gas de salida, condensar el vapor de agua, separar el vapor de hidrocarburo, y combinaciones de los mismos. 37. El proceso según la reivindicación 36, caracterizado porque al menos una parte del gas de salida tratado se vuelve a circular hacia el reactor de lecho fluidizado. 38. El proceso según la reivindicación 36, caracterizado porque la parte del gas de salida tratado se calienta antes de volverse a circular. 39. El proceso según la reivindicación 34 o 36, caracterizado porque las partículas arrastradas se remueven por separación de vértice centrífugo, separación de extractor de polvos, separación de precipitador de polvos, fijación de gravedad , colisión, separación centrífuga, separación de lecho granular, filtración, purificadores, precipitación electroestática, separación de inercia y combinaciones de los mismos. 40. El proceso según la reivindicación 34 o 36, caracterizado porque el vapor de hidrocarburo se separa del gas de salida al condensar el vapor de hidrocarburo para producir un hidrocarburo condensado. 41 . El proceso según la reivind icación 40, caracterizado porque el hidrocarburo condensado se vuelve a reciclar para utilizarse en una operación de taladrado. 42. El proceso según la reivindicación 41 , caracterizado porque el hidrocarburo condensado tiene una carga de sólidos menor a aproximadamente 1 0% en peso en base al peso total del hidrocarburo condensado. 43. El proceso según cualq uiera de las reivindicaciones 6 a 42, caracterizado porq ue al menos un hidrocarburo en las virutas de taladrado contaminadas por hidrocarburo es un hid rocarburo C9 a C24.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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US6852675B2 (en) * 2001-05-10 2005-02-08 James Richard Von Krosigk Nutrient source for marine organisms from drilling fluids additives
US6797676B2 (en) * 2001-05-10 2004-09-28 James Richard Von Krosigk Composition for oil and gas drilling fluids containing organic compounds
US6835697B2 (en) * 2001-05-10 2004-12-28 James Richard Von Krosigk Method to significantly reduce mounding on the seafloor
US6809067B2 (en) * 2001-05-10 2004-10-26 James Richard Von Krosigk Composition for oil and gas drilling fluids with solidification agent, cell transport agent and cellulosic additive
US6797675B2 (en) * 2001-05-10 2004-09-28 James Richard Von Krosigk Composition for oil and gas drilling fluids with solidification agent and cellulose additive
US7118624B2 (en) * 2001-06-19 2006-10-10 Polston David L Method for making a road base material using treated oil and gas waste material
WO2003018954A1 (en) * 2001-08-27 2003-03-06 Apv North America, Inc. System and method for processing cuttings polluted with oil-based mud
US7306057B2 (en) * 2002-01-18 2007-12-11 Varco I/P, Inc. Thermal drill cuttings treatment with weir system
US7059805B1 (en) * 2003-06-06 2006-06-13 Addison Sr Fred E Process for environmental pacification of drill cuttings
US7690445B2 (en) * 2003-11-07 2010-04-06 Racional Energy & Environment Co. Oil contaminated substrate treatment method and apparatus
AU2004294479A1 (en) * 2003-12-01 2005-06-16 Clean Cut Technologies Inc. An apparatus and process for removing liquids from drill cuttings
US20060225924A1 (en) * 2005-04-11 2006-10-12 Catalin Ivan Apparatus and method for recovering oil-based drilling mud
US20060225925A1 (en) * 2005-04-11 2006-10-12 M-I Llc Apparatus and method for recovering oil-based drilling mud
EP1785202A1 (de) 2005-11-11 2007-05-16 Roman Daub Vorrichtung und Verfahren zur Reinigung kontaminierter Materialien
US20080087472A1 (en) * 2006-10-13 2008-04-17 M-I Llc Cuttings impoundment
US8074738B2 (en) * 2006-12-08 2011-12-13 M-I L.L.C. Offshore thermal treatment of drill cuttings fed from a bulk transfer system
US8607894B2 (en) * 2006-12-08 2013-12-17 M-I Llc Offshore thermal treatment of drill cuttings fed from a bulk transfer system
US7913776B2 (en) * 2007-05-07 2011-03-29 Nahmad David Gandhi Method and system to recover usable oil-based drilling muds from used and unacceptable oil-based drilling muds
US8230923B2 (en) * 2007-10-31 2012-07-31 Baker Hughes Incorporated Controlling coal fines in coal bed operations
US8356678B2 (en) * 2010-10-29 2013-01-22 Racional Energy & Environment Company Oil recovery method and apparatus
US9334436B2 (en) 2010-10-29 2016-05-10 Racional Energy And Environment Company Oil recovery method and product
CN102489500B (zh) * 2011-12-15 2013-06-05 浙江大学 污染土壤低温振动热解吸处理装置及方法
US20140321918A1 (en) * 2013-04-29 2014-10-30 Reterro, Inc. Flow treatments in evaporative desorption processes
US20130331632A1 (en) * 2012-05-29 2013-12-12 Ronald N. Drake Process for separation and recovery of cuttings, emulsion and slurry components
US9023255B2 (en) 2012-08-21 2015-05-05 Uop Llc Production of nitrogen compounds from a methane conversion process
US9370757B2 (en) 2012-08-21 2016-06-21 Uop Llc Pyrolytic reactor
US9205398B2 (en) 2012-08-21 2015-12-08 Uop Llc Production of butanediol from a methane conversion process
US8937186B2 (en) 2012-08-21 2015-01-20 Uop Llc Acids removal and methane conversion process using a supersonic flow reactor
US8933275B2 (en) 2012-08-21 2015-01-13 Uop Llc Production of oxygenates from a methane conversion process
US9308513B2 (en) 2012-08-21 2016-04-12 Uop Llc Production of vinyl chloride from a methane conversion process
US9689615B2 (en) 2012-08-21 2017-06-27 Uop Llc Steady state high temperature reactor
US8927769B2 (en) 2012-08-21 2015-01-06 Uop Llc Production of acrylic acid from a methane conversion process
US20140058093A1 (en) * 2012-08-21 2014-02-27 Uop Llc Removal of solids and methane conversion process using a supersonic flow reactor
US9707530B2 (en) 2012-08-21 2017-07-18 Uop Llc Methane conversion apparatus and process using a supersonic flow reactor
US9327265B2 (en) 2012-08-21 2016-05-03 Uop Llc Production of aromatics from a methane conversion process
US9434663B2 (en) 2012-08-21 2016-09-06 Uop Llc Glycols removal and methane conversion process using a supersonic flow reactor
US9656229B2 (en) 2012-08-21 2017-05-23 Uop Llc Methane conversion apparatus and process using a supersonic flow reactor
CN104056840A (zh) * 2013-03-18 2014-09-24 夏小全 油基钻屑无害化、钻井液浓缩干燥综合处理方法
US20140367501A1 (en) * 2013-06-13 2014-12-18 Baker Hughes Incorporated Systems and methods to remove hydrocarbon oils from contaminated drill cuttings
US9771782B2 (en) 2014-03-28 2017-09-26 Orin Technologies, Llc Method of chemically delaying peroxygen based viscosity reduction reactions
US9561530B1 (en) 2014-06-09 2017-02-07 Orin Technologies, Llc Method for the in situ remediation of contaminants
CN106198624A (zh) * 2015-05-08 2016-12-07 中国石油天然气股份有限公司 一种地层岩屑电动电位测量方法
RU2596781C1 (ru) * 2015-05-15 2016-09-10 Владимир Васильевич Слюсаренко Способ обезвреживания отработанных буровых шламов и почв, загрязненных нефтепродуктами
CN105923953A (zh) * 2016-06-27 2016-09-07 范广潜 岩屑烘干处理泥浆净化系统
CN106216380A (zh) * 2016-08-03 2016-12-14 中钢集团天澄环保科技股份有限公司 一种高效热脱附修复含汞污染处理系统及方法
CN206440532U (zh) * 2016-10-09 2017-08-25 上海电力学院 自动煤粉筛分装置
CN109052881A (zh) * 2018-09-12 2018-12-21 上海华畅环保设备发展有限公司 油基泥浆岩屑旋流自转脱油方法和装置
CN110628452B (zh) * 2019-08-23 2020-10-09 中国石油集团长城钻探工程有限公司 一种从油基岩屑回收基础油的方法
CN110628451B (zh) * 2019-08-23 2023-06-20 中国石油天然气集团有限公司 一种从油基岩屑回收基础油的系统
CA3158759A1 (en) * 2019-11-22 2021-05-27 Elavo Energy Solutions Ltd. System and method for removing drilling fluid from drill cuttings using direct heat
US12098602B2 (en) * 2019-11-22 2024-09-24 Elavo Cleantech Ltd. System and method for removing drilling fluid from drill cuttings using direct heat
CA3158760A1 (en) * 2019-11-22 2021-05-27 Elavo Energy Solutions Ltd. System and method for removing drilling fluid from drill cuttings using direct heat
CN110976501A (zh) * 2019-12-20 2020-04-10 纳琦绿能工程有限公司 有机物污染土壤的热脱附修复处理方法
RU2728607C1 (ru) * 2020-01-31 2020-07-30 Максим Анатольевич Томов Минеральный грунт и способ его изготовления
CN111364930B (zh) * 2020-03-23 2022-03-25 中石化江汉石油工程有限公司 一种油基钻屑处理方法
CN112983319B (zh) * 2021-03-19 2022-05-20 西南石油大学 一种页岩油基钻屑资源化处理装置及方法
CN113669024B (zh) * 2021-10-22 2022-01-04 西南石油大学 一种独立双负压钻井振动筛
MX2022011010A (es) * 2022-09-05 2023-12-12 Jesus Angel Gonzalez Torres Sistema de coprocesamiento de residuos de la perforacion petrolera.
WO2024102816A1 (en) * 2022-11-08 2024-05-16 Schlumberger Technology Corporation Solids treatment using fluidized bed process

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2276075A (en) * 1939-10-14 1942-03-10 Wuensch Charles Erb Drilling fluid
US3637031A (en) * 1969-12-12 1972-01-25 Standard Brands Chem Ind Inc Drilling fluid and method of rotary drilling therewith
US4222988A (en) * 1978-05-05 1980-09-16 Oil Base Germany G.M.B.H. Apparatus for removing hydrocarbons from drill cuttings
US4161222A (en) * 1978-06-01 1979-07-17 Union Oil Company Of California Method for reducing contaminant emissions in gas drilling operations
US4778606A (en) 1983-09-02 1988-10-18 American Toxic Disposal Partners Method and apparatus for separating polychlorinated biphenyls from fluidizable solids
US4725362A (en) * 1985-11-18 1988-02-16 Dugat John W Treatment techniques for drill fluids, cuttings and other oil field wastes
DE3604761A1 (de) 1986-02-14 1987-08-20 Possehl & Co Mbh L Verfahren und vorrichtung zur behandlung von koernigen stoffen
US5005655A (en) * 1986-12-03 1991-04-09 Conoco Inc. Partially halogenated ethane solvent removal of oleophylic materials from mineral particles
US5200033A (en) 1991-09-09 1993-04-06 Lwv Associates, Inc. Method for removing organic contaminants from soils
US5882381A (en) 1996-03-28 1999-03-16 Modern Equipment Company, Inc. Thermal desorption system
CA2226638A1 (en) * 1998-01-09 1999-07-09 Canadian Air Drilling Services Limited Separator for gases, liquids and solids from a well
GB2349656B (en) 1998-06-25 2000-12-27 Tuboscope Vetco Int Wellbore cuttings re-cycling system
US6106733A (en) * 1998-06-25 2000-08-22 Tuboscope Vetco International, Inc. Method for re-cycling wellbore cuttings
ES2216859T3 (es) * 1999-02-17 2004-11-01 Q'max Solutions Inc. Aparato y procedimiento para la depuracion de risiduos de perforacion.

Also Published As

Publication number Publication date
CN100488647C (zh) 2009-05-20
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US6695077B2 (en) 2004-02-24
WO2003070393A1 (en) 2003-08-28
AU2003203104B2 (en) 2007-11-01
BR0307768A (pt) 2004-12-21
CA2476081A1 (en) 2003-08-28

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