CN219239576U - 油基泥浆热脱附装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种油基泥浆热脱附装置，属于含油固废处理技术领域，包括筒体、位于筒体内的转轴、驱动转轴转动的动力设备；筒体上设有物料入口、气体出口、固废出口，转轴上设有桨叶，用于粉碎物料并带动物料旋转摩擦筒体内壁，从而升高物料温度，其特征在于，还包括与筒体连通的惰性气体管线，用于向筒体内送入惰性气体；所述气体出口还设有分离系统，用于将油气与惰性气体分离。本实用新型通过向热脱附的筒体内引入惰性气体，降低油气分压，从而降低油品的沸点(汽化的温度)，进而降低了加热的温度，节约了能源。

Description

油基泥浆热脱附装置

技术领域

本实用新型涉及含油固废处理技术领域，也涉及高危固废处理技术，具体是一种油基泥浆热脱附装置。

背景技术

油基泥浆具有良好的润滑性能、滤失控制性能，是非常规油气开发过程中常用的钻井液，在钻井过程中，油基泥浆会与不同粒度的岩屑混合，形成高含油的危险废物，出于环保要求，废弃油基泥浆排放时需要先对这类废物中的油进行回收。

目前已有几种从油基泥浆中脱油的方式，各有其优缺点，其中，热脱附方式由于设备少而广受关注，其主要是在无氧条件下加热油基泥浆使其中的油分解、汽化，然后通过冷凝回收其中的油组分，加热的方式有多种，其中，CN201721386166.7、CN201920616521.8采用的摩擦生热方式最受欢迎，其利用高速旋转的转臂粉碎固体并带动固体颗粒高速运动产生摩擦，摩擦产生的温度达到油的沸点之上，从而使得油汽化后与固体分离，此类方式固体颗粒被粉碎后油气从固体颗粒中逸散所需的位移更小，也更容易，因而最终达能够到较高的除油率，而且颗粒粉碎后粒度小越小，这有利于对颗粒内部加热达到内、外整体充分、均匀受热，从而降低热能消耗，但此方式毕竟需要很高的温度才能将油品汽化，其热量消耗高，能耗大。

实用新型内容

为了解决上述问题，降低能耗，本实用新型目的是提供一种油基泥浆热脱附装置，通过向热脱附装置的筒体内引入惰性气体，降低油气分压，从而降低油品的沸点(汽化的温度)，降低加热的温度，节约能源。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种油基泥浆热脱附装置，包括筒体、位于筒体内的转轴、驱动转轴转动的动力设备；筒体上设有物料入口、气体出口、固废出口，转轴上设有桨叶，用于粉碎物料并带动物料旋转摩擦筒体内壁，从而升高物料温度，其特征在于，还包括与筒体连通的惰性气体管线，用于向筒体内送入惰性气体；所述气体出口还设有分离系统，用于将油气与惰性气体分离。

作为本实用新型的一种具体实施方式，所述惰性气体为氮气，所述分离系统包括冷却器和分离器，其中，冷却器的入口与气体出口连通，用于对筒体来的高温气体降温使得油气冷凝，降温后的气液混合物进入分离器中进行气液分离。

进一步，还包括循环风机，用于将分离器分离出的气体输送至惰性气体管线循环使用。

进一步，循环风机出口还设有加热器。

作为本实用新型的一种具体实施方式，所述惰性气体为水蒸汽，所述分离系统包括冷却器和分离器。

进一步，还包括循环泵，用于将分离器分离出的至少一部分水输送至固废出口与固废换热产生惰性气体。

相对于现有技术，本实用新型技术方案具有如下技术效果：

本实用新型通过向热脱附的筒体内引入惰性气体，降低油气分压，从而降低油品的沸点(汽化的温度)，进而降低了加热的温度，节约了能源。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例2的整体结构示意图；

图3是本实用新型实施例3的整体结构示意图；

图中，筒体100；转轴200；动力设备300；惰性气体管线400；循环风机600；加热器700；螺旋送料机800；循环泵900；

物料入口101；气体出口102；固废出口103；桨叶201；冷却器501；分离器502。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

请参考图1，本实施例的油基泥浆热脱附装置包括筒体100、转轴200和动力设备300，其中，筒体100上设有物料入口101、气体出口102、固废出口103；转轴200与筒体100同轴设置且与其转动连接，动力设备300用于带动转轴200旋转，转轴200上设有桨叶201，用于粉碎物料并带动物料旋转摩擦筒体100内壁，从而升高物料温度，当物料温度达到油品沸点后油品汽化从而与固体分离，分离后的油气从气体出口102排出，分离后的固体废物从固废出口103排出，整个筒体100中为无氧环境，以确保安全，以上部分属于现有技术，此处不在赘述。

本实用新型是对现有技术的改进，重点改进在于：向筒体100引入惰性气体降低筒体200内的油气分压，从而降低油基泥浆中油品沸点，因而油品汽化的温度降低，加热的温度降低，从而节约能源。具体而言，请参考图1，本实施例在固废出口103管线上连接了一条惰性气体管线400，用于向筒体100中补充惰性气体、降低油气分压，同时，气体出口102还设有分离系统(图中未示出)，用于将油气与惰性气体分离。分离后的油气作为产品回收，惰性气体则示气体性质处理后再排放。本实用新型中，油品是在中、高温条件下汽化，其中会有少许油品分解生成轻烃，因此，惰性气体排放时可以直接排入专用的火炬系统或者轻烃回收系统，也可以通过高点排放。

实施例2

实施例1中惰性气体为一次性通过筒体，此方式气体不回用，因而，惰性气体的耗量比较大，本实施例中惰性气体为循环使用，这样可以降低惰性气体的耗量。

请参考图2，本实施例的油基泥浆热脱附装置包括筒体100、转轴200、动力设备300、惰性气体管线400、分离系统和循环风机600，其中，筒体100、转轴200、动力设备300、惰性气体管线400的配置与实施例1中相同，此处不在详述。

本实施例中惰性气体采用无污染且易得的氮气，分离系统包括依次连接的冷却器501和分离器502，冷却器501与气体出口102联通，筒体100来的高温气体(油气和惰性气体的混合物)在冷却器501中降温，使得油气液化为液体，从而将油气与惰性气体分离，分离后的液体油品作为产品从分离器502底部送出，分离器502顶部的气体则经循环风机600增压后送至惰性气体管线400中，作为惰性气体循环使用。

循环风机600出口的气体温度相对于筒体内的温度更低，为了避免惰性气体进入筒体100后降低筒体100内物料温度，影响油气的汽化，因此，在循环风机600出口设置加热器700，将惰性气体加热后再送入筒体100中。

本实施例中惰性气体不断循环，轻烃会在整个气相系统中积累，这会导致油气分压逐渐上升，因此，有必要控制循环气体中的轻烃含量，本实例中设置了气体置换系统(图中未示出)，气体置换系统包括与整个气体循环系统联通的新鲜惰性气体补充管线和气体排放管线，通过向气体循环系统中补充新鲜惰性气体，排放废气的方式将进入筒体的惰性气体中的轻烃含量维持在较低水平。

此外，本实施例采用螺旋送料机800来向筒体100中输送物料。

实施例3

本实施例的惰性气体为水蒸气，本实施例采用部分水循环，通过水与固废出口103的固体接触回收热量产生蒸汽，降低了新鲜蒸汽的耗量。

请参看图3，本实施例的油基泥浆热脱附装置包括筒体100、转轴200、动力设备300、惰性气体管线400、分离系统和循环泵900，其中，筒体100、转轴200、动力设备300、惰性气体管线400的配置与实施例1中相同，此处不在详述。

本实施例中惰性气体采用无污染且易液化的水蒸气，分离系统包括依次连接的冷却器501和分离器502，冷却器501与气体出口102联通，筒体100来的高温气体(油气和惰性气体的混合物)在冷却器中降温，使得油气、水蒸气液化为液体，从而将油气与轻烃分离，此轻烃纯度高，可以直接作为燃料使用；分离后的液体中含有油、水，静置后分层，油品作为产品从分离器侧壁抽出后外送，分离器502底部的水则一部分经循环泵900输送至固废出口与固废换热产生水蒸气，作为惰性气体使用，另一部分则直接外排至含油污水处理系统。惰性气体管线400则向筒体中补充新鲜的水蒸气。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.油基泥浆热脱附装置，包括筒体、位于筒体内的转轴、驱动转轴转动的动力设备，其中，筒体上设有物料入口、气体出口、固废出口，转轴上设有桨叶，其特征在于，还包括

与筒体连通的惰性气体管线，用于向筒体内送入惰性气体；

与气体出口连接的分离系统，用于将来自筒体的气体中的油气、惰性气体分离。

2.根据权利要求1所述的油基泥浆热脱附装置，其特征在于，所述惰性气体为氮气，所述分离系统包括依次连接的冷却器和分离器，其中，冷却器的入口与所述气体出口连通，用于将油气冷凝成液体。

3.根据权利要求2所述的油基泥浆热脱附装置，其特征在于，还包括循环风机，用于将所述分离器分离出的气体输送至所述惰性气体管线。

4.根据权利要求3所述的油基泥浆热脱附装置，其特征在于，所述循环风机出口还设有加热器。

5.根据权利要求1所述的油基泥浆热脱附装置，其特征在于，所述惰性气体为水蒸汽，所述分离系统包括依次连接的冷却器和分离器，其中，冷却器的入口与所述气体出口连通，用于将油气、水蒸气冷凝成液体。

6.根据权利要求5所述的油基泥浆热脱附装置，其特征在于，还包括循环泵，用于将所述分离器分离出的至少一部分水输送至所述固废出口与固废换热产生水蒸气。

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