一种油田废弃物的处理方法及其装置的制造方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及油田废弃物的处理和利用技术领域，更具体的说是涉及一种油田废弃物的处理方法及其装置。
【背景技术】
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[0002]油田废弃物通常是指钻井过程中产生的油基泥浆、页岩肩和水基泥浆等，近年来，随着国家对石油开采力度的加大，油田废弃物不断大量产生和累积，在油气勘探开发过程中，废弃物的处理不当对水资源、土壤等造成严重的污染，日前，油田废弃物的无害化处理越来越受到重视。
[0003]中国发明专利CN103923670A公开了一种油田废弃物的工业处理方法，运用蒸汽加热或导热油加热将油田废弃物预热至80-300°C，得到预处理固体产物和气体，并对预处理的固体产物进行微波热解处理，得到总石油烃含量低于3%的固体处理物和气体，并将预热处理和微波热解处理回收的油和不凝气体用于蒸汽加热或导热油加热的燃料，提高了能源利用率。
[0004]在实际的使用过程中，据申请人反映，该方法能够较好地完成油田废弃物的热解，但是其存在下述问题:油田废弃物的预热处理和微波热解阶段分别采用独立的热源提供能量，预热处理的加热装置采用蒸汽锅炉或导热油锅炉，微波热解阶段的加热装置采用微波发生器，增加了设备数量和能量消耗，生产成本高，另外，该方法预热时及微波热解处理时需要控制含氧量低于7%，经预热处理得到的预处理固体产物需在-5000?-1OOPa的压力下进行微波热解，整体工艺及对应结构复杂，能量利用率低。
【发明内容】
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[0005]本发明的目的之一是针对现有技术的不足之处，提供一种油田废弃物的处理方法，该方法通过过热蒸汽采用内热式的加热方式对油田废弃物进行两级热脱附处理，使用一个热源为过热蒸汽的加热提供热量，整体工艺及对应结构简化，对两级处理过程的含氧量和压力均无特殊要求，能量利用率高，清洁环保。
[0006]本发明的技术解决措施如下:
[0007]一种油田废弃物的处理方法，包括供热、一级处理、二级处理和气体处理部分，其特征在于:
[0008](a)供热部分:通过热源对饱和蒸汽进行加热至300-60(TC，使饱和蒸汽成为过热蒸汽；
[0009](b) 一级处理部分:将油田废弃物置于一级处理器内，引入供热部分的过热蒸汽采用内热式加热的方式使过热蒸汽与所述油田废弃物直接接触传热进行热脱附；一级处理器内为欠氧状态；
[0010](C) 二级处理部分:将一级处理后的油田废弃物送入二级处理器内，引入供热部分的过热蒸汽采用内热式加热的方式使过热蒸汽与所述油田废弃物直接接触传热再次进行热脱附；二级处理器内为欠氧状态；
[0011](d)气体处理部分:收集一级处理部分和二级处理部分中产生的气相产物经三相分离塔及油水分离后，回收得到油、水和不凝气体；
[0012](e)将二级处理后的固体产物进行冷却后排出。
[0013]其中，由于过热蒸汽清洁环保，将过热蒸汽直接通入一级处理器和二级处理器内对油田废弃物进行加热，充分利用过热蒸汽的热量，提高处理效率，具有较高的能量利用率和经济性。
[0014]作为改进，所述热源为燃烧室，该燃烧室通过设置燃烧器燃烧燃料加热。
[0015]作为改进，将气体处理部分中回收的不凝气体和油分别引入所述燃烧器内作为供热燃料进行燃烧，该不凝气体和油在燃烧器内发生氧化反应获得高温烟气为过热蒸汽加热提供热量，该过程实现燃料自给，提高能源利用率，降低能耗。
[0016]作为改进，将高温烟气引入设置在所述一级处理器和二级处理器外部的外热夹套内，采用外热式加热的方式对其内部的油田废弃物进行辅助加热，从该外热夹套的出口排出的尾气经净化后排放。
[0017]作为改进，所述一级处理器和二级处理器中产生的气相产物在引入三相分离塔之前进行除尘处理，提高净化效率。
[0018]本发明的另一目的是针对现有技术的不足之处，提供一种油田废弃物的处理装置，该装置通过配置一个设置有燃烧器的燃烧室对饱和蒸汽进行加热成过热蒸汽，可根据一级处理器和二级处理器的实际需要进行分别供热，设备及对应结构简化，运行稳定，生产成本低。
[0019]本发明解决所述技术问题的方案是:
[0020]一种油田废弃物的处理装置，包括进料斗、供热单元、一级处理器、二级处理器和气体处理单元，其特征在于:
[0021]所述供热单元包括设置有燃烧器的燃烧室和若干过热蒸汽管道，过热蒸汽管道排布于所述燃烧室内；
[0022]所述一级处理器和二级处理器均设置在外热夹套内，一级处理器的进料口与所述进料斗的出料端相连接，其出料口与二级处理器的进料口相连接，该二级处理器的出料口连接一出料装置；
[0023]所述一级处理器和二级处理器的过热蒸汽进口分别通过过热蒸汽输送管道与所述燃烧室的过热蒸汽出口相连通；
[0024]所述气体处理单元包括烟气收集管路、三相分离塔和油水分离器，一级处理器和二级处理器的气体出口分别通过烟气收集管路与三相分离塔的进气口相连接，该三相分离塔的液体出口与油水分离器相连接。
[0025]其中，三相分离塔的作用是将一级处理器和二级处理器中产生的水蒸气和油气，进行喷淋冷凝、气液分离和净化，提高油份和不凝气体的回收率。
[0026]本发明中，所述进料斗的出料端与干燥机的进料口之间通过进料螺旋连接，所述干燥机的出料口与炭化炉的进料口之间通过螺旋下料装置连接。
[0027]作为改进，还包括气体输送管路，所述气体输送管路上设有与其相连通的第一引风机，三相分离塔的出气口通过气体输送管路与所述燃烧器相连通，将三相分离塔中得到的不凝气体通过第一引风机引入燃烧器内，燃烧室内产生的高温烟气一部分为过热蒸汽加热提供热量，另一部分通过烟气输送管路传输至所述外热夹套内。
[0028]作为改进，还包括输油管路，所述油水分离器的出油口通过输油管路与所述燃烧器相连通，将油水分离器分离出的油传输至所述燃烧器内，燃烧室内产生的高温烟气一部分为过热蒸汽加热提供热量，另一部分通过烟气输送管路传输至所述外热夹套内。
[0029]作为改进，所述燃烧室的高温烟气出口通过烟气输送管路与所述外热夹套的进口相连接，采用外热式的加热方式对一级处理器和二级处理器内的油田废弃物进行辅助加热，提高油田废弃物的处理效率，具有较高的能量利用率。
[0030]作为改进，所述烟气收集管路上设有与其相连通的除尘装置，该除尘装置与所述三相分离塔之间设有第二引风机。
[0031]作为改进，所述一级处理器和二级处理器成对设置在所述外热夹套内，延长热脱附时间，提高油田废弃物的处理效率，具有较高的能量利用率。
[0032]本发明的有益效果在于:
[0033](I)本发明通过过热蒸汽采用内热式加热的方式对油田废弃物的热脱附处理进行供热，由于过热蒸汽冷凝后直接变成水，热量高、清洁环保，同时，在外热夹套内成对设置多个一级处理器和二级处理器，采用两级处理延长油田废弃物的热脱附时间，提高处理效率和能量利用率；
[0034](2)通过一个设置有燃烧器的燃烧室为饱和蒸汽加热成过热蒸汽提供热量，降低能耗；
[0035](3)净化回收一级处理器和二级处理器内产生的气相产物，将回收得到的不凝气体和油作为供热燃料引入燃烧器内进行燃烧，为过热蒸汽加热提供热量，能够实现燃料自给，能源循环利用；
[0036](4)燃烧室内产生的一部分高温烟气可引入外热夹套内，采用外热式加热方式对一级处理器和二级处理器内的油田废弃物进行辅助加热，热量利用率高。
[0037]综上所述，本发明具有工艺简化、设备简单、处理效率高，生产成本低，能量利用率高，节能环保等优点。
【附图说明】
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[0038]下面结合附图对本发明做进一步的说明:
[0039]图1为本发明实施例一油田废弃物的处理方法的工艺流程图；
[0040]图2为本发明实施例二所提供的一种油田废弃物的处理装置的结构示意图；
[0041]图3为本发明实施例二所提供的第二种油田废弃物的处理装置的结构示意图；
[0042]图中:1、进料斗；la、出料端；2、一级处理器；2a、进料口 ；2b、出料口 ；2c、过热蒸汽进口 ；3、二级处理器；3a、进料口 ；3b、出料口 ；3c、过热蒸汽进口 ；4、燃烧室；41、燃烧器；42、过热蒸汽管道；4a、过热蒸汽出口 ；4b、高温烟气出口 ；5、外热夹套；6、出料装置；7、过热蒸汽输送管道；8、进料螺旋；9、螺旋下料装置；10、烟气收集管路；11、三相分离塔；lla、进气口 ；llb、液体出口 ；llc、出气口 ；111、喷淋器；12、油水分离器；12a、出油口 13、除尘装置；14、第二引风机；15、气体输送管路；16、第一引风机；17、烟气输送管路；18、输油管路。【具体实施方式】:
[0043]以下所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定。
[0044]实施例一
[0045]图1为实施例一油田废弃物的处理方法的工艺流程图；如图1所示，一种油田废弃物的处理方法，包括供热、一级处理、二级处理和气体处理部分，
[0046](a)供热部分:通过热源对饱和蒸汽进行加热至300-60(TC，使饱和蒸汽成为过热蒸汽；
[0047](b) 一级处理部分:将油田废弃物置于一级处理器2内，引入供热部分的过热蒸汽采用内热式加热的方式使过热蒸汽与所述油田废弃物直接接触传热进行热脱附；一级处理器2内为欠氧状态；
[0048](c) 二级处理部分:将一级处理后的油田废弃物送入二级处理器3内，引入供热部分的过热蒸汽采用内热式加热的方式使过热蒸汽与所述油田废弃物直接接触传热再次进行热脱附；二级处理器3内为欠氧状态；
[0049](d)气体处理部分:收集一