1.本实用新型涉及油气资源开发技术领域,具体涉及一种油基岩屑的混合处理装置。
背景技术:
2.油基岩屑是在钻井过程中产生的固相废弃物,含有矿物油、化学药剂和重金属,具有较高的环境污染风险,油基岩屑的处理技术包括热脱附、溶剂萃取、化学清洗、微生物降解等,其中,热脱附技术由于其适用范围广、处理时间短、处理后含残渣率低等优势得到了广泛的应用,其原理是将钻屑加热至有机组分的挥发温度上,将挥发性的矿物油从固体颗粒中解析脱附,为了提高脱附效率,目前有采用向油基岩屑中添加混合物料进行协同热脱附的方法,例如将近年来得到广泛研究的氧化钙(cao)类物质加入到油基岩屑中,充分混合之后进行协同加热脱附。
3.而在协同脱附过程中,物料间充分的混合是保证脱附效果的关键,对于油基岩屑,由于其中蕴含吸附的矿物油和化学药剂等,其物料颗粒多以聚团的形式存在,颗粒聚团后体积较大,且难以分离,导致油基岩屑颗粒的比表面积十分有限,使得其与协同物料之间难以实现充分混合,从而影响协同加热脱附的效果。
技术实现要素:
4.鉴于此,本实用新型目的在于提供一种油基岩屑的混合处理装置,在热脱附前控制油基岩屑的颗粒大小,保证协同热脱附的效果。
5.为解决上述存在的至少一个问题,本实用新型通过以下技术方案予以实现:
6.本实用新型中的一种油基岩屑的混合处理装置,包括预处理舱、热脱附舱,其中,预处理舱上设置有加料管道与热脱附舱相连接,预处理舱与加料管道之间设置有过滤筛,使得预处理舱中的物料能够通过加料管道移动至热脱附舱中;预处理舱内部设置有研磨辊,预处理舱顶部设置有加料口;热脱附舱为圆筒结构,其上分别设置有出料口和气体出口,热脱附舱内部还同轴设置有可转动的输送桨,输送桨呈杆状结构,其表面环绕设置有渐进螺纹式的桨叶,并与热脱附舱外部设置有驱动电机的输出端连接,使得输送桨能够在驱动电机的带动下绕轴转动,并将加料管道送入热脱附舱的物料输送至出料口处。
7.本实用新型的一种实施方式在于,所述热脱附舱表面还设置有控温装置和控温层,控温层能够在控温装置的控制下调节热脱附舱内部的温度。
8.进一步的,所述控温层中的热源为电磁感应线圈。
9.本实用新型的一种实施方式在于,所述研磨辊的数量为两组以上。
10.本实用新型的一种实施方式在于,所述加料管道上设置有加料装置。
11.本实用新型的一种实施方式在于,所述加料口上设置有能够密封加料口的可活动盖体。
12.本实用新型起到的技术效果是:
13.本实用新型在热脱附舱前设置有预处理舱,其能够对油基岩屑进行充分研磨,使得其进入热脱附的颗粒尺寸被限制在一定范围内,控制了油基岩屑颗粒的比表面积,进而保证其与协同物料之间的充分接触和混合,确保了协同热脱附的效果,使得装置能够对油基岩屑中的油液等实现彻底脱除。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
15.图1为本实用新型整体示意图;
16.图中:1-预处理舱、2-加料口、3-研磨辊、4-过滤筛、5-加料管道、6-加料装置、7-热脱附舱、8-驱动电机、9-输送桨、10-出料口、11-气体出口、12-控温装置、13-控温层。
具体实施方式
17.下面结合实施例及附图,对本实用新型作进一步地的详细说明。
18.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施方式中的附图,对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。
19.实施例:
20.参见图1,一种油基岩屑的混合处理装置,
21.预处理舱1上设置有加料管道5与热脱附舱7相连接,预处理舱1与加料管道5之间设置有过滤筛4,使得预处理舱1中的物料能够通过加料管道5移动至热脱附舱7中,通常加料管道5的位置应当高于热脱附舱7;预处理舱1内部设置有研磨辊3,预处理舱1顶部设置有加料口2,油基岩屑首先加至预处理舱1当中,并经过预处理舱当中的研磨辊3研磨为较小的颗粒,直至其粒径小于过滤筛4,小于过滤筛4的研磨后油基岩屑可以沿加料管道5继续进入热脱附舱7中进行后续处理,而粒径大于过滤筛4的油基岩屑颗粒则会保持研磨直至能够加料管道5,这样就实现了对油基岩屑粒径和比表面积的控制,使其能够以小颗粒的形式与后续加入的协同物料充分接触,保证了协同脱附的效果,本实施例中,研磨辊3的数量为两组,是的研磨作业更加彻底。
22.热脱附舱7为圆筒结构,其上分别设置有出料口10和气体出口11,热脱附舱7内部还同轴设置有可转动的输送桨9,输送桨9呈杆状结构,其表面环绕设置有渐进螺纹式的桨叶,并与热脱附舱7外部设置有驱动电机8的输出端连接,使得输送桨9能够在驱动电机8的带动下绕轴转动,并将加料管道5送入热脱附舱7的物料输送至出料口10处,油基岩屑和协同物料通过加料管道5进入热脱附舱7之后,可在输送桨9的作用下被转动推进,并在该过程中充分进行混合,同时在热脱附舱7中充分受热,实现吸附油与油基岩屑的彻底分离,分离后的油基岩屑混合料将由出料口10排出热脱附舱7,分离出的油液和水等液体则气化后经过气体出口11排出热脱附舱7收集,等待后续的进一步处理,通常来说,气体出口11可以连
接相应的负压管路,以此提高油液和水等液体的气化效果,并将其引导至对应的储罐当中。
23.本实施例中,热脱附舱7表面还设置有控温装置12和控温层13,控温层13能够在控温装置12的控制下调节热脱附舱7内部的温度,控温层13中的热源为电磁感应线圈,控温装置12和控温层13的作用是为热脱附舱7提供热脱附所需的温度,热脱附舱7的升温可以通过注入高温气体或对油基岩屑加热后送入热脱附舱7的方式进行,也可以使用控温装置12和控温层13进行加热,其中,加热方式包括但不限于电热丝加热、介质加热、电磁感应加热,此处选择的是电磁感应加热,具有升温快、温度高、易控制的特点。
24.本实施例中,加料管道5上设置有加料装置6,加料方式可以是将油基岩屑与协同物料一并加入预处理舱1进行研磨,也可以是将两者分开加入热脱附舱7当中,为避免研磨过程中混合不均匀,此处在加料管道5上连接设置了加料装置6用于向热脱附舱7中分别投料,再在热脱附舱7统一混合均匀,加料装置6可以是现有技术中采用的失重式喂料机,能够实现多次分批的自动进料,所加协同物料可以是氧化钙,氧化钙一方面可以有效去除油基岩屑中的水分,降低颗粒粘连,实现脱水调质,并显著降低后续热脱附过程的中的能耗;另一方面,氧化钙以及其遇水生成的氢氧化钙对焦油类油性物质的裂解具有很好的催化作用,可促进h2、ch4等气态裂解产物的生成,对难以通过热蒸发处理的大分子有机物具有较好的处理效果,可以提高物料脱油率,改善回收油的品质,控制二次污染;其在加料装置6的均匀加料下,可与研磨后的油基岩屑充分接触,保证了协同脱附的顺利进行。
25.本实施例中,加料口2上设置有能够密封加料口2的可活动盖体,在油基岩屑加料完成后可以使用盖体对加料口2进行密封,依次保证整个装置内部的负压条件,有利于气化后的脱附物质从气体出口11排出收集。
26.使用时,将油基岩屑从加料口2加入预处理舱1中研磨,当其研磨为粒径小于过滤筛4孔径的颗粒时,将被研磨辊3和物料挤入加料管道5中,一直进入热脱附舱7当中,同时将足量的氧化钙加入加料装置6中,设定好加料装置的加料时间和加料量,在研磨后的油基岩屑进入热脱附舱7中的同时,也向热脱附舱7中加入氧化钙,同时启动驱动电机8带动输送桨9转动,在控温装置12和控温层13提供的脱附温度下,油基岩屑与氧化钙接触后产生协同作用,一边被输送桨9输送至出料口10处,一边实现油液和水等液体的气化脱附,直至从出料口10排出脱附后的混合料,从气体出口11排出气化后的轻质油和裂解产物等可蒸发物质,从而实现针对油基岩屑的彻底协同脱附。
27.在本实用新型的描述中,需指出的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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,不能理解为对本实用新型的限制。
28.以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型实施例揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。