废弃油基钻屑除油及回收污油净化工艺研究

发布时间：2017-12-16 21:00

  本文关键词：废弃油基钻屑除油及回收污油净化工艺研究

  更多相关文章： 油基钻屑 热洗法 基油分离 溶剂萃取法 污油净化

【摘要】：由于生产工艺的需要,油气田开采过程中往往会采用油基钻井液,产生黑色黏稠状被油基钻井液所包覆的钻屑,即油基钻屑,属于危险固体废弃物。如不处理,对环境的潜在危害极大。目前,油基钻屑尚未有较为合适的处理办法。本课题针对西南某油气公司油基钻屑样品,在对其进行理化指标分析的基础上,采用热化学洗涤法进行基油分离处理,再对回收污油使用溶剂萃取法进行净化。通过优化影响因素,确定最佳工艺参数条件。并对“热洗法处理油基钻屑”进行放大试验以及除油单元的工艺设计。结论如下:(1)采用热化学洗涤法处理油基钻屑。通过正交试验确定除油剂中各药剂对除油效果的影响程度:基油剥离剂润湿反转剂渗透剂;最佳加药量:基油剥离剂S的质量浓度为0.5 g/L,润湿反转剂CTAB的质量浓度为150mg/L,渗透剂OT的质量浓度为50 mg/L。通过单因素实验优化工艺参数,考察了温度、pH、时间、洗涤次数、除油剂与油基钻屑的质量比和离心条件对油基钻屑除油工艺的影响。结果表明:调节pH值在4左右,m(除油剂)∶m(钻屑)为3∶1,洗涤温度为50℃,洗涤时间为1.5 h,基油分离后残渣石油类物质质量分数低于1%,同时,分离液可循环用于新的油基钻屑稀释。(2)采用溶剂萃取法对回收污油进行净化处理。通过对常用萃取剂的筛选以及单因素实验优化工艺参数,考察了萃取温度、萃取时间、萃取次数、溶剂质量比对污油净化工艺的影响。结果表明:以石油醚(60~90)作为萃取剂,常温下,萃取剂与污油的质量比为2∶1,萃取时间120 min,萃取次数1次,在该工艺条件下得到的净化油的灰分约为0.028%,水分未检出,达到回炼的要求,且净化油的回收率为84.8%。采用常压蒸馏法回收石油醚,得到石油醚的回收温度为85℃,回收率高达80%,并对工艺处理成本进行估算,得其成本约为26元/升。(3)对热洗法处理油基钻屑在其得到的最佳工艺条件下进行放大试验,结果表明:处理后残渣中石油类物质的质量分数都在1%左右,且处理效果良好。根据热洗法处理废弃油基钻屑最佳工艺参数及放大实验结果进行除油单元的工艺设计,并对其处理成本进行估算,得试验直接运行成本为49.75元/吨,成本相对较低,为其工程化推广提供了一定的依据。经济效益核算表明:对于废弃油基钻屑的处理,按1500元/吨的处理费用,年产量1000 t计算,采用热洗以及石油醚净化处理,可得19.8万元/年的收益,具有很大的实际经济效益。
【学位授予单位】：陕西科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X741

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