萃取處理含油鉆屑的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于油污處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超臨界〇)2萃取處理含油鉆肩的方 法，使處理后鉆肩含油量< 1% (處理前含油量為10%~20% )，并實(shí)現(xiàn)油基泥衆(zhòng)的重復(fù)使 用。
【背景技術(shù)】
[0002] 含油鉆肩含有大量的油及其他有害物質(zhì)，如處理不當(dāng)或處理不達(dá)標(biāo)將對環(huán)境產(chǎn)生 巨大的危害。
[0003] 目前，國外對含油鉆肩一般采用熱解析分離、脫油凈化深埋、生物降解、焚燒等集 中處理方法，也有的采用回注地層（美國禁用）的方法進(jìn)行處理。國內(nèi)目前采用簡單脫油后 深埋、焚燒、預(yù)處理后生物降解或回注地層等幾種處理方法。焚燒對環(huán)境會產(chǎn)生新的污染， 同時(shí)還浪費(fèi)了大量的基油資源，在國內(nèi)環(huán)保壓力不斷加大的情況下，該方法已經(jīng)被淘汰。
[0004] 對含油鉆肩進(jìn)行地層回注處理還存在技術(shù)難度大、風(fēng)險(xiǎn)高、處理費(fèi)用高昂等缺點(diǎn)， 不適用于規(guī)?；茝V應(yīng)用。如中海油和康菲石油合作開發(fā)的蓬萊19-3油田曾對含油鉆肩 進(jìn)行回注處理，總共對24 口井約4800m3含油鉆肩進(jìn)行回注，處理費(fèi)用高達(dá)9000多萬元人 民幣。
[0005] 長城鉆探工程公司采用生物降解法處理含油鉆肩，在待治理堆放的油基巖肩中安 裝鼓風(fēng)機(jī)和抽真空機(jī)，將空氣中加入生物降解菌、微生物營養(yǎng)添加劑、增效劑和PH調(diào)節(jié)劑 等強(qiáng)行壓入處理料中，將低沸點(diǎn)易揮發(fā)的有機(jī)物直接隨空氣被抽出，而高沸點(diǎn)的重組分在 生物降解菌的作用下，被徹底降解為〇) 2和H2O，經(jīng)過20天后測試巖肩含油量為0. 8%。長 城鉆探的生物降解法雖然環(huán)保無污染，但處理周期長，生產(chǎn)效率低，占用場地大。
[0006] 熱解析分離法是SWACO公司采用的一種含油鉆肩處理方法，將鉆肩加熱至污染鉆 肩的油的蒸餾溫度，然后保持這一溫度，直至除去所有的油，待所有污染物都分離后，開始 清除蒸汽、凝析物，將液相分離為水和油。熱解析法是目前應(yīng)用較為成熟的一種方法，但其 耗能高，設(shè)備流程復(fù)雜，處理成本高。
[0007] 針對目前含油鉆肩處理方法存在的缺陷，需要尋找一種經(jīng)濟(jì)有效、環(huán)境友好、安全 可靠、生產(chǎn)效率高的含油鉆肩處理工藝技術(shù)來達(dá)到含油鉆肩大規(guī)模處理的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有含油鉆肩處理方法設(shè)備流程復(fù)雜、耗能和成本高，且提 取率低的問題。
[0009] 為此，本發(fā)明提供了一種超臨界CO2萃取處理含油鉆肩的方法，包括如下步驟：
[0010] 1)將含油鉆肩物經(jīng)鉆肩預(yù)處理單元進(jìn)行預(yù)處理，篩選出粒徑多800 μ m的油基鉆 肩物；
[0011] 2)將CO2供應(yīng)單元中的氣態(tài)CO 2經(jīng)液化單元處理成液態(tài)CO 2;
[0012] 3)將步驟2)中得到的液態(tài)0)2經(jīng)增壓升溫單元處理至超臨界狀態(tài)；
[0013] 4)將步驟3)得到的超臨界狀態(tài)的CCV混合夾帶劑與步驟1)得到的油基鉆肩物在 萃取單元中接觸萃取數(shù)小時(shí)，分離出鉆肩渣和含油的CO 2超臨界流體；
[0014] 5)將含油的CO2超臨界流體經(jīng)降溫降壓處理，超臨界狀態(tài)CO 2變成氣態(tài)CO 2，油和 氣態(tài)CO2經(jīng)分離器分離，油進(jìn)行檢測貯藏，氣態(tài)CO 2回收利用。
[0015] 上述步驟4)中超臨界狀態(tài)的0)2的流量為35g/min。
[0016] 上述步驟4)中夾帶劑為甲醇或乙醇。
[0017] 上述步驟4)中萃取單元的萃取溫度為50~80°C。
[0018] 上述步驟4)中萃取單元的萃取壓力為15~30MPa。
[0019] 上述步驟4)中超臨界狀態(tài)的CO2與油基鉆肩物接觸萃取的時(shí)間為1~3h。
[0020] 上述步驟4)中夾帶劑的加量為5~10mL/100g。
[0021] 上述步驟5)中降溫處理降至的最低溫度為32°C。
[0022] 上述步驟5)中降壓處理降至的壓力為7MPa以下。
[0023] 本發(fā)明的有益效果：
[0024] (1)本發(fā)明提供的這種超臨界0)2萃取處理含油鉆肩的方法處理溫度低，超臨界 CO2在接近室溫（30~70°C )及CO2氣體籠罩下進(jìn)行提取，有效防止了熱敏性物質(zhì)的氧化和 逸散，完整保留生物活性，且能把高沸點(diǎn)，低揮發(fā)度、易熱解的物質(zhì)在其沸點(diǎn)溫度以下萃取 出來。
[0025] (2)本發(fā)明提供的這種超臨界CO2萃取處理含油鉆肩的方法通過改變壓力和溫度 來改變系統(tǒng)內(nèi)CO 2的溶解性能，從而提高產(chǎn)品的收率，其提取率>95%。
[0026] (3)本發(fā)明提供的這種超臨界CO2萃取處理含油鉆肩的方法無污染，全過程不用有 機(jī)溶劑，有效避免了傳統(tǒng)提取條件下溶劑毒性的殘留，同時(shí)也防止了提取過程對人體的毒 害和對環(huán)境的污染，無廢氣、廢水，即使是廢渣也可以綜合利用。
[0027] (4)本發(fā)明提供的這種超臨界CO2萃取處理含油鉆肩的方法能耗低，飽含溶解物的 二氧化碳超臨界流體流經(jīng)分離器時(shí)，由于壓力下降使得〇) 2與萃取物迅速回復(fù)成為分離的 兩相（氣液分離）而立即分開，不存在物料的相變過程，節(jié)省了大量相變熱，大幅度降低生 產(chǎn)成本，且簡化了工藝流程；COJf環(huán)使用，無需回收溶劑，不僅萃取效率高且能耗較少，節(jié) 約成本。
[0028] (5)本發(fā)明提供的這種超臨界CO2萃取處理含油鉆肩的方法中超臨界0) 2的溶解性 能可以改變，在一定的溫度條件下，只要改變壓力或加入適宜的夾帶劑即可提取不同極性 的物質(zhì)，每改變一次CO 2的溶解性能，就等于在使用一種新的溶劑，從而實(shí)現(xiàn)一套超臨界CO 2 萃取裝置可適用于十幾種、幾十種物質(zhì)的提取。
[0029] (6)本發(fā)明提供的這種超臨界CO2萃取處理含油鉆肩的方法處理流程簡便，占地面 積小，且經(jīng)該方法處理后鉆肩含油量< 1% (處理前含油量為10%~20% )。
[0030] 以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0031] 圖1是本發(fā)明超臨界CO2萃取處理含油鉆肩的方法的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 實(shí)施例1 :
[0033] 為了克服現(xiàn)有含油鉆肩處理方法設(shè)備流程復(fù)雜、耗能和成本高，且提取率低的問 題，本實(shí)施例提供了一種如圖1所示的超臨界CO 2萃取處理含油鉆肩的方法，包括如下步 驟：
[0034] 1)將含油鉆肩物經(jīng)鉆肩預(yù)處理單元進(jìn)行預(yù)處理，篩選出粒徑多800 μ m的油基鉆 肩物。
[0035] 2)將CO2供應(yīng)單元中的氣態(tài)CO 2經(jīng)液化單元處理成液態(tài)CO 2。
[0036] 3)將步驟2)中得到的液態(tài)0)2經(jīng)增壓升溫單元處理至超臨界狀態(tài)。
[0037] 4)將步驟3)得到的超臨界狀態(tài)的CCV混合夾帶劑與步驟1)得到的油基鉆肩物在 萃取單元中接觸萃取數(shù)小時(shí)，分離出鉆肩渣和含油的CO 2超臨界流體。
[0038] 5)將含油的CO2超臨界流體經(jīng)降溫降壓處理，超臨界狀態(tài)CO 2變成氣態(tài)CO 2，油和 氣態(tài)CO2經(jīng)分離器分離，油進(jìn)行檢測貯藏，氣態(tài)CO 2回收利用。
[0039] 該發(fā)明采用超臨界CO2技術(shù)萃取技術(shù)，同時(shí)選擇一種夾帶劑，在超臨界狀態(tài)下將預(yù) 設(shè)定流量的〇) 2與粒徑多800 μm的含油鉆肩物料接觸數(shù)小時(shí)，使其有選擇性地把極性大 小、沸點(diǎn)高低和分子量大小的成分依次萃取出來，然后借助減壓、升溫的方法使超臨界流體 變成普通氣體，基礎(chǔ)油則完全析出，從而達(dá)到分離提純的目的。
[0040] 本發(fā)明提供的這種超臨界CO2萃取處理含油鉆肩的方法處理流程簡便，占地面積 小，無污染、能耗低，全過程不用有機(jī)溶劑，有效避免了傳統(tǒng)提取條件下溶劑毒性的殘留，防 止了提取過程對人體的毒害和對環(huán)境的污染，無廢氣、廢水，即使是廢渣也可以綜合利用， 同時(shí)CO 2可循環(huán)使用，無需回收溶劑，不僅萃取效率高且能耗較少，節(jié)約成本；另外，超臨界 CO2的溶解性能可以改變，在一定的溫度條件下，只要改變壓力或加入適宜的夾帶劑即可提 取不同極性的物質(zhì)，每改變一次CO 2的溶解性能，就等于在使用一種新的溶劑，從而實(shí)現(xiàn)一 套超臨界CO2萃取裝置可適用于十幾種、幾十種物質(zhì)的提取。
[0041] 實(shí)施例2:
[0042] 本實(shí)施例提供了一種超臨界CO2萃取處理含油鉆肩的方法，包括如下步驟：
[0043] 1)將含油鉆肩物經(jīng)鉆肩預(yù)處理單元進(jìn)行預(yù)處理，篩選出粒徑多800 μ m的油基鉆 肩物。
[0044] 2)將CO2供應(yīng)單元中的氣態(tài)CO 2經(jīng)液化單元處理成液態(tài)CO 2，其中CO2供應(yīng)單元為 CO2氣柜，液化單元為隔膜壓縮機(jī)。
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