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硬核技術(shù)!河南東盈創(chuàng)新步伐從未停歇,又一重量級新品——工業(yè)連續(xù)化油基巖屑熱解裝備重磅亮相,這也是東盈繼廢輪胎、廢塑料、含油污泥之后,工業(yè)連續(xù)化智能熱解裝備首次實現(xiàn)應(yīng)用領(lǐng)域的再次拓展,產(chǎn)品矩陣不斷完善!河南東盈自主研發(fā)的工業(yè)連續(xù)化智能熱解裝備,不僅攻克了油基巖屑熱解過程中導致的易結(jié)焦粘壁、爐膽腐蝕性強、連續(xù)化生產(chǎn)難等諸多挑戰(zhàn)及痛點,突破工藝局限,更是打破了行業(yè)的“瓶頸”時期,其全新解決方案樹立了油基巖屑無害化處理行業(yè)的新標桿。
河南東盈工業(yè)連續(xù)化油基巖屑熱解裝備
工業(yè)連續(xù)化智能熱解裝備通過對油基巖屑進行高溫裂解處理,將有機物大分子裂解成為小分子或單體狀態(tài),從而獲得裂解油、渣土和不凝可燃氣等產(chǎn)物,裂解產(chǎn)物可用于其他領(lǐng)域再次使用,實現(xiàn)油基巖屑化學循環(huán)的完整閉環(huán)。
油基巖屑,是在頁巖氣田勘探開發(fā)過程中,采用油基鉆井液打通油氣“通道”時會產(chǎn)生一種含油固體廢物。在使用油基鉆井液鉆井過程中,鉆頭破碎地層巖石所產(chǎn)生的巖屑隨油基攜帶至地面,經(jīng)過固控系統(tǒng)使固液分離,液相回注井坑循環(huán)利用,固相即為油基巖屑。油基巖屑內(nèi)含有大量的礦物油,一般含油量10%左右,含水量30%左右,密度在1.8kg/m3,是國家明文規(guī)定的危廢。
油基巖屑
1. 高含油量:油基巖屑中含有大量的石油類物質(zhì),具有較高的熱值和密度;
2. 復雜成分:除了石油成分外,油基巖屑中還含有巖石鉆屑、重金屬、有機物等多種成分,處理難度比較大;
3. 穩(wěn)定性差:石油類物質(zhì)易揮發(fā)、氧化,運輸過程中難度比較大,般在運輸前,會進行離心機脫水,便于運輸。
由于油基巖屑中含有大量重金屬離子與石油類物質(zhì),其中有機物、重金屬會滲人地表或地下水,造成局部水體污染;油基鉆屑中石油類物質(zhì)會滲人土壤中并長期滯留,可改變土壤結(jié)構(gòu)、抑制植物發(fā)芽、抑制土壤中微生物的生長并降低土壤的潤濕性。因此,如何在安全、環(huán)保的前提下,實現(xiàn)了對危險廢物油基巖屑的無害化、資源化、減量化處置至關(guān)重要。
油基鉆井液用基油的特征
目前針對油基巖屑領(lǐng)域,傳統(tǒng)的處理及應(yīng)用方式主要有以下幾種:
1.? 固化處理:通過添加固化劑(如水泥、石灰等),將巖屑與固化劑混合,將油基巖屑中的有害成分固定在固體基質(zhì)中,這種方法可以減少巖屑中的可溶性物質(zhì)的釋放,并減少對環(huán)境的污染風險。此方法雖然前期經(jīng)費投入少操作簡單,但是并不能對油基鉆屑中的油氣等有效回收利用,造成資源的浪費。
2. 物理分離:主要利用離心機強大的離心力,將油基泥漿鉆屑中的水分和油分分離出來,從而降低鉆屑的含油率。這種方法操作簡單,成本較低,但處理效果有限,通常只能將含油率降低到一定程度,無法實現(xiàn)嚴格的環(huán)保要求。
3. 焚燒處理:在高溫下焚燒油基巖屑,可以徹底破壞其中的有機污染物,焚燒后的灰燼需要進一步處理,以防止重金屬等污染物的二次污染。焚燒過程中產(chǎn)生的熱量可以用于發(fā)電或其他用途,提高能源利用效率。但焚燒處理過程可能產(chǎn)生大量有害氣體,造成二次污染。
然而,單純的物理和化學方法往往無法將鉆屑中的油分完全去除,且可能產(chǎn)生二次污染。因此,國內(nèi)又開始大量研究,生物、熱洗、萃取、熱裂解等多種無害化處理新技術(shù)。在鉆井巖屑無害化處理的新技術(shù)層面,熱裂解技術(shù)應(yīng)用較廣,處理效果更優(yōu)。
油基巖屑的傳統(tǒng)處理方式
不同于廢輪胎,其成分單一、特性穩(wěn)定,油基巖屑含水率高(熱解過程燃料消耗大,熱解效率差,含油廢水產(chǎn)生量大)、成分復雜(含有巖石鉆屑、重金屬、有機物等多種成分,處理難度大)、原料易結(jié)焦(含稠環(huán)芳烴、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)受熱不均結(jié)焦)、原料腐蝕性(Cl-及其他礦物質(zhì)在高溫下具有強腐蝕性),在熱解過程中比較考驗工藝的完善度、爐膽的耐用度。針對以上這些技術(shù)難題,東盈提出了全方位解決方案:
1. 含水率高:在油基巖屑進入熱解爐處理前,先采用離心機脫水工藝,將其含水率降到4%左右。通過高速運轉(zhuǎn)的離心轉(zhuǎn)鼓產(chǎn)生的離心力,將固液混合液中的液相加速甩出轉(zhuǎn)鼓,而將固相留在轉(zhuǎn)鼓內(nèi),達到分離固體和液體的效果。
離心機脫水前后的油基巖屑
2. 原料易結(jié)焦:設(shè)備內(nèi)部配置機械性除焦裝置——能量球,利用能量球增加物料的分散性和給物料傳熱,球體在熱解爐內(nèi)隨著轉(zhuǎn)動與壁面接觸,通過剮蹭和摩擦作用清除已形成的結(jié)焦并預防新的結(jié)焦產(chǎn)生。此外,還可以通過添加添加劑,如生石灰(CaO),通過調(diào)質(zhì)作用降低含液率,斷鏈長鏈烴,固化重金屬,降低酸性氣體產(chǎn)率。
3. 原料腐蝕性:油基巖屑pH 值較高,可以達到14,在熱解過程中可能會造成爐膽使用壽命有限,因此建議提升爐膽材質(zhì),使用不銹鋼材質(zhì)為佳。
油基巖屑及熱解后產(chǎn)品
1. 高標準環(huán)保要求
2. 原料包容性高
3. 處理量大,處理成本低
4. 超過10年持久穩(wěn)定運行驗證
5. 智能自動化,人員配置少
工業(yè)連續(xù)化油基巖屑熱解裝備
目前,該套裝備已在山東成功實現(xiàn)工業(yè)連續(xù)化運行,并在煉油市場引起比較大的反響。未來,河南東盈將持續(xù)加大研發(fā)投入,通過不斷的技術(shù)攻關(guān)與實驗驗證,成功開發(fā)出更多具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)和產(chǎn)品,為固體廢棄物、危險廢棄物的減量化、無害化、資源化處理提供更多的解決方案。