油基巖屑熱脫附工程實驗?zāi)芎姆治雠c優(yōu)化

王茂仁 賈 悅 李慧敏 任 雯 張明棟 時漢峰

(1.克拉瑪依金鑫油田環(huán)保工程有限公司；2.新疆油田公司工程技術(shù)研究院；3.中國石油集團安全環(huán)保技術(shù)研究院有限公司)

0 引 言

油基巖屑指在石油和天然氣開采過程中，使用油基鉆井液鉆井時產(chǎn)生的巖屑，為《國家危險廢物名錄》(2021年版)中HW08類危險廢物。熱脫附工藝是通過加熱使固液分離的一種無害化物理處理方法，用于處置油基巖屑時，具有可回收油資源、高效等優(yōu)點[1]，被列入《危險廢物環(huán)境管理指南 陸上石油天然氣開采》(公告2021第74號)中鼓勵優(yōu)先技術(shù)，在新疆、四川、重慶等地區(qū)已有工程應(yīng)用。熱脫附裝置根據(jù)其關(guān)鍵單元的結(jié)構(gòu)特征、加熱方式等可劃分為不同類型[2]，目前以螺旋推進式天然氣間接加熱類型為主，然而，熱脫附技術(shù)的工作原理暴露了該裝置對天然氣需求量大的局限，相對其他方法能耗偏高，單位處置費用偏高，嚴重制約了油基巖屑無害化處置效率及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展[3]。

近年來，研究者開展了油基巖屑熱脫附機理[4]、運行參數(shù)優(yōu)化[5]、殘渣資源化[6-7]等方面的研究，而油基巖屑熱脫能耗方面的研究報道較少。許優(yōu)等[8]研究了直接熱脫附裝置各環(huán)節(jié)輸入、輸出熱量變化，基于熱量平衡分析，發(fā)現(xiàn)煙氣余熱可以預(yù)干燥土壤，降低含水率17%以上，土壤含水率由20%降低至15%時，裝置能耗降低20%以上；黃海[9]采用1.5 t/h回轉(zhuǎn)式間接熱脫附實驗裝置，熱量計算顯示，污染土壤修復(fù)后殘渣和原料中水分蒸發(fā)吸熱占能耗的60%以上；……