一種采用開關型溶劑處理含油鉆屑的方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種采用開關型溶劑處理含油鉆屑的方法，屬于石油化工排放物處理
技術領域。
【背景技術】
[0002] 鉆井過程中使用油基鉆井液會產生大量含油鉆屑，對于含油鉆屑，應先回收，經處 理達標后再排放或直接通過研磨回注到安全地層。油基鉆屑因含油類、重金屬、有機物等污 染物，屬于國家危險廢物，若不經處理就直接排放，將會對周邊生態環境造成嚴重危害。同 時，油基鉆屑的含油率高達10-30 %，應該再次回收利用。
[0003] 目前油基鉆屑處理技術主要有回注地層或安全填埋法、焚燒法、熱處理法和超臨 界流體萃取法等。回注地層或安全填埋都無法回收所含的礦物油，造成資源的極大浪費，同 時存在污染隱患；熱處理、超臨界流體萃取等油基鉆屑處理方法工藝復雜，運行成本一般油 田企業難W承受。相比其他油基鉆屑處理技術，溶劑萃取相對簡單，但是通常工業上溶劑的 分離需要用到蒸饋或精饋，而運需要加熱。因此我們有必要尋找其他途徑從產品中分離溶 劑，從而無需蒸饋，節省能源。
[0004] CN103111086A公開了一種《浸取鉆屑中油分的溶劑及浸取方法》，所用溶劑為面代 控類，其所述的油分和溶劑要通過蒸饋的方法回收，耗費大量能量；CN104804759A公開了 《一種油基鉆屑處理方法》，該方法采用開/關型含氮溶劑分離處理油基鉆屑，雖然該溶劑對 油基鉆屑中的礦物油類分離能力好，油回收率高，但是含氮溶劑的逆過程需要加熱較長時 間才能較好的分離，加熱過程易造成能源浪費及溶劑損失；CN104830364A公開了《油基鉆 屑的油組分混合物的回收工藝》，該油基鉆屑的油組分混合物的回收工藝需要對油基鉆屑 進行加熱至預定溫度W對吸附在油基鉆屑中的油組分混合物進行熱解吸附得到氣相油組 分混合物，進而冷凝W對液相油水混合物進行回收，該方法耗費能源，工藝復雜，缺乏經濟 可行性；CN102888215A公開了《一種油基鉆井液含油鉆屑除油劑及制備方法》，該方法為表 面活性劑洗涂分離技術，存在配方復雜、廢水中表面活性劑殘留等問題；李學慶，楊金榮等 在《鉆井液與完井液》"油基鉆井液含油鉆屑無害化處理技術"一文中將甩干機機械除油處 理工藝、高效除油劑化學處理技術和石油微生物處理等3種除油處理技術結合在一起進行 含油鉆屑的處理，雖然實現了對含油鉆屑的無害化處理，但是操作復雜；因此我們考慮應用 一種具有較好的酸堿開關型溶劑，處理含油鉆屑后，加入化OH水溶液，處理劑變成簇酸鹽 而溶于水，實現油相的分離回收；向分離的水溶液中加入鹽酸，簇酸鹽變為油溶性簇酸自水 相中分離從而可W回收利用。 陽0化]本發明針對現有技術的不足，提供一種高效、廉價、易回收的含油鉆屑處理技術實 現對含油鉆屑的無害化處理，并高效回收鉆屑中油分的處理方法，W期待解決現有技術中 含油鉆屑處理技術能耗高，回收油效率低，處理周期長，處理價格高等問題。
【發明內容】
[0006] 為了克服現有含油鉆屑處理技術的不足，本發明提供一種溶劑可回收重復利用、 成本低的采用開關型溶劑處理含油鉆屑的方法。
[0007] 本發明的采用開關型溶劑處理含油鉆屑的方法，包括W下步驟：
[000引 （1)含油鉆屑的清洗和分離：將含油鉆屑加入到等質量的開關型溶劑中，恒溫振 蕩30分鐘，離屯、分離得到處理液及殘渣，將殘渣經過濃度0. 5mol/L的化OH水溶液沖洗并 自然風干；
[0009] 所述離屯、分離重復兩次。
[0010] 所述開關型溶劑為正己酸、正庚酸、異庚酸、正辛酸、異辛酸、壬酸、異壬酸、癸酸或 異癸酸等短鏈簇酸。 陽0川似處理液分離：向處理液中加入化OH水溶液，分離油相和水相；
[0012] 具體過程是稱取與處理液等摩爾量的化OH溶于與處理液等體積的水中，并將該 化OH水溶液與處理液混溶，待充分反應后，水相和油相清晰分層，分離基礎油和水相。
[0013] (3)回收溶劑：向步驟（2)得到的水相中加入鹽酸，充分反應，簇酸鹽質子化后變 為疏水溶劑，待水相和溶劑相清晰分層后再次分離兩相，得到上相開關型溶劑；
[0014] 本發明采用開關型溶劑作為處理劑，對含油鉆屑進行處理分離。與現有含油鉆屑 處理方法相比，反應條件溫和，常溫常壓下進行，且溶劑可回收重復利用，可大大降低成本。 陽01引本發明適用于多種含油鉆屑處理W及基礎油、溶劑的回收，溶劑回收率在90-96% 之間，基礎油回收率在70-85 %之間，清洗后鉆屑殘油量在0.21-1. 24 %之間，達到GB 4914-2008中規定的排放標準，實現對含油鉆屑的經濟有效無害化處理。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明采用開關型溶劑處理含油鉆屑的方法的流程示意圖。 陽017] 圖2是采用本發明方法對含油鉆屑處理前與處理后的對比圖。
【具體實施方式】 陽〇1引 實施例1
[0019] 圖1給出了本發明采用開關型溶劑處理含油鉆屑的方法的流程，具體步驟如下：
[0020] (1)預處理
[0021] 將鉆屑于烘箱中80°C條件下放置24h烘干，取出后與礦物油（Marcol52)均勻混 合，放入老化罐中，在160°C下熱滾2地，取出后室溫風干12h，得到含油鉆屑，用紅外測油儀 測定初始含油率（具體操作步驟參見GB4914-2008);
[0022] (2)含油鉆屑的清洗和分離
[0023] 取含油鉆屑加入到等質量的己酸中恒溫振蕩30min，離屯、分離出殘渣和處理液，再 重復該操作兩次，將處理液一并倒入燒杯中，將殘渣經過濃度0. 5mol/L的化OH水溶液沖洗 并自然風干；
[0024] (3)除油率的測定
[00巧]將處理后的固體殘渣用CCI4萃取=次并轉移到燒杯中，經無水硫酸鋼處理除 去水，將萃取液轉移至容量瓶定容，選用紅外測油儀進行含油量測定，測定步驟參照GB 4914-2008。 陽0%] (4)處理液分離
[0027] 具體過程是稱取與處理液等摩爾量的化OH溶于與處理液等體積的水中，并將該 化OH水溶液與處理液混溶，待充分反應后，水相和油相清晰分層，分離基礎油和水相。
[0028] (5)回收溶劑
[0029] 向步驟（4)得到的水相中加入鹽酸，充分反應，簇酸鹽質子化后變為疏水溶劑，待 水相和溶劑相清晰分層后再次分離兩相，得到己酸，按W下公式計算己酸回收率；
[0030] 溶劑回收率％ =(回收溶劑的質量/溶劑的質量）X100%
[0031] 本實施例含油鉆屑處理及回收效果
[0032]
[0033] 由上表看出處理前含油率為15%，符合報道含油鉆屑介于10-30%之間。用己酸 處理后含油率降低到0. 75%，達到GB4914-2008中規定的排放標準，同時己酸溶劑回收率 達到96 %，基礎油回收率達85 %，真正實現對含油鉆屑的經濟有效無害化處理。
[0034] 本實施例對含油鉆屑處理前與處理后的對比如圖2所示，左側為處理前的含油鉆 屑，右側為處理后的含油鉆屑。 陽0對 實施例2
[0036] 方法如實施例1所述，所不同的是：
[0037] 取經預處理后含礦物油（Mar