探析海上钻屑脉冲热驱脱油技术的过程评价与脉冲管洗涤器研究

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1、青岛科技大学硕士学位论文海上钻屑脉冲热驱脱油技术的过程评价与脉冲管洗涤器研究姓名：谷新春申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：李建隆20070420青岛科技人学研究生学位论文海上钻屑脉冲热驱脱油技术的过程评价与脉冲管洗涤器研究摘要本文针对海上钻屑处理的特殊性，提出了海上钻屑脉冲热驱脱油技术。其总体方案为：以轻质溶剂稀释和清洗岩屑，再将重质油(油基泥浆)与轻质溶剂分离，重质油可汇入振动筛下钻井液，溶剂循环使用．岩屑中所含轻质溶剂以高温干燥方式驱除，使岩屑中不含油与溶剂，可抛海处理，干燥出来的溶剂循环使用。该方法可在钻井平台的限定范围内安全进行，并达到环保排放标准，且经济效益显著

2、。利用HYSYS化工流程模拟软件对提出的多个可行工艺方案进行了模拟计算，对海上钻屑脉冲热驱脱油技术中各工艺设备的物流与热力学参数进行了评价。从工艺的可实施性、耗能及技术性能指标情况综合考虑，确定了最佳工艺流程方案。最终流程方案中，整个工艺过程的能耗为300kW／h，溶剂消耗量为12kg／h。针对钻屑洗涤工艺过程，开发了新型混合洗涤设备一脉冲管洗涤器，并用Flucat6．2提供的欧拉多相流模型和lING．i}—苫湍流模型对其进行了液固两相湍流流场的数值模拟。分析了脉冲管洗涤器内的流场和颗粒的运动情况。并对其性能进行了实验测试。结果表明：脉冲管洗涤器特殊的结构设计，增强了管内流体的湍

3、动，增加了颗粒的停留时间，从而提高了混合洗涤的效果。对精馏过程进行了实验测试。测试结果表明：岩屑洗涤后的溶剂跟油基泥浆混合液可以顺利通过精馏过程分离。对精馏分离前后的油基泥浆和溶剂的色谱分析测试结果表明处理前后油基泥浆的成分基本没有变化，可以返回钻井过程循环使用；溶剂也可循环利用。经国家海洋局北海监测分局的检验结果表明：由实验得到的样品中钻屑中的含油量降至0．12％(重量百分比)，生物毒性检验达标。目前国际上规定的钻屑可排海的最低含油量指标为1％。海上钻属脉冲热驱脱油技术的过程评价与脉冲管洗涤器研究关键词：海上钻屑脉冲管洗涤器CFD过程模拟青岛科技人学研究生学位论文PRoCESS

4、EVALUATIoNoNTECHNoLOGYoFUSINGIMPULSEHEATLUSTRATEREMoVINGoILFRoMoFFSHoREDIULLINGCUTTINGSANDSTUDYoNIMPULSEPIPESYRJNGEABSTRACTDrillingcuttingswasrockpowderthatwasdestroyedduringtheprocessofartesianwelldrillingandliftecltogroundfromundergroundacrossdrillingmudcirculation．Offshorearmingcuttingsinc

5、ludingoilhaveagreateffectonoceanenvironment．Accordingly,treatmeutofoffshoredrillingcuttingswasregardedasaninternationaldifficuitproblemthatneedtobesolvedasquickaspossible．Theauthoradvancedtechnologyofusingimpulsebeatlustrateremovingoilfromoffshoredrillingcuttingsaccordingtoparticularityoftrea

6、tmentofoffshoredrillingcuttings．Theschemeisfirstabstersiondrillingcuttingsusesolvent,thendrillingmudandsolventWasseparatedbydistillation．Drillingmudrecycledintoartesianwellprocessandsolventcirculated．Solventincludedindrillingcuttingswaslustratedbycalefactionsothatdrillingcuttingscanbedirectly

7、threwintosea．SolventgainedbycalefactionWascirculated．Thetechnologyc趾beusedonflatroofofoffshoreartesianwellanddrillingcuttingscanbedisposedaccordingwithenvironmentalprotectionstandard．Thetechnologyhadprominenteconomybenefit．Shnulationandevalua