石油鉆井廢水處理系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鉆井廢水處理技術領域，特別是涉及一種石油鉆井廢水處理系統。
【背景技術】
[0002]鉆井廢水是石油工業的主要污染物之一，主要是由粘土、鉆肩、加重材料、化學添加劑、無機鹽、油組成的多相穩定懸浮液，PH值較高，直接外排對環境的污染嚴重，并且組分的復雜多變，造成了生物、化學方法處理比較困難。采用蒸發的方法進行鉆井廢水的處理，已經在石油鉆井現場中得到了初步應用，并且處理效果較好，作為純物理方法，不用額外添加化學制劑，綜合環保效益好。
[0003]物理蒸發工藝處理石油鉆井廢水，盡管效果較好，但需要消耗大量的熱能或電能，處理成本非常高，目前節能型的機械壓縮蒸發工藝處理一噸鉆井廢水的能耗也在50千瓦時以上;并且鉆井現場特別是偏遠地區油田和海洋油田，不一定能配套足夠的熱能或電能，制約了物理蒸發方法在鉆井廢水處理中的應用。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種石油鉆井廢水處理系統，利用本系統處理石油鉆井廢水，可以在消耗少量電能的情況下實現鉆井廢水的蒸發，又避免了目前曬水池的污水直接蒸發引起的大氣污染和地下水污染。
[0005]本實用新型的目的是這樣實現的：
[0006]—種石油鉆井廢水處理系統，包括鉆井廢水儲罐、過濾器、進料栗、蒸發裝置、濃縮液循環栗，所述鉆井廢水儲罐用于對鉆井廢水進行沉淀，使鉆井廢水中的大顆粒雜質沉淀在罐底，所述過濾器的進水端通過管道與鉆井廢水儲罐的內腔連通，用于過濾掉鉆井廢水中的小顆粒雜質，所述進料栗的進水端通過管道與過濾器的出水端連接，用于抽取鉆井廢水儲罐內的鉆井廢水，所述蒸發裝置通過管道與進料栗連接，用于對鉆井廢水進行蒸發濃縮，所述濃縮液循環栗的進水端通過管道與蒸發裝置連接，用于抽取蒸發裝置中的濃縮液，濃縮液循環栗的出水端通過官道與鉆井廢水儲觸連接，用于將濃縮液注入鉆井廢水儲觸內存儲。
[0007]為了實現對鉆井廢水蒸發、分離，優選地，所述蒸發裝置包括蒸發分離器、導熱油循環栗、太陽能集熱器，所述蒸發分離器包括鉆井廢水容納腔、導熱油循環腔，所述導熱油循環腔包覆鉆井廢水容納腔，用于對鉆井廢水容納腔內的鉆井廢水加熱，所述鉆井廢水容納腔分別通過管道與進料栗、濃縮液循環栗連接，所述導熱油循環腔分別通過管道與導熱油循環栗、太陽能集熱器連接，導熱油循環栗、太陽能集熱器之間通過管道連接，所述太陽能集熱器用于對通過的導熱油加熱，所述導熱油循環栗用于使蒸發裝置內的導熱油液形成循環。
[0008]優選地，所述太陽能集熱器為槽式太陽能集熱器。普通的太陽能集熱器采用平板型吸熱面，這種集熱器由于吸熱面與外界存在熱對流等損失，難以達到150°C以上中高溫范圍，由于溫差小，廢水蒸發需求的蒸發受熱面面積相應較大，為了提高太陽能利用率，應用槽式太陽能集熱技術，其產生的導熱油溫可達400°C，滿足廢水蒸發的工藝需求，并且蒸發面積小，節約場地。
[0009]為了回收蒸發分離器產生的蒸汽熱能，提高熱能利用率和蒸發效率，優選地，還包括預熱器，預熱器包括鉆井廢水通過腔、冷凝腔，所述冷凝腔包覆鉆井廢水通過腔，用于對鉆井廢水通過腔內的鉆井廢水預熱，所述鉆井廢水通過腔分別通過管道與進料栗、鉆井廢水容納腔連接，所述蒸發分離器的鉆井廢水容納腔上設有蒸汽出口，該蒸汽出口通過管道與預熱器冷凝腔的進汽口連接，預熱器冷凝腔的出水口通過管道連接凝結水儲罐。
[0010]為了提高凝結水的水質，優選地，所述預熱器、凝結水儲罐之間連接有除油器，用于除去凝結水中的油類。
[0011 ]由于采用了上述技術方案，本實用新型具有如下有益效果：
[0012]利用本系統處理石油鉆井廢水，利用了太陽能代替常規蒸發法處理污水的熱源，可以在消耗少量電能的情況下實現污水的蒸發，又避免了目前曬水池的污水直接蒸發引起的大氣污染和地下水污染，收集的凝結水達到《污水綜合排放標準GB8978-1996》規定標準排放或回用。
【附圖說明】
[0013]圖I為本實用新型的結構示意圖。
[0014]附圖標記
[0015]附圖中，I.鉆井廢水儲罐，2.過濾器，3.進料栗，4.預熱器，5.蒸發分離器，6.槽式太陽能集熱器，7.導熱油循環栗，8.濃縮液循環栗，9.除油器，10.凝結水儲罐。
【具體實施方式】
[0016]參見圖I，為石油鉆井廢水處理系統的一種較佳的實施例，包括鉆井廢水儲罐1、過濾器2、進料栗3、蒸發裝置、濃縮液循環栗8，所述鉆井廢水儲罐I用于對鉆井廢水進行沉淀，使鉆井廢水中的大顆粒雜質沉淀在罐底，所述過濾器2的進水端通過管道與鉆井廢水儲罐I的內腔連通，用于過濾掉鉆井廢水中的小顆粒雜質，所述進料栗3的進水端通過管道與過濾器2的出水端連接，用于抽取鉆井廢水儲罐I內的鉆井廢水，所述蒸發裝置通過管道與進料栗3連接，用于對鉆井廢水進行蒸發濃縮，所述濃縮液循環栗8的進水端通過管道與蒸發裝置連接，用于抽取蒸發裝置中的濃縮液，濃縮液循環栗8的出水端通過管道與鉆井廢水儲罐I連接，用于將濃縮液注入鉆井廢水儲罐I內存儲。
[0017]所述蒸發裝置包括蒸發分離器5、導熱油循環栗7、太陽能集熱器，本實施例中，所述太陽能集熱器為槽式太陽能集熱器6。所述蒸發分離器5包括鉆井廢水容納腔、導熱油循環腔，所述導熱油循環腔包覆鉆井廢水容納腔，用于對鉆井廢水容納腔內的鉆井廢水加熱，所述鉆井廢水容納腔分別通過管道與進料栗3、濃縮液循環栗8連接，所述導熱油循環腔分別通過管道與導熱油循環栗7、太陽能集熱器連接，導熱油循環栗7、太陽能集熱器之間通過管道連接，所述太陽能集熱器用于對通過的導熱油加熱，所述導熱油循環栗7用于使蒸發裝置內的導熱油液形成循環。
[0018]還包括預熱器4，預熱器4包括鉆井廢水通過腔、冷凝腔，所述冷凝腔包覆鉆井廢水通過腔，用于對鉆井廢水通過腔內的鉆井廢水預熱，所述鉆井廢水通過腔分別通過管道與進料栗3、鉆井廢水容納腔連接，所述蒸發分離器5的鉆井廢水容納腔上設有蒸汽出口，該蒸汽出口通過管道與預熱器4冷凝腔的進汽口連接，預熱器4冷凝腔的出水口通過管道連接凝結水儲罐10。進一步地，所述預熱器4、凝結水儲罐10之間連接有除油器9，用于除去凝結水中的油類。
[0019]參見圖I，為石油鉆井廢水處理系統處理石油鉆井廢水的方法，鉆井廢水進入鉆井廢水儲罐I沉淀以后，大顆粒泥沙停留在管內，再進入過濾器2，這樣把大部分的固體顆粒過濾掉，以免沉積在換熱器和蒸發器，造成傳熱熱阻增大，甚至堵塞。過濾后的鉆井廢水進入預熱器4，利用蒸發分離器5器產生的蒸汽的汽化潛熱和顯熱，該步驟作為一回熱裝置，回收了蒸汽的熱能，減少了后續污水和導熱油的傳熱溫差，減少不可逆損失。預熱后的鉆井廢水流入蒸發分離器5，鉆井廢水蒸發實現了與小粒徑固體、重烴和膠體的分離，后者作為蒸發濃縮液引入鉆井廢水儲罐I再次循環或者排出后收集，另外處理。蒸發分離器5的熱量來自槽式太陽能集熱器6的高溫導熱油，槽式太陽能集熱器6即利用利用聚光器追蹤太陽運動軌跡，槽式拋物反光鏡將入射的直接太陽反射到安裝在拋物面焦線上的吸熱管上，吸熱管內的導熱油吸熱后可以達到較高的溫度，然后進入蒸汽發生器放熱以使得經過預熱的鉆井廢水蒸發，蒸汽進入預熱器4冷凝后進入除油器9，除去凝結水中可能含的輕組分的油類，凝結水達到《污水綜合排放標準GB8978-1996》規定標準排放或回用。
[0020]最后說明的是，以上優選實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管通過上述優選實施例已經對本實用新型進行了詳細的描述，但本領域技術人員應當理解，可以在形式上和細節上對其做出各種各樣的改變，而不偏離本實用新型權利要求書所限定的范圍。
【主權項】
1.一種石油鉆井廢水處理系統，其特征在于:包括鉆井廢水儲罐、過濾器、進料栗、蒸發裝置、濃縮液循環栗，所述鉆井廢水儲罐用于對鉆井廢水進行沉淀，使鉆井廢水中的大顆粒雜質沉淀在罐底，所述過濾器的進水端通過管道與鉆井廢水儲罐的內腔連通，用于過濾掉鉆井廢水中的小顆粒雜質，所述進料栗的進水端通過管道與過濾器的出水端連接，用于抽取鉆井廢水儲罐內的鉆井廢水，所述蒸發裝置通過管道與進料栗連接，用于對鉆井廢水進行蒸發濃縮，所述濃縮液循環栗的進水端通過管道與蒸發裝置連接，用于抽取蒸發裝置中的濃縮液，濃縮液循環栗的出水端通過管道與鉆井廢水儲罐連接，用于將濃縮液注入鉆井廢水儲罐內存儲。2.根據權利要求I所述的石油鉆井廢水處理系統，其特征在于:所述蒸發裝置包括蒸發分離器、導熱油循環栗、太陽能集熱器，所述蒸發分離器包括鉆井廢水容納腔、導熱油循環腔，所述導熱油循環腔包覆鉆井廢水容納腔，用于對鉆井廢水容納腔內的鉆井廢水加熱，所述鉆井廢水容納腔分別通過管道與進料栗、濃縮液循環栗連接，所述導熱油循環腔分別通過管道與導熱油循環栗、太陽能集熱器連接，導熱油循環栗、太陽能集熱器之間通過管道連接，所述太陽能集熱器用于對通過的導熱油加熱，所述導熱油循環栗用于使蒸發裝置內的導熱油液形成循環。3.根據權利要求2所述的石油鉆井廢水處理系統，其特征在于:所述太陽能集熱器為槽式太陽能集熱器。4.根據權利要求2所述的石油鉆井廢水處理系統，其特征在于:還包括預熱器，預熱器包括鉆井廢水通過腔、冷凝腔，所述冷凝腔包覆鉆井廢水通過腔，用于對鉆井廢水通過腔內的鉆井廢水預熱，所述鉆井廢水通過腔分別通過管道與進料栗、鉆井廢水容納腔連接，所述蒸發分離器的鉆井廢水容納腔上設有蒸汽出口，該蒸汽出口通過管道與預熱器冷凝腔的進汽口連接，預熱器冷凝腔的出水口通過管道連接凝結水儲罐。5.根據權利要求4所述的石油鉆井廢水處理系統，其特征在于:所述預熱器、凝結水儲罐之間連接有除油器，用于除去凝結水中的油類。
【專利摘要】本實用新型公開了一種石油鉆井廢水處理系統，包括儲罐、過濾器、進料泵、蒸發裝置、濃縮液循環泵，儲罐用于對鉆井廢水進行沉淀，過濾器通過管道與儲罐的內腔連通，用于過濾掉鉆井廢水中的小顆粒雜質，進料泵通過管道與過濾器連接，用于抽取儲罐內的鉆井廢水，蒸發裝置通過管道與進料泵連接，用于對鉆井廢水進行蒸發濃縮，濃縮液循環泵通過管道與蒸發裝置連接，用于抽取蒸發裝置中的濃縮液，濃縮液循環泵通過管道與儲罐連接，用于將濃縮液注入儲罐內存儲。利用本系統處理石油鉆井廢水，可以在消耗少量電能的情況下實現鉆井廢水的蒸發，又避免了目前曬水池的污水直接蒸發引起的大氣污染和地下水污染。
【IPC分類】C02F9/10, C02F103/10
【公開號】CN205151985
【申請號】CN201520943738
【發明人】王堃, 孔文欣, 周傳德, 劉成俊, 劉娟, 孔松濤
【申請人】重慶科技學院
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月24日