测试仪器设计定制

主页 > 技术支持 >

中惠普谈热解析装置

2019-05-14 11:22 

北京中惠普分析技术研究所成立于1994年,是目前国内专业的气相色谱仪器配套气源发生器的仪器制造企业。北京中惠普分析技术研究所是由一批长期从事气源发生器研究工作的科技人员组建而成的新兴高新科技企业,是我国气相色谱仪等分析仪器配套的高纯度气源发生器专业生产经营厂家贸为一体的科研经济实体。 近年来,北京中惠普公司在气相色谱前处理装置的研究和应用上也取得了长足的进步。在热解析(热解吸)领域,推出了多种产品,基本涵盖全部应用领域,本文北京中惠普分析技术研究所将介绍热解析的装置及存在的问题。

热解析技术也称为热脱附技术,是指在缺
氧或无氧条件下,加热油基岩屑到一定的热解温度,以惰性气体或蒸气等作为吹扫气,使烃类及有机物解析附,保持一定的停留时间,直至除去所有的油;将岩屑中绝大部分液相分离冷凝后回收,从而实现钻屑与油分离的目的,其中不凝气可作为脱附炉供热系统的燃料循环利用,油与水实现回收利用。脱附炉按照加热介质不同,加热方式有燃料加热、电加热及锤磨热解析技术。使用燃料加热的热解析技术可以直接利用燃料加热,或利用燃料加热蒸汽,再利用蒸汽加热解析设备。

1化学热解析装置

化学热解析装置是采用化学方法产生与锤磨机技术相似的结果。用浓酸混合钻屑,其结果是化学氧化和酸液溶解热导致水加热的联合作用使得颗粒分解并产生热,然后添加一些基本化合物,有助于稳定被分解的钻屑颗粒中和ph值。解析结果是产生与水泥同样细小的干燥粉末,冷凝器回收蒸汽。处理过程中化学反应非常快,以致于在螺旋混合器中所需要的总时间仅仅几分钟。为了产生热和必须的化学反应,钻屑中水与油比例必须是1:1或更小。酸在水中的溶解产生热,所以要求有最小水量。在所有的热解析装置操作过程中,钻屑必须含有一定量的水提供足够的水蒸气,以强化油的蒸馏。但是较高的水油比需要过多的化学添加剂以致不经济。化学热解析需要非常少的电能,仅仅需要几个小功率的电动机驱动螺杆、旋转阀和化学剂喂料设备。该装置在当时已经建立了试验装置并进行了试验,但是一直没有商业应用。

2 直接加热热解析装置
直接加热热解析装置是应用于土壤修复的热解析装置,使用一个带燃烧器的旋转鼓,在旋转鼓内直接燃烧除去土壤中的油。但是,与含油较低的土壤相比,钻屑中油-固比高,使得装置中的油燃烧很难控制,所以该项技术没有被广泛应用于钻屑中油解析。

3 热解析处理存在的问题
热解析技术处理油基钻屑具有较大优势,也被公认为一种清洁、高效和高附加值的技术,但制约热解析技术和以上先进装置推广的因素也较为突出,主要表现在以下几个方面:
(1)热解析装置总体能耗高,难以大面积工业推广应用;
(2)不同体系的油基钻井液、不同地层特性,油基钻屑成分和组分性质复杂多变,热解化学反应过程复杂,热解温度不确定,造成回收的基础油品质起伏不定;
(3)热解析主体内部压力控制不当,可燃气体和氧气混合达到一定浓度时,就有可能发生燃烧和闪爆,存在安全隐患;
(4)油基钻屑成分和组分性质复杂多变,热解析时进料物性不稳定、不均匀性,造成处理效果不稳定。