DE2738350A1 - Decontamination of drill cuttings and/or drilling muds - by combustion of oil pollutants - Google Patents
Decontamination of drill cuttings and/or drilling muds - by combustion of oil pollutantsInfo
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Abstract
Description
Verfahren zum Reinigen von mit Kohlenwasserstoffol verunreinigtem Bohrschutt und/oder ölschlamm sowie Anlage zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für die Behandlung sowohl von Bohrschutt als auch schlammigen Abfallprodukten, die als ölschlamm bei Bohrungen auftreten und deren Feststoffe ohne Beeinträchtigungen im Sinne des Umweltschutzes abgelagert werden sollen.Process for cleaning of contaminated with hydrocarbons Drilling debris and / or oil sludge and installation for carrying out the method the Invention relates to a method for the treatment of both drilling debris as well as muddy waste products that occur as oil sludge when drilling and their solids are deposited without adverse effects in terms of environmental protection should be.
Bei Bohrungen, z.B. nach Gas oder ö1, ist es üblich, die Bohrerspitze mit einem schlammigen Schmiermittel zu versorgen, mit welchem die Bohrerspitze sowohl gekühlt als auch geschmiert und der Bohrschutt an die Oberfläche gefördert wird. Der Schlamm wird vom Schutt getrennt und sodann wiederverwendet. Der Schutt wird als Abfall abgelagert.When drilling, e.g. for gas or oil, it is common to use the drill bit to supply with a muddy lubricant, with which the drill bit both cooled as well as lubricated and the drilling debris is brought to the surface. The sludge is separated from the rubble and then reused. The rubble will deposited as waste.
Die Erfindung befaßt sich jedoch insbesondere mit den Gegebenheiten bei einer Verbesserung der Schmiereigenschaften des Schlammes durch Zugabe von Kohlenwasserstoffölen, normalerweise Dieselöl, und der damit verbundenen besonderen Behandlung des Bohrschutts zur Entfernung der Kohlenwasserstoff-Verunreinigungen und auch zur weiteren Verwendung verbrauchten dlschlamms.However, the invention is particularly concerned with the circumstances when improving the lubricating properties of the sludge by adding hydrocarbon oils, usually diesel oil, and the associated special treatment of the drilling debris to remove the hydrocarbon impurities and also for further use used oil sludge.
Behandlungsverfahren, mit denen öl vom Bohrschutt entfernt werden kann, sind ein Waschen mit Lösungsmitteln und eine Destillation. Die für ein Destillationsverfahren erforderlichen Anlagen sind schwer und umfangreich und dementsprechend insbesondere nachteilig für eine Verwendung bei Bohrinseln.Treatment methods that remove oil from the drilling debris can are a solvent wash and a distillation. The equipment required for a distillation process is heavy and extensive and accordingly particularly disadvantageous for use in drilling rigs.
Die Lösungsmittelextraktion erfordert große Mengen des LOsungsmittels,und auch in dieser Hinsicht ist die Versorgung mit und die Ablagerung von Lösungsmitteln bei Bohrinseln besonders nachteilig. Beide Verfahren haben zudem noch den Nachteil, daß mit ihnen poröse Verunreinigungen nicht vollständig entfernt werden können.The solvent extraction requires large amounts of the solvent, and also in this respect is the supply with and the deposition of solvents particularly disadvantageous for drilling rigs. Both methods also have the disadvantage that with them porous contaminants can not be completely removed.
Die Erfindung zielt darauf ab, die obengenannten Nachteile auszuräumen oder zumindest weitgehend zu verringern.The invention aims to obviate the above-mentioned disadvantages or at least largely reduce it.
Das Veffahren gemäß der Erfindung ist durch die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale gekennzeichnet und erlaubt demgemäß die Reinigung von Bohrschutt und die Beseitigung von verbrauchtem ölschlamm. Die Reinigung des Bohrschutts durch Erwärmen und durch Ausbrennen der aus Kohlenwasserstofföl bestehenden Verunreinigungen läßt eine Ablagerung des Schutts ohne Beeinträchtigung im Sinne des Umweltschutzes zu.The method according to the invention is characterized by that in the claims indicated features and accordingly allows the cleaning of drilling debris and the disposal of used oil sludge. The cleaning of the drilling debris through Heating and burning out the contaminants made up of hydrocarbon oil allows the debris to be deposited without impairment in terms of environmental protection to.
Die Beseitigung des blschlammes findet in ähnlicher Weise statt, indem die Kohlenwasserstofffraktion ausgebrannt wird und die feinen Feststoffpartikel des Schlamms für eine Ablagerung ohne die Gefahr von Verunreinigungen sich abtrennen lassen. Die Erfindung ist dementsprechend bei allen Bohrungen anwendbar, bei denen schlammige Schmiermittel eingesetzt werden, also sowohl bei Bohrtürmen auf Land als auch bei Bohrinseln im Meer.The removal of the sludge takes place in a similar manner by the hydrocarbon fraction is burned out and the fine solid particles of the sludge separate for deposition without the risk of contamination permit. The invention is accordingly applicable to all bores in which muddy lubricants are used, both in drilling rigs on land as well as oil rigs in the sea.
Eine Ausführungsform einer Anlage zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist in der beigefügten Zeichnung schematisch dargestellt.One embodiment of a system for carrying out the method according to the invention is shown schematically in the accompanying drawing.
Die Anlage enthält eine Wirbelbett-Brennkammer 10, bei der das Wirbelbett mit 11 bezeichnet ist. Die Brennkammer 10 ist im wesentlichen in üblicherW ise aufgebaut und mit einem Brenner 12 für die Einleitung der Verbrennung ausgerüstet, der über eine Versorgungsleitung 13 mit einem nicht dargestellten Brennstofftank verbunden ist.The system contains a fluidized bed combustion chamber 10, in which the fluidized bed is denoted by 11. The combustion chamber 10 is constructed essentially in the conventional manner and equipped with a burner 12 for the initiation of combustion, which over a supply line 13 is connected to a fuel tank, not shown is.
Ein Hauptluftwersorgungs-Gebläse 14 ist über eine Versorgungsleitung 15 an dem Brenner 12 angeschlossen und liefert die Verbrennungsluft in der Anlaufphase.A main air supply fan 14 is via a supply line 15 connected to the burner 12 and supplies the combustion air in the start-up phase.
Das Gebläse 14 liefert außerdem die die Wirbelschicht erzeugende Luft für das Wirbelbett 11 und die Primärluft für die Verbrennung der Kohlenwasserstoffe, die in dem Bohrschutt oder im ölschlamm enthalten sind.The fan 14 also supplies the air generating the fluidized bed for the fluidized bed 11 and the primary air for the combustion of the hydrocarbons, contained in the drilling debris or in the oil sludge.
Mit A ist eine Stelle bezeichnet, an der als Ausweichmöglichkeit ein Brenner für die Einleitung der Verbrennt ng angeordnet werden kann.Hierbei kann es sich um einen einfachen Brenner handeln, dessen Flamme in einem Winkel von 450 auf das Wirbelbett gerichtet ist.A is a point where a possible alternative Burner can be arranged to initiate combustion it is a simple burner with a flame at an angle of 450 is directed to the fluidized bed.
Bei erhöhtem Kohlenwasserstoffgehalt im Bohrschutt wird Sekundärluft von einem Gebläse 23 in die Brennkammer eingeleitet, damit ausreichend Sauerstoff für eine vollständige Verbrennung vorhanden ist. Dieses Gebläse 23 liefert außerdem die für die Verbrennung von ölschlamm erforderliche zusätzliche Luft.With increased hydrocarbon content in the drilling debris, secondary air becomes introduced into the combustion chamber by a fan 23, so that there is sufficient oxygen is available for complete combustion. This fan 23 also delivers the extra air required for burning oil sludge.
Beim überschreiten der Betriebstemperatur in der Brennkammer wird die überschüssige Wärme für die Verdaspfung von Wasser verbraucht, das unmittelbar in das Wirbelbett und in die Brennkammer oberhalb des Wirbelbetts eingespritzt wird. Die Wassereinspritzeinrichtung enthält Versorgungsleitungen 18 und 20 zwischen einer nicht dargestellten Wasserversorgung und Ringleitungen 19 und 21, an die ebenfalls nicht dargestellt und sowohl auf das Wirbelbett 11 als auch in den oberen Bereich der Brennkammer 10 gerichtete Einspritzdüsen angeschlossen sind. An der höchsten Stelle der Anlage ist ein Notwassertank 22 vorgesehen, aus dem im Falle eines Ausfalls der Wasserversorgung das Wasser zugeführt wird.If the operating temperature in the combustion chamber is exceeded the excess heat is consumed for the evaporation of the water immediately is injected into the fluidized bed and into the combustion chamber above the fluidized bed. The water injector includes supply lines 18 and 20 between one not shown water supply and ring lines 19 and 21, to which also not shown and both on the fluidized bed 11 and in the upper region of the combustion chamber 10 directed injection nozzles are connected. An emergency water tank 22 is provided at the highest point of the system, from which in the In the event of a failure of the water supply, the water is supplied.
Wenn die Temperatur in der Brennkammer unter die Betriebs temperatur sinkt, wird zusätzlicher Brennstoff über ein Hilfsbrennstoff-Einspritzsystem zugeführt. Die Zuführung des Brennstoffes zur Brennkammer 10 erfolgt über die Hilfsbrennstoff-Leitung 16 und über eine Ringleitung 17 mit wiederum nicht dargestellten Injektor düsen.When the temperature in the combustion chamber is below the operating temperature drops, additional fuel is supplied via an auxiliary fuel injection system. The fuel is fed to the combustion chamber 10 via the auxiliary fuel line 16 and nozzles via a ring line 17 with again not shown injector.
Durch eine Einlaßöffnung 26 werden inerte Partikel für die Herstellung des Wirbelbettes 11 eingefüllt.Through an inlet port 26 are inert particles for manufacture of the fluidized bed 11 is filled.
Wenn das Wirbelbett 11 einmal vorhanden ist, wird die Einlaßöffnung 26 verschlossen und erst wieder geöffnet, wenn eine Erneuerung des Wirbelbettes erforderlich ist.Once the fluidized bed 11 is in place, the inlet port becomes 26 closed and only opened again when the fluidized bed is renewed is required.
Eine abwärts geneigte Zufthrungsöffnung für den verunreinigten Bohrschutt ist mit 27 bezeichnet, zu dem der Bohrschutt aus einem am Boden offenen Trichtergefäß über itehrfachschraubenförderer und eine einzelne, wassergekühlte Förderschraube am Ende hin gefördert wird.A downwardly inclined feed opening for the contaminated drilling debris is denoted by 27, to the the debris from one on the ground open hopper via it multiple screw conveyor and a single, water-cooled Conveyor screw is promoted at the end.
Durch eine weitere Zuführungsöffnung 28 kann der ö1-schlamm in die Brennkammer gepumpt werden.The oil sludge can be fed into the through a further feed opening 28 Combustion chamber can be pumped.
Die Entleerung der Brennkammer 10 erfolgt über einen Abzugsstutzen 29, durch den der gereinigte Bohrschutt oder die Feststoffe des ölschlamms abgezogen werden, wenn sie von denKohlenwasserstoff-Verunreinigungen befreit sind.The combustion chamber 10 is emptied via a discharge nozzle 29, through which the cleaned drilling debris or the solids of the oil sludge are withdrawn when stripped of the hydrocarbon contaminants.
Die in der Brennkammer 10 entstehenden Abgase enthalten feine Partikel und feine Schlammfeststoffteilchen und werden einem Venturiwäscher 30 zugeführt, in dessen Dombereich Kühlwasser eingespeist wird. Im Venturiwäscher 30 erfolgt eine Trennung und Abkühlung1 Die Abgase werden von einem Gebläse 31 abgezogen und über einen Schornstein 32 in die umgebende Luft geleitet. Die Feststoffe gelangen in ein Abtauchgefäß 33, das mit einem Entleerungsventil 34 und einem Überlauf 35 versehen ist, die beide an den Abzugsstutzen 29 der Brennkammer angeschlossen sind.The exhaust gases generated in the combustion chamber 10 contain fine particles and fine sludge solids and are fed to a venturi washer 30, cooling water is fed into the dome area. One takes place in the venturi scrubber 30 Separation and cooling1 The exhaust gases are drawn off by a fan 31 and over a chimney 32 passed into the surrounding air. The solids get in an immersion vessel 33, which is provided with a drain valve 34 and an overflow 35 is, both of which are connected to the exhaust nozzle 29 of the combustion chamber.
Die Brennkammer 10 wird üblicherweise nur mit verschmutztem Bohrschutt oder verbrauchtem ölschlarn beschickt, für den Bedarfsfall ist jedoch vorgesehen, daß auch beide Materialien, nämlich Bohrschutt und ölschlamm, zur gleichen Zeit eingespeist werden können.The combustion chamber 10 is usually only contaminated with debris or used oil sludge, but if necessary it is provided that also both materials, namely drilling debris and oil sludge, at the same time can be fed in.
Eine Druckluftleitung 36 ist an die Leitungen 18 und 19 des Wassereinspritzsystems angeschlossen und sorgt für die Reinigung und die Reinhaltung der Ringleitung 19 Entsprechende Vorkehrungen sind für das die Leitungen 16 und 17 enthaltene Versorgungssystem für Hilfsbrennstoff, den Einlaß 28 für den ölschlamm und die Versorgungsleitungen getroffen.A compressed air line 36 is connected to lines 18 and 19 of the water injection system connected and ensures that the ring main 19 is cleaned and kept clean Appropriate precautions are to be taken for the supply system contained in lines 16 and 17 for auxiliary fuel, the inlet 28 for the oil sludge and the supply lines met.
Während des Betriebes der Anlage wird der verschmutzte Bohrschutt oder der blschlamm im Wirbelbett 11 der Brennkammer 10 erwärmt, wobei das Dieselöl ausbrennt, und das erwärmte Wirbelbett, wie oben erwähnt, aus inerten Teilchen besteht, die über eine bei den auf tretenden Temperaturen entsprechende Standfestigkeit verfügen.During the operation of the system, the contaminated drilling debris is or the sludge is heated in the fluidized bed 11 of the combustion chamber 10, the diesel oil burns out, and the heated fluidized bed, as mentioned above, consists of inert particles, which have a corresponding stability at the occurring temperatures.
Zur Einleitung des Verfahrens wird das Wirbelbett auf entsprechende Temperatur, gewöhnlich zwischen 700°C und 10000C gebracht und der verunreinigte Bohrschutt oder der ölschlamm sodann in das Wirbelbett eingespeist.To initiate the process, the fluidized bed is set to appropriate Temperature, usually brought between 700 ° C and 10000C and the contaminated Drilling debris or the oil sludge is then fed into the fluidized bed.
Der Kohlenwasserstoffgehalt des Schutts oder des Schlamms steuert zum Wärmebedarf des Prozesses bei.The hydrocarbon content of the rubble or sludge controls contributes to the heat demand of the process.
Der Prozeß kann entweder endotherm oder exotherm, abhängig vom Rohlenwasserstoffgehalt des eingespeisten Materials ablaufen. Wenn der Kohlenwasserstoffgehalt unter den erforderlichen Wert fällt, der für die Aufrechterhaltung der Betriebstemperatur erforderlich ist, werden dem Wirbelbett, wie oben erwähnt, zusätzliche Wärmemengen im notwendigen Maß über die Leitungen 16 und 17 des Hilfsbrennstoffsystems zugeführt. Ist der Wärmeinhalt der Kohlenwasserstoff-Verunreinigungen höher als für die Verbrennungatemperatu erforderlich, wird die Temperatur, wie oben erwähnt, durch Einspritzen von Wasser in die Brennkammer gesteuert.The process can be either endothermic or exothermic, depending on the raw hydrogen content of the fed-in material. If the hydrocarbon content is below the required value for maintaining the operating temperature is required, the fluidized bed, as mentioned above, additional amounts of heat supplied to the necessary extent via lines 16 and 17 of the auxiliary fuel system. Is the heat content of the hydrocarbon impurities higher than that of the combustion temperature As mentioned above, the temperature is required by injecting water controlled into the combustion chamber.
Der behandelte Bohrschutt oder ölschlamm, von den Verunreinigungen befreit, wird über den Absugsstutzen 29 entweder unmittelbar ausgetragen oder als Schwebstoffe vom Abgas mitgenommen und durch den Naßwäscher 30 oder wahlweise ein Trocknerzyklon geführt uDd dorthin gefÖrdert.The treated drilling debris, or oil sludge, from the contaminants freed, is either discharged directly via the suction nozzle 29 or as Suspended matter taken from the exhaust gas and passed through the wet scrubber 30 or optionally Dryer cyclone led and there funded.
Sofern gewünscht, kann mit üblichen Mitteln die Wärme der Abgaser genutzt werden0 Wenn der behandelte Schutt über den Überlauf beim Wirbelbett abgezogen wird, ist nicht zu verhindern, daß auch inertes, das Wirbelbett bildende Material mit entfernt wird.If desired, the heat from the exhaust gas can be used with conventional means 0 When the treated rubble is drawn off via the overflow at the fluidized bed is not to prevent inert material forming the fluidized bed with is removed.
Selbstverständlich sind Vorkehrungen für die Zugabe frischen Materials vorgesehen, es ist jedoch im allgemeinen der behandelte Bohrschutt ebenfalls geeignet, als inertes Material für das Wirbelbett zu dienen, so daß sich das Wirbelbett normalerweise selbst erneuert.It goes without saying that provisions are made for the addition of fresh material provided, but in general the treated rubble is also suitable, to serve as an inert material for the fluidized bed, so that the fluidized bed is normally renewed itself.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß poröse Verunreinigungen des Bohrschutts entfernt werden, womit eine nachfolgende Ablagerung ohne die Gefahr von Beeinträchtigungen im Sinne des Umweltschutzes ermaoglicht wird. Außerdem wird der Heizwert der Kohlenwasserstoff-Verunreinigungen für die Erzielung eines optimalen thermischen Wirkungsgrades des Verfahrens ausgenutzt.Another advantage of the invention is that porous contaminants of the drilling debris can be removed, thus a subsequent deposition without the danger of impairments in the sense of environmental protection is permitted. Also will the calorific value of the hydrocarbon impurities for achieving an optimal one thermal efficiency of the process exploited.
Claims (7)
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| DE19772738350 DE2738350A1 (en) | 1977-08-23 | 1977-08-23 | Decontamination of drill cuttings and/or drilling muds - by combustion of oil pollutants |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0443850A3 (en) * | 1990-02-22 | 1992-04-29 | Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd | Fluidized bed combustion method for burning wastes |
| FR2884902A1 (en) * | 2005-04-25 | 2006-10-27 | F M I Process Sa Sa | Furnace for fluidised bed oxidation of products such as sludge has open-topped vessel inside closed cover to create ascending and descending flows of fumes |
-
1977
- 1977-08-23 DE DE19772738350 patent/DE2738350A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Representative=s name: PFENNING, J., DIPL.-ING. MEINIG, K., DIPL.-PHYS., |
|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |