[发明专利]一种页岩油基钻屑资源化处理装置及方法

权利要求书

1.一种页岩油基钻屑资源化处理装置，包括电磁感应加热器（1）、电磁感应电压调节器（2）、热解炉（3）、温度传感器（7）、压力传感器（5）、真空泵（6）、冷凝器（8）、PH传感器（9）、温度控制器（13）和ECU控制单元（14），其特征在于，所述热解炉（3）包括上盖（31）、底座（32）、绝热层（33）和废气循环通道（34），所述上盖设有温度传感器（7）和三通道单向阀（4），该三通道单向阀第一个通道连接压力传感器（5）和真空泵（6），第二个通道连接废气循环通道（34），第三个通道连接冷凝器（8）；所述冷凝器一端与废气循环通道和三通道单向阀连接，另一端通过PH传感器（9）连接双通道单向阀（10），该双通道单向阀通过碱性溶液（11-1）、酸性溶液（11-2）分别连接尾气处理器；所述热解炉内设置电磁感应加热器（1），电磁感应加热器依次连接电磁感应电压调节器（2）、温度控制器（13）和ECU控制单元（14），所述温度传感器、三通道单向阀、双通道单向阀、PH传感器与ECU控制单元相连；

利用所述的装置进行页岩油基钻屑资源化处理的方法，依次包括以下步骤：

（1）打开热解炉，将页岩油基钻屑放入热解炉内，接通电源；

（2）通过ECU控制单元输入设定的热解析温度和热解炉达到预定温度后的保温时间，同时通过ECU控制单元设定废气循环通道的开启温度和关闭温度；

通过ECU控制单元设定热解析的温度为600℃~850℃，达到设定温度后的保温时间为50~90min；

废气循环通道开启的温度为500℃，热解炉达到预设温度后，启用废气循环通道提高热解炉效率；

（3）真空泵对热解炉内抽真空，保证热解炉内部处于无氧状态；

真空泵在抽真空时，当真空泵的压力表达到-0.1Mpa时真空泵停止工作，三通道单向阀连着真空泵这一侧的通道处于关闭状态；

（4）启动电磁感应加热器，使其温度逐步上升至预设的热解析温度，在热解炉无氧状态下依次完成升温、水汽蒸发、油气脱附、冷凝、分类处理、尾气处理过程，实现对页岩油基钻屑的资源化处理；

分类处理中使用的酸性溶液为10％的HNO₃溶液和10％的H₂O₂溶液的混合液，碱性溶液为10％NaOH溶液和5%Na₂CO₃溶液的混合液。

2.如权利要求1所述的一种页岩油基钻屑资源化处理装置，其特征在于，所述热解炉上盖（31）上方有隔热把手（35），上盖与底座（32）之间设有密封钢圈（36）。

3.如权利要求1所述的一种页岩油基钻屑资源化处理装置，其特征在于，所述电磁感应加热器对热解炉的加热温度范围为100~1000℃。

4.如权利要求1所述的一种页岩油基钻屑资源化处理装置，其特征在于，所述电磁感应加热器在热解炉底座上均匀分布。

5.如权利要求1所述的一种页岩油基钻屑资源化处理装置，其特征在于，所述废气循环通道在热解炉外围，二次利用热解炉内的废气，提高热解炉的热效率。

6.如权利要求1所述的一种页岩油基钻屑资源化处理装置，其特征在于，所述PH传感器使尾气通过双通道单向阀进行分类处理。

7.利用权利要求1、2、3、4、5或6所述的装置进行页岩油基钻屑资源化处理的方法，依次包括以下步骤：

（1）打开热解炉，将页岩油基钻屑放入热解炉内，接通电源；

（2）通过ECU控制单元输入设定的热解析温度和热解炉达到预定温度后的保温时间，同时通过ECU控制单元设定废气循环通道的开启温度和关闭温度；

通过ECU控制单元设定热解析的温度为600℃~850℃，达到设定温度后的保温时间为50~90min；

废气循环通道开启的温度为500℃，热解炉达到预设温度后，启用废气循环通道提高热解炉效率；

（3）真空泵对热解炉内抽真空，保证热解炉内部处于无氧状态；

真空泵在抽真空时，当真空泵的压力表达到-0.1Mpa时真空泵停止工作；

（4）启动电磁感应加热器，使其温度逐步上升至预设的热解析温度，在热解炉无氧状态下依次完成升温、水汽蒸发、油气脱附、冷凝、分类处理、尾气处理过程，实现对页岩油基钻屑的资源化处理；

分类处理中使用的酸性溶液为10％的HNO₃溶液和10％的H₂O₂溶液的混合液，碱性溶液为10％NaOH溶液和5%Na₂CO₃溶液的混合液。