页岩气开发油基钻屑-单组分生物质共热解特性

油基钻屑与生物质热解油分别存在产率低、有害组分含量高的问题,为探究二者共热解是否可以产生协同作用,采用固定床反应器研究了热解温度、终温时间（热解温度保持时间）、升温速率、N₂流量、生物质与油基钻屑混合比例（质量比）等因素对油基钻屑与单组分生物质共热解的影响.结果表明:①油基钻屑与单组分生物质热解效果随热解温度和终温时间的增加而增强、随升温速率的加快而减弱,N₂流量对热解过程影响不大;最佳热解工艺参数为热解温度350℃、终温时间60 min、升温速率10℃/min、N₂流量0.15 L/min.②共热解可产生协同作用,当生物质与油基钻屑混合比例分别为3:7、7:3时,热解灰渣含油量较理论值下降较为明显,降幅分别为21.71%、17.64%.③共热解可减少生物质热解过程中有害物质的生成,提高油基钻屑的液相产率,生物质单独热解时液相产物中有害组分占比高达74.92%;加入适量油基钻屑共热解时有害组分占比明显降低,当油基钻屑与生物质混合比例为7:3、8:2时,有害组分占比可分别降至22.74%、17.57%.研究显示,共热解产生的协同作用可减少有害物质的生成,提高热解油产率,在油基钻屑无害化、资源化利用与生物质开发中具有良好的应用前景.      

国内海上油田油基钻屑处理现状及技术展望

油基废弃物处理费用较高,环境污染风险较大,因此作业者在用油基泥浆钻井的区域使用离心机分离后的油基细相废弃物的海上达标处理来减少运回陆地的废弃物总量,以降低处理成本。本文首先对目前国内海域对油基钻屑处理的现状进行了阐述,对油基钻屑处理的难点进行了深入的剖析,列举了几种国内外常用的针对油基钻屑的处理方法并分析其优缺点,对国内常见的几种处理方式进行了对比分析,对未来海洋勘探行业在处理油基钻屑提出了相关建议。     

钻井与热脱附过程对油基泥浆中矿物油组分变化的影响

采用气相色谱-质谱(GC-MS)分析技术,对页岩气开发油基泥浆中矿物油、油基钻屑中矿物油与回收矿物油3类矿物油的组成和美国国家环境保护局(US EPA)优控的16种多环芳烃(PAHs)的分布特征开展了系统分析。根据矿物油中有机物的组成及分布特征,分别探讨了钻井与热脱附过程对矿物油组分变化的影响。结果表明:3类矿物油组成特征存在较大差异,其中钻井过程对油基泥浆中矿物油组分影响显著,检测到的芳烃类由6种增至16种,所占比例增加约10%,氯代烃种类及所占比例也增加明显;矿物油经热脱附过程后卤代烃所占比例进一步增加;3类矿物油中PAHs以低环为主,且经钻井及热脱附后矿物油中PAHs存在由低环向中高环变化的趋势。采用回收矿物油作为基油配制油基泥浆,对油基泥浆性能进行评价,结果表明,回收矿物油能满足配制油基泥浆要求。     

海南水基钻屑中典型元素分布及其铺垫井场后对地下水的影响

铺垫井场是水基钻屑再利用的重要路径。然而,不同区域水基钻屑中元素浓度存在差异,其再利用过程中环境影响仍未全面了解。调查海南5个典型油气田钻井平台的水基钻屑,分析典型元素的分布和浸出特征,评估铺垫井场后对地下水的环境影响。结果表明,海南水基钻屑中Ni、As、Se、Sb、Pb、Hg、Tl、Mo、Ba浓度均未超过GB 36600—2018《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》中规定的第二类用地的风险筛选值,除Tl外,其他元素浓度均与采样深度显著相关。浸出液中Pb、Tl、As浓度相对于GB/T 14848—2017《地下水质量标准》规定的Ⅲ类限值分别有36.5%、16.5%、16.5%的超标率,其中As浸出率最高,为35.7%。基于Texas模型的估算以及铺垫井场下方地下水的现场测定,所有检测项目浓度均未超过GB/T 14848—2017规定的Ⅲ类限值,表明水基钻屑铺垫井场是安全的。

     

油基岩屑无害化处理技术研究

本文介绍了页岩气井水平段钻井过程中产生的油基岩屑处理现状及水泥窑协同处置现状,探讨了采用水泥窑协同处置油基岩屑的可行性。研究表明,采用水泥窑协同处置可解决油基岩屑无害化处理后重金属含量较高、利用途径受限的问题,在钻井现场采用岩屑甩干机对油基岩屑进行预处理后,通过水泥窑系统分解炉和窑尾烟室投料点加入水泥窑进行煅烧,油基岩屑所含油类物质在水泥窑内燃烧彻底分解,岩屑煅烧后成为熟料;焚烧过程不产生废渣,水泥窑协同处置过程中产生的烟气可依托现有废气治理措施得到控制,不新增废气治理措施;油基岩屑所含重金属离子固化在熟料矿物相晶格中,通过控制投加量,可使水泥产品满足相应的标准。     

水泥窑协同处置掺加萃余钻屑对水泥熟料性能的影响

含油钻屑经过萃取脱油后,通过马弗炉模拟水泥窑协同处置的方式对萃余钻屑开展实验研究。采用热重分析萃余固废掺入对水泥烧成过程的影响,结果表明:掺加萃余固废后,CaCO₃分解温度下降13.2℃,更有利于水泥熟料的烧成;通过乙二醇代用法测定水泥熟料中f-CaO含量,可得掺加萃余固废的最适比例为20%;水泥熟料的X射线衍射图谱结果表明,掺加萃余固体废物烧制的水泥熟料主要矿物组成不变,但萃余固体的掺加对水泥矿物形成仍有影响。水泥产品的水化样XRD图谱结果表明,萃余固体废物掺加会抑制水泥水化反应的速率,并且掺加萃余固体废物的水泥协同处置产品的重金属浸出浓度符合GB 30760—2014《水泥窑协同处置固体废物技术规范》的安全限值,无重金属浸出的环境安全风险。     

危险固废的处置与管理对策分析

轻重工业的发展带动国家经济增长的同时,也产生了越来越多的危险性固废,一旦管理不到位,很容易给周围群众的生命健康带来巨大的威胁,因此充分认识固废处理的重要性,做好固废管理是十分重要的工作。本文对危险固废的处理方式进行了具体的介绍,针对固废处理过程中存在的问题提出了相应的整改措施。     

典型工业园区周边农田土壤重金属污染及生态危害评价

为评价四川某工业园区周边农田土壤重金属污染程度及其潜在生态危害。采用石墨炉原子吸收分光光度法、冷原子吸收分光光度法和X射线荧光光谱法,分别对研究区域农田土壤中的Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni的含量进行测定,采用单项污染指数法、内梅罗综合污染指数法、污染负荷指数和潜在生态危害指数法对研究区域农田土壤重金属污染及潜在生态危害进行评价。结果表明,23个采样点中8种重金属含量存在一定差异,Cd和Zn的平均含量超过风险筛选值,其余重金属平均值均未超过风险筛选值。Pearson相关性分析表明Pb与Cd、As、Pb、Zn相互之间有极显著相关性。8种重金属均呈正态(或近似正态)或对数正态(或近似对数正态)的分布。8种重金属的单项污染指数顺序为Cd>Zn>Pb>Cu>Cr>As>Ni>Hg,其中Cd呈重度污染,Zn处于轻度污染,其余6种重金属相对处于清洁状态;综合污染指数顺序为Cd>Pb>Zn>Cu>As>Cr>Ni>Hg,重金属Cd、Pb、Zn为重度污染,As和Cu为中度污染,Cr为轻度污染状态,Ni处...     

危险固废中多氯联苯Aroclor的浸出毒性的分析

本文对危险固废浸出毒性中的多氯联苯Aroclor系列的分析进行了研究,其浸出液按照固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法H J/T299-2007进行制备,分析方法根据危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别GB/T5085.3-2007进行,用凝胶色谱净化,全自动定量浓缩仪浓缩,双柱双ECD检测器分析的现代化手段进行了分析,其结果表明能够满足分析的要求。     

固废基陶粒对含磷废水的处理研究

在前期研究固废基陶粒的制备及性能表征的基础上,该文采用静态和动态试验方法,开展固废基陶粒处理模拟含磷废水研究。结果表明：在初始浓度为17 mg/L和反应温度为293 K时,固废基陶粒对水中磷的平衡吸附量可达1.013 mg/g,Freundlich吸附等温模型和准一级动力学方程都能较好地描述该吸附过程(R²>0.95),且是一个自发的放热的物理吸附过程。在反应温度为293 K时,随着初始浓度由5 mg/L增至17 mg/L,基于固废基陶粒的固定床反应装置去除水中磷的穿透曲线变得越来越陡峭,穿透时间和饱和时间分别由34 h和60 h缩短至18 h和32 h,此外Yoon-Nelson固定床反应动力学方程能比较精确地描述动态除磷过程(R²>0.95)。     

发电机烟气余热回收的传热算式

推导出了重、柴油发电机烟气余热回收在几种典型情况下的传热算式,并举例说明其应用。     

生活垃圾焚烧烟气Hg浓度空间分布及健康风险评估

生活垃圾焚烧的大气Hg排放所带来的人体健康风险一直倍受社会关注。依据上海市DB 31/768—2013《生活垃圾焚烧大气污染物排放标准》中Hg的排放速率限值,采用AERMOD对上海市某生活垃圾焚烧厂排入大气的Hg浓度分布进行计算并借助VOXLER实现三维化空间分布模拟,进而利用健康风险评估模型计算当地居民面临的健康风险,并借助不确定性分析方法—Monte Carlo评估各个参数的敏感性。结果表明:宏观上,大气中Hg的浓度以排放源为中心向周边衰减,空间浓度最大值1.86×10-4mg/m3位于(-500 m,0 m,80 m)处;最大浓度点位的成人和儿童风险区间非致癌危害商值分别为0.200~0.480和0.280~0.620,不会对当地居民造成健康危害,空气吸入量和体重分别是成人和儿童Hg风险计算的主要不确定性因素。     

高水分垃圾焚烧热回收和烟气净化系统的合理布置

用热平衡计算分析了高水分生活垃圾在焚烧前干燥脱水对系统热效率的影响 ,并比较了用不同介质干燥湿垃圾时热回收系统的效率和对烟气净化系统布置的要求。计算表明 :系统产生的可供有效利用的蒸汽量总是随垃圾干燥后应用基水分的降低而上升。采用排烟作为干燥介质时系统热效率也随应用基水分的降低而上升 ;而采用热空气作干燥介质时 ,计算热效率有轻微的下降。采用垃圾干燥应对烟气净化系统进行合理布置。