宇拓油基钻屑TCC无害化处理系统全景
THERMAL-MECHANICAL CUTTINGS CLEANER

油基钻屑TCC
无害化处理系统

以摩擦生热实现油、水、固三相有效分离,在不改变回收油理化性质的前提下,让危险废物处理走向模块化、自动化与资源化。

单台最高处理量2t/h

全年可达约1.4万吨/台

≥98%油回收率
<0.3%脱油固相含油率
<1%回收油含水量
<1%回收油含尘量
INDUSTRY CONTEXT

从油基泥浆使用,到危废治理刚需

油基钻屑产生于石油、天然气勘探开采的钻井过程,所含油品主要为白油或柴油。

高温深井、深水勘探、页岩气开采以及盐层、石膏层等复杂地层大量使用油基泥浆,由此产生油基钻屑和废弃油基泥浆。我国相关处理技术起步较晚,历史遗留数千万吨油基钻屑等待处置。

钻遇盐层、石膏层高温深井深水勘探页岩气开采其他复杂环境
15%~30%典型含油量
约5%典型含水量
近1千万吨/年国内年产生量
HW08危险废物类别
FROM DRILLING TO HAZARDOUS WASTE

油基钻屑的产生

从特殊钻井工况到油基泥浆使用,再到油基钻屑与废弃泥浆的产生,清晰呈现油基钻屑的形成路径。

钻井过程中产生的油基钻屑实拍01 / OIL-BASED CUTTINGS
油基钻屑实拍

油基钻屑产生于石油、天然气勘探开采的钻井过程,所含油品主要为白油或柴油。

典型使用场景
钻遇盐层、石膏层高温深井深水勘探页岩气开采其他复杂环境
关键工艺介质大量使用油基泥浆
废弃油基泥浆油基钻屑
固定式钻井工程现场02 / DRILLING SITE
固定式集中钻井工程

属于HW08类别危险废物,典型含油量15%~30%、含水量约5%,国内每年产生近1千万吨。

COMPOSITION & HEALTH RISKS

油基钻屑的危害

油基钻屑除油类物质外,还可能包含多种钻井液处理剂;长期或高浓度暴露会对人体多个系统造成危害。

油基
钻屑
防腐剂芳香烃加重剂絮凝剂pH控制剂润滑剂
潜在健康危害

01中枢神经系统麻醉

02慢性中毒

03对神经系统、造血系统的损害

04癌症发病率提高

05其他心血管和神经系统疾病

POLICY & COMPLIANCE

政策持续收紧,处置能力必须前置

从海洋排放限值到全过程不落地,再到危险废物存储和区域处置能力建设,合规要求贯穿生产、储运与处理全链条。

2009

海洋排放限值

《海洋石油勘探开发污染物排放浓度限值》规定:渤海区域不得排放任何含油钻井废弃物;其他一级、二级和三级海域含油率分别不得超过1%、3%和8%。

2015

新《环保法》实施

油基钻屑在生产、储存、运输和处理的整个过程不得落地。

2016

列入危险废物名录

2016年版《国家危险废物名录》将石油开采产生的油基岩屑列入HW08类别危险废物。

2020

危险废物专项整治

国务院安全生产委员会《全国安全生产专项整治三年行动计划》明确:危险废物存储时间不得超过一年;应合理规划处置企业或企业自行利用处置,加快区域处置能力建设,并推进高危险等级危险废物综合处置技术装备研发。

常用处理处置方法对比

方法处理方式优点局限
坑内密封法存放在封闭空间费用较低占用耕地,不能实现永久无害化处置
岩屑回注研磨后注入地下,储藏在地层水力裂缝中费用较高,破坏地下地质结构,污染地下水
焚烧危废处理厂直接焚烧方法简单尾气处理困难、浪费大量资源,社会处置能力有限
协同处置水泥厂、发电厂进行配伍处置减少电厂或水泥厂对燃料的需求量有定额限制,处置能力有限
高温热解析绝氧条件下将油基钻屑加热并回收油最常用的油基钻屑处理方式能耗高、尾气处理难;处理后含油量高于5%,仍为危险废物
CORE EQUIPMENT PRINCIPLE

核心设备原理

通过摩擦生热与专用分离结构完成油、水、固三相分离,集中展示系统关键机理、设备结构与核心处理指标。

宇拓油基钻屑TCC无害化处理系统全套实拍COMPLETE TCC SYSTEM / 完整系统
THERMAL-MECHANICAL SEPARATION

从摩擦生热到三相回收

通过TCC主机将电能转化为热能,热能由摩擦产生。高速旋转的转臂带动固体颗粒高速运动产生摩擦,温度达到油的沸点之上;油、水汽化后克服毛细管力,从固体颗粒空隙中脱附并实现固液分离。分离机械装置特有的结构及工作方式,可保证处理后固相物料含油率远低于排放标准,含油率低于0.3%;水和有机相通过专门的冷凝回收及分离单元进行回收。

系统通过合理的温度控制,保证有机相的理化性质不会发生变化,极具经济价值。
TCC主机旋转叶片、砂环和固体排放结构原理图点击查看原图
01 / PRINCIPLE DIAGRAM

旋转砂环与热机械脱附

TCC主机的旋转叶片带动砂砾旋转形成砂环,摩擦生热,将砂砾加热至320℃;水和油转化为气态分离,由输出管路引入高温油气处理系统。固体岩屑由排料口排出,含油率低于0.3%,装置处理能力约1.5~2t/h。

宇拓自主研发TCC主机实拍点击查看原图
02 / REAL EQUIPMENT

自主研发TCC主机

宇拓研发的TCC装置能够安全、可靠地将油、水和砂砾分离。装置采用新材料、全新的耐高温高压隔尘密封设计及全新的连接、装配工艺,取得回转运行状态下高温高压隔尘密封技术的重大突破;连续满负荷生产时,单台处理量可达2吨/小时。

TCC处理前油基钻屑处理前 · 油基钻屑
TCC回收油回收油 · 水分低于1%
TCC处理后固相物料处理后 · 固相含油率低于0.3%
≥98%油回收率
<0.3%脱油固相含油率
<1%回收油含水量
<1%回收油含尘量
<60℃固体冷却后温度
降低40%+能源消耗
01

油、水、固三相有效分离,所得油品回收率高,脱油固相含油率低于0.3%。

02

处理过程只发生物理变化,避免油品裂解,回收油品质高。

03

全自动控制系统根据油基钻屑特性自动调整工艺参数,保障处理精准、稳定。

04

单台最高处理量2吨/小时,全年处理能力可达1.4万吨/台。

05

尾气处理设备简单可靠,无二次污染,排放满足《大气污染物综合排放标准》GB 16297—1996二级标准。

THERMAL DESORPTION DEVELOPMENT

热脱附技术的发展

20世纪90年代,Amoco率先研制出油基钻屑就地高温热处理的方法。从90年代开始,热脱附技术成为目前国际上应用较广的油基钻屑处理技术,诸多石油公司也纷纷投产,如英国石油公司、美国哈里伯顿石油公司、康菲石油公司、法国勃兰特公司、意大利石油公司、壳牌等。

TECHNOLOGY ORIGIN

锤磨式热脱附工艺路线

挪威Thermtech公司提出了锤磨式热脱附工艺(TCC,thermal-mechanic cutting cleaner),美国哈里伯顿的研究员也提出了锤磨式热脱附工艺。

TCC技术国际应用企业

英国石油、美国哈里伯顿、康菲、法国勃兰特、意大利石油及壳牌等企业先后投入相关技术应用。

GLOBAL ADOPTION

多国应用与行业认可

TCC技术目前在美国、英国、荷兰、挪威等多个国家应用。在油基钻井岩屑处理领域处于领先地位,并被意大利石油公司(AGIP)确定为最佳可利用技术。

GLOBAL PROJECT RECORDS

TCC处理技术国外案例

覆盖英国北海、巴尔莫勒尔油田、哈萨克斯坦科什肯地区及挪威 Thermtech 等典型工程应用。

TCC技术国际应用区域示意:美国、英国、荷兰、德国、挪威、埃及、尼日利亚、土库曼斯坦、哈萨克斯坦、俄罗斯西伯利亚和马来西亚点击查看原图
01

英国北海海上评价

20世纪90年代中期在北海的英国海域开始评价海上TCC技术处理油基钻屑;2002年后期又在北海的英国海域进行了一系列海上实验解决了海上作业中油基钻屑处理问题;

02

英国巴尔莫勒尔油田

2006年UKCS(英国巴尔莫勒尔油田)的一个半潜式平台应用了TCC处理技术,平均处理规模6t/h。

03

哈萨克斯坦科什肯地区

哈萨克斯坦里海东岸的科什肯地区采用TCC技术建设了年处理5万吨的油基钻屑工程

04

挪威 Thermtech 公司

2015年在科威特建设了1000kW TCC油基钻屑处理工程;2018年在德国建设了500kW TCC油基钻屑处理工程;2019年在挪威建设了1400kW TCC油基钻屑处理工程

COMPLETE PROCESS

油、水、固三相闭环处理工艺

原料进入TCC后,油气回收净化与固相冷却资源化并行完成,并配置氮气保护、循环冷却、污水和尾气处理。

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100%
原料预处理油气回收与净化固相冷却与资源化油基钻屑储存池输送装置强制喂料机TCC主机热机械脱附旋风除尘二次降尘冷凝器冷水箱冷却水塔自来水油回收箱分离装置回收油储存箱循环利用 / 有资质单位回收废水污水处理装置达标进入管网尾气处理系统达标排放高温输送冷渣机一般固废静压砖、陶粒原料工程土、铺路垫层氮气发生装置高温混合气高温粉尘不凝气不凝气脱油固相
油气与尾气路径回收油与废水路径固相与资源化路径
ENGINEERING MODE

固定集中与可移动随钻,两种工程模式

根据处置半径、井场分布与项目周期,在固定中心和可迁移模块化站点之间选择。

固定式集中处理工程REGIONAL CENTER
01

固定式集中处理工程

在指定区域设置固定场地,建设车间和钢结构平台,成立集中处置中心,对区域内存量及新产生的油基岩屑进行集中处置。

可移动式随钻集中处理工程MOBILE & MODULAR
02

可移动式随钻集中处理工程

在多口钻井平台作业区域设置集中处理站点;区域钻井作业结束后,可将模块化站点迁移至下一作业区域。

TECHNICAL ADVANTAGES

面向真实工程交付的系统指标

处理能力、占地、运行成本、排放和投资均从整套系统角度评估。

处理方式撬装模块化,可随钻处置,也可固定场地集中处置
单套处理量钻屑含油量15%~20%、含水量约5%时,处理量1.5~2吨/小时
占地面积撬装单套约150㎡,可分散安装或多套并联
系统直接运行成本电耗低于200度/吨;单套运维4人,随系统套数增加,运维人员相应减少
脱附后砂砾含油量稳定低于0.3%
回收油品质热脱附温度约280~300℃,只发生物理变化,回收油品质高
环境排放微量尾气达标排放;配套气浮水处理并回用;固相达到一般固废标准
投资成本低于同等进口设备的50%
CORE EQUIPMENT

五类核心设备,组成完整处理系统

从气密喂料、热机械脱附,到除尘、冷凝和尾气净化,各单元围绕连续稳定运行协同设计。

TCC主机
01

TCC主机

1.5~2t/h

采用新材料、全新的耐高温高压隔尘密封设计及全新的连接、装配工艺,取得回转运行状态下高温高压隔尘密封技术的重大突破;连续满负荷生产时,处理能力约1.5~2t/h。

强制喂料机
02

强制喂料机

稳定密封喂料

由料仓、破拱送料装置、强制喂料装置构成;在送料的同时能够抵抗TCC主机工作室内的高压,保证TCC主机工作室的气密。

降尘器与旋风除尘
03

降尘器与旋风除尘

除尘效率>99%

旋风除尘器可除去99%以上的粉尘;降尘器对高温气态钻井配浆中的高温细粉尘进行二次降尘。

冷凝器
04

冷凝器

冷凝液<55℃

气态钻井配浆最高温度330℃,经冷凝单元完成油、水回收,冷凝液温度低于55℃。

尾气处理系统
05

尾气处理系统

GB 16297—1996 II级

由碱喷淋罐、脱硫罐及低温催化氧化装置组成;不凝气经低温催化燃烧后,尾气达到《大气污染物综合排放标准》(GB16297—1996)II级排放标准。

YUTUO TCC TECHNOLOGY

宇拓机械TCC技术介绍

相关技术已获得国家专利授权

宇拓自主研发油基钻屑TCC无害化处理系统实拍
INDEPENDENT EQUIPMENT宇拓自主研发油基钻屑TCC无害化处理系统
INDEPENDENT R&D

突破国外技术封锁,完成核心系统自主研发

国内关于TCC技术的研究起步较晚,核心设备及相关配套技术受到国外厂商的封锁。

我公司历经多年,克服了整体结构设计、高温高压隔尘密封设计、材料强度、热膨胀系数、冷热状态密封要求、关键部位金属材料选择、安装工艺研究等诸多技术难题,研发出全新的油基钻屑TCC无害化处理系统,更经济、更环保的解决了油基钻屑处理、处置难问题。

整体结构高压密封材料强度热膨胀控制金属选材安装工艺
宇拓TCC实用新型专利证书
相关技术已获得国家专利授权
PATENT PORTFOLIO

专利授权与受理

查看研发制造能力
专利授权

一种高温固液分离设备旋转轴的隔尘与密封装置

专利号ZL 2020 2 1964678.9

专利授权

一种耐高温耐压的砂土卸料器

专利号ZL 2021 2 2765386.3

专利受理

一种用于油基钻屑的处理装置

受理号202223243849.0

专利受理

一种用于高温含油固体输送设备的小型油气回收装置

受理号202223243847.1

专利受理

一种防止进气通道堵塞的进气装置

受理号202223242958.0

R&D AND MANUFACTURING

从研发验证,到精密制造与质量检测

依托生产厂区、机加工、检测、铸造与研发环境,构建TCC系统从设计研发到制造交付的全流程支撑。

宇拓机械生产厂区规划图PRODUCTION BASE / 生产厂区
QUALITY SYSTEM & HONORS

ISO9001体系认证与行业荣誉

通过中英文ISO9001—2015质量管理体系认证,并获评天津市铸造行业优秀企业、重点骨干企业等行业荣誉。

查看证书原图
宇拓ISO9001中英文认证证书和三项行业荣誉证书点击查看原图
机加工车间设备

机加工车间设备

01

配置海天4米数控龙门铣床、牧野A99e与A81加工中心、SAJO 10000P、友机VT2500ATC及海科特HEC 1600等设备。

尺寸与几何精度检测

尺寸与几何精度检测

02

配备海克斯康与蔡司三坐标检测设备,对关键零部件尺寸、形位和装配精度进行验证。

铸造车间生产线

铸造车间生产线

03

铸造生产、落砂清理、抛丸与热处理等环节形成配套能力,为关键结构件提供制造支撑。

铸件与材料检测

铸件与材料检测

04

覆盖直读光谱、化学成分、硬度、拉伸、冲击,以及磁粉、超声、金相、红外等检验项目,把材料与铸件质量纳入交付闭环。

SPECIALIZED INSPECTION

专项理化与无损检测设备

覆盖探伤、金相、三维扫描、快速成分分析与温度检测,把关键零部件和材料验证延伸到制造全过程。

  • 磁粉探伤仪
  • 超声波探伤仪
  • 普通金相分析显微镜
  • 日本产奥林巴斯金相显微镜
  • 3D扫描仪
  • 炉前快速分析仪,化学成分快速检测
  • 热电偶快速测温枪,铁水温度检测
  • T722型可见分光光度计,化学成分检测
  • 碳硫联测分析仪,检测C、S含量
宇拓磁粉探伤、超声波探伤、金相显微镜、三维扫描和理化分析检验设备点击查看原图
宇拓研发办公环境
宇拓研发交流环境
R&D ENVIRONMENT

规模化研发环境

以研发、制造、检测和现场经验的协同,持续优化TCC系统的可靠性与工程适配能力。

查看全站技术实力
从物料化验到稳定投产

让每套TCC方案,先匹配真实钻屑特性

提供油基钻屑组分与含油率评估、处理规模核算、工程模式选择及成套系统方案咨询。