УСТАНОВКА ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ И РАЗДЕЛЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ И МИНЕРАЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ В НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ШЛАМАХ

Полезная модель относится к нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использована для переработки нефтесодержащих углешламов.
Известна установка для переработки нефтешламов, содержащая заборный насос, устройство магнитной обработки шламов, подогреватель с акустической системой, фильтр грубой очистки с акустической системой, центрифугу, фильтр тонкой очистки с акустической системой, сепаратор, комбинированную емкость для переработки отходов, устройства вывода технической, чистой воды, возврата нефтешлама, а также системы подачи деэмульгатора и флокулянта.
Перерабатываемые нефтешламы насосом закачивают в трубопровод, вводят в него деэмульгатор и подают в устройство магнитной обработки, где смесь обрабатывают в переменном магнитном поле, после чего смесь подогревают и в нагретый поток дозируют флокулянт, после чего в фильтре грубой очистки очищают смесь.
Под воздействием температуры, деэмульгатора и акустических систем происходит разделение эмульсий, а под воздействием флокулянта - коагуляция механических частиц.
Обработанный нефтешлам поступает на центрифугу, где очищается от механических частиц. Из центрифуги очищенный фугат поступает в фильтр тонкой очистки, где нефтешлам распадается на две жидкие фазы: нефть и воду. Очищенная нефть выводится в емкость для приема очищенной нефти. Осадок из центрифуги периодически выводится в сборник нефтешламов. Сепарированная вода сливается в канализацию или подается на технические нужды.
(см. патент РФ, №2174957, кл. C 02 F 1/40, 1994 г.) - наиболее близкий аналог.
В результате анализа исполнения известной установки необходимо отметить, что оно весьма сложно конструктивно, установка малопроизводительна и не обеспечивает достаточной степени очистки воды.
Задачей настоящей полезной модели является разработка установки для обезвоживания и разделения нефтепродкутов и минеральных веществ в нефтесодержащих шламах, содержащей конструктивно несложные агрегаты, характеризующуюся высокой производительностью и обеспечивающей высокую степень очистки воды.
Поставленная задача обеспечивается тем, что в установке для обезвоживания и разделения нефтепродуктов и минеральных веществ в нефтесодержащих шламах, содержащей резервуар для закачки шламов, систему фильтров для очистки компонентов шламов, а также отстойник для сбора прошедшей очистку воды, и как минимум, один, сборник шламов, новым является то, что установка снабжена последовательно установленными фазоразделителями очищаемых шламов, вход первого из которых которого связан с резервуаром очищаемой воды, а выходы - с накопительной емкостью углеводородного газа, с сепаратором для очистки жидких углеводородов, связанным с резервуаром очищенных углеводородов и с резервуарам для очищаемой воды, а выход второго фазоразделителя связан с первым из последовательно установленных сепараторов для очистки прошедшей через фазоразделитель воды, а также последовательно соединенные друг с другом контейнер с коалесцентной загрузкой и нефтеловушка, вход контейнера связан с выходом второго сепаратора, а выход ловушки - с отстойником воды, выход которого связан с последовательно установленными фильтрами окончательной очистки воды, при этом, шламовые выходы агрегатов связаны со сборником шламов.
При проведении патентных исследований из уровня техники не выявлены решения, идентичные заявленному, а следовательно, заявленная полезная модель соответствует условию патентоспособности «новизна».
Сведений, изложенных в материалах заявки достаточно для практического осуществления полезной модели.
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, на которых представлена схема установки для обезвоживания и разделения нефтепродуктов и минеральных веществ в нефтесодержащих шламах.
Установка содержит заборное устройство 1 с насосом, соединенным с накопительным резервуаром 2, который, в свою очередь, через насос 3 соединен с первым фазоразделителем 4, последовательно соединенным со вторым фазоразделителем 4. Первые выходы фазоразделителей соединены с накопительной емкостью 5 для углеводородного газа, имеющей вывод на компрессор 6.
Вторые выходы фазоразделителей 4 через насос 7 соединены с сепаратором 8 для очистки жидких углеводородов. Сепаратор 8 соединен с резервуаром 9 очищенных углеводородов, откуда осуществляется выдача их потребителям 10. Резервуар 9 может быть соединен с установкой 11 для приготовления топливной эмульсии.
Третий выход второго фазоразделителя 4 соединен со входом первого сепаратора 12 для очистки воды, последовательно соединенного со вторым сепаратором 12. Один выход сепараторов 12 через насос 7 соединен с сепаратором 8. Второй выход второго сепаратора 12 соединен с устройством 13 выделения оставшихся нефтепродуктов, связанным с контейнером 14 с коалесцентной загрузкой, связанным с нефтеловушкой 15. Контейнер 14 через компрессор 16 связан со смесителем 17.
Первый выход нефтеловушки 15 связан с отстойником 18, имеющим выход в канализацию, на насос 19 и на емкость 20 для сбора углеводородов, к которой пристыкован насос 21. Насос 19 связан с песчано - гравийным фильтром 22, а последний - с фильтром тонкой очистки 23, имеющим вывод для сброса очищенной воды в водоем или на грунт.
Выходы отстойника 18, фильтров 22 и 23, нефтеловушки 15, контейнера 14, первого сепаратора 12 и фазоразделителя 4 соединены со сборниками шламов 24 для их термобиологической обработки и последующего захоронения. Сборников может быть один или несколько.
Выходы фильтров 22 и 23 связаны с емкостью 20, выход которой через насос 21 связан с сепаратором 8, с которым также связан выход контейнера 14. Выход сепаратора 8 связан с резервуаром 2 и со сборниками 24.
Конструктивное выполнение агрегатов установки является известным, оно не составляет предмета патентования и поэтому в материалах заявки не раскрыто.
Установка функционирует следующим образом.
Нефтешламы заборным устройством 1 закачивается в накопительный резервуар 2. Из резервуара 2 шламы насосом 3 последовательно проходят фазоразделители 4. В фазоразделителях входящий поток через входной патрубок распространяется вниз в виде кольцевой вращающейся струи. Под действием центробежных сил, учитывая различные плотности среды, более плотные компоненты (вода, механические примеси - взвешенные вещества) перемещаются вдоль стенок фазоразделителя соответственно ближе к его центру. Вода и механические примеси отбираются от стенок фазоразделителя и направляются на центробежные сепараторы 12 для предварительной очистки выделяемой воды.
Углеводородный газ, выделяющийся из углеводородной фазы, направляется по центру аппарата 4 вверх в емкость 5 и далее компримируется компрессором 6 и отпускается потребителям.
Жидкие углеводороды скапливаются в нижней части фазоразделителя 4 и насосом 7 подаются в центробежный сепаратор 8 для окончательной очистки углеводородов, которые подаются в резервуар 9, куда также поступают через сепаратор 8 углеводороды, выделенные при функционировании агрегатов 14, 19, 22, 23.
Из резервуара 9 накопленные углеводороды выдаются потребителям или направляются на дальнейшую переработку.
Выделяемая на сепараторе 8 водная фаза направляется в резервуар 2, а отделенные механические примеси - в сборник 24.
Из фазоразделителя 4 водная фаза последовательно проходит центробежные сепараторы 12, где подвергается дополнительной очистке. Далее водная фаза проходит доочистку на агрегатах 13, 14 15, с которых вода подается в отстойник 18, а шламы - в сборник 24. Из отстойника отделенные углеводороды поступают в емкость 20, откуда насосом 21 подаются в сепаратор 8. Осветленную в отстойнике
воду последовательно пропускают через фильтры 22 и 23 для ее окончательной очистки. Окончательно очищенную воду подают в водоемы или на грунт.
Последовательная установка фазоразделителей и сепараторов позволяет повысить производительность установки и степень очистки воды, выделяемой из шламов.