УСТАНОВКА ПО ПЕРЕРАБОТКЕ И УТИЛИЗАЦИИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩЕГО ПРОДУКТА

Полезная модель относится к области защиты окружающей среды и может найти применение при переработке и утилизации нефтесодержащего продукта.
Известна линия для очистки нефтезагрязненных почв, грунтов и нефтешламов, содержащая бункер, винтовой конвейер со встроенной системой струйной промывки, емкость перелива нефти и плавающей массы из бункера, вибросито для отделения плавающей массы от загрязненной моющей жидкости, систему подачи плавающей массы из емкости перелива на вибросито. Бункер снабжен загрузочной решеткой и установкой напорного режима с возможностью направления струи на любой участок бункера и сетки. Емкость перелива нефти и плавающей массы из бункера снабжена паровыми регистрами внутри и имеет наружное утепление. Вибросито имеет систему стока и струйную моющую установку. Линия по второму варианту снабжена дополнительно устройством для подачи моющего раствора в нижнюю часть бункера (Патент РФ №2244686, опубл. 20.01.2005).
Известная линия не обеспечивает высокой степени очистки продукта от нефтяных составляющих и сбора нефтяных составляющих.
Наиболее близкой к предложенной полезной модели является установка по переработке нефтешлама, включающая термодесорбер, содержащий с регулируемым углом наклона вращающийся барабан с горелкой, блок очистки газа с дымососом и узлом переключения потока газа, испаритель, содержащий с регулируемым углом наклона вращающийся барабан и фракционный блок с секционным кондесатосборником и фракционными тарелками. На корпусе фракционного блока имеются ребра воздушного охлаждения и эжекторная насадка для более интенсивного охлаждения и более полной конденсации нефтепродуктов, извлекаемых из нефтешлама (Патент РФ №2341547, опубл. 20.12.2008 - прототип).
Недостатком установки является невысокая степень отмыва нефтяных составляющих, большие выбросы в атмосферу твердых частиц.
В предложенной полезной модели решается задача повышения степени выхода нефтяных составляющих и снижение выбросов в атмосферу твердых частиц.
Задача решается тем, что в установке по переработке и утилизации нефтесодержащего продукта, включающей барабанную печь, установленную с возможностью вращения и регулировки угла наклона, горелку с топливным баком и блок очистки дымовых газов, согласно полезной модели, барабанная печь имеет окно для приема к утилизации отработанных материалов, а установка дополнительно содержит приемную обогреваемую емкость с системой промывки продукта нагретой водой и системой сбора выливающейся из приемной обогреваемой емкости загрязненной воды с нефтепродуктом, обогреваемую емкость приема и отстоя загрязненной воды с нефтепродуктом, обогреваемую емкость отстоя воды и нефтепродукта с отделением воды, мехпримесей, нефтепродуктов с помощью установки типа ВМА, емкость-склад очищенных нефтепродуктов, обогреваемый шнековый погрузчик, приемный блок барабанной печи, масляный теплообменник с расширительным баком, блок очистки дымовых газов, состоящий из отбойника крупных частиц, дымососа, циклона, блока орошения дымовых газов, экономайзера, размещенного в емкости для воздуха, теплообменника, размещенного в емкости для воды, трубы отвода дымовых газов, трубопроводы для транспортировки масла, для транспортировки нагретой воды, для транспортировки нагретого воздуха, для транспортировки топлива, для транспортировки загрязненной воды с нефтепродуктом, для транспортировки нефтепродукта, для транспортировки дымовых газов, при этом масляный теплообменник соединен трубопроводами транспортировки масла с приемной обогреваемой емкостью, с обогреваемым шнековым погрузчиком, с обогреваемой емкостью приема и отстоя загрязненной воды с нефтепродуктом, с обогреваемой емкостью отстоя воды и нефтепродукта, емкость для воды соединена трубопроводами для транспортировки нагретой воды с системой промывки продукта нагретой водой приемной обогреваемой емкости, с блоком орошения дымовых газов, с нижней частью обогреваемой емкости отстоя воды и нефтепродукта, емкость для воздуха соединена трубопроводом для транспортировки нагретого воздуха с горелкой, топливный бак соединен трубопроводом для транспортировки топлива с горелкой, система сбора воды, выливающейся из приемной емкости, соединена трубопроводом для транспортировки загрязненной воды с нефтепродуктом с емкостью приема и отстоя загрязненной воды с нефтепродуктом, которая соединена переливной трубой с обогреваемой емкостью отстоя воды и нефтепродукта, а верхняя часть обогреваемой емкости отстоя воды и нефтепродукта соединена трубопроводом для транспортировки нефтепродукта с емкостью-складом очищенных нефтепродуктов.
Установка может содержать обогреваемый второй шнековый погрузчик с системой промывки продукта нагретой водой, соединенной трубопроводом для транспортировки нагретой воды с емкостью для воды, а масляный теплообменник соединен трубопроводом транспортировки масла с системой обогрева второго шнекового погрузчика.
Установка может дополнительно содержать обогреваемый третий шнековый погрузчик с системой продувки продукта нагретым воздухом, соединенной трубопроводом для транспортировки нагретого воздуха с экономайзером, а масляный теплообменник соединен трубопроводом транспортировки масла с системой обогрева третьего шнекового погрузчика.
Установка может дополнительно содержать вибросито, выход которого соединен с приемной обогреваемой емкостью.
Установка может быть снабжена системой пожаротушения.
Сущность полезной модели
На фиг.1 представлена установка по переработке и утилизации нефтесодержащего продукта.
Установка включает приемную обогреваемую емкость 1 с системой промывки продукта нагретой водой 2 и системой сбора выливающейся из приемной емкости загрязненной воды с нефтепродуктом 3, обогреваемую емкость приема и отстоя загрязненной воды с нефтепродуктом 4, обогреваемую емкость отстоя воды и нефтепродукта 5 с отделением воды, мехпримесей, нефтепродуктов с помощью установки типа ВМА 6, емкость-склад очищенных нефтепродуктов 7.
Установка типа ВМА, например, ВМА-0,3 представляет собой установку с вибромагнитным активатором, позволяющим наиболее полно разделить воду, мехпримеси и нефтепродукты.
В приемной обогреваемой емкости 1 размещен первый обогреваемый шнековый погрузчик 8, выход которого соединен со входом обогреваемого второго шнекового погрузчика 9, снабженного системой промывки продукта нагретой водой 10 и системой сбора выливающейся из обогреваемого второго шнекового погрузчика загрязненной воды с нефтепродуктом 11, а выход обогреваемого второго шнекового погрузчика 9 соединен со входом обогреваемого третьего шнекового погрузчика 12, снабженного системой продувки продукта нагретым воздухом 13. Выход обогреваемого третьего шнекового погрузчика 12 соединен с приемным блоком 14, который соединен с барабанной печью 15, имеющей окно для приема к утилизации отработанных материалов 16, и установленную с возможностью вращения в роликовых опорах 17 и с возможностью регулировки угла наклона на регулируемой раме 18. На нижнем конце барабанной печи 15 размещена горелка 19, соединенная с топливным баком 20. Выход барабанной печи 15 на приподнятом конце соединен с масляным теплообменником 21, снабженным расширительным баком 22, блоком очистки дымовых газов 23, состоящим из отбойника крупных частиц 24, дымососа 25, циклона 26, блока орошения дымовых газов 27, экономайзера 28, размещенного в емкости для воздуха 29, теплообменника 30, размещенного в емкости для воды 31, трубы отвода дымовых газов 32.
Узлы и блоки установки соединены трубопроводами для транспортировки масла 33, для транспортировки нагретой воды 34, для транспортировки нагретого воздуха 35, для транспортировки топлива 36, для транспортировки загрязненной воды с нефтепродуктом 37, для транспортировки нефтепродукта 38, переливной трубой 39, трубопроводом для транспортировки дымовых газов 40.
Для сбора очищенного продукта использована приемная емкость 41.
Установка может дополнительно содержать вибросито 42, выход которого соединен с приемной обогреваемой емкостью 1.
Установка может быть снабжена системой пожаротушения (не показана).
Масляный теплообменник 21 соединен трубопроводами транспортировки масла 33 с приемной обогреваемой емкостью 1, с обогреваемой емкостью приема и отстоя загрязненной воды с нефтепродуктом 4, с обогреваемой емкостью отстоя воды и нефтепродукта 5, с первым обогреваемым шнековым погрузчиком 8, обогреваемым вторым шнековым погрузчиком 9, обогреваемым третьим шнековым погрузчиком 12.
Емкость для воды 31 соединена трубопроводами для транспортировки нагретой воды 34 с системой промывки продукта нагретой водой 2 приемной обогреваемой емкости 1, с системой промывки продукта нагретой водой 10 обогреваемого второго шнекового погрузчика 9, с блоком орошения дымовых газов 27, с обогреваемой емкостью отстоя воды и нефтепродукта 5.
Топливный бак 20 соединен трубопроводом для транспортировки топлива 36 с горелкой 19.
Система сбора загрязненной воды с нефтепродуктом 3, выливающейся из приемной емкости 1, и система сбора загрязненной воды с нефтепродуктом 11, выливающейся из обогреваемого второго шнекового погрузчика 9, соединены трубопроводом для транспортировки загрязненной воды с нефтепродуктом 37 с емкостью приема и отстоя загрязненной воды с нефтепродуктом 4, которая соединена переливной трубой 39 с обогреваемой емкостью отстоя воды и нефтепродукта 5. Нижняя часть обогреваемой емкости отстоя воды и нефтепродукта 5 соединена трубопроводом для транспортировки нагретой воды 34 с емкостью для воды 31, а верхняя часть обогреваемой емкости отстоя воды и нефтепродукта 5 соединена трубопроводом для транспортировки нефтепродукта 38 с емкостью-складом очищенных нефтепродуктов 7.
Система продувки продукта нагретыми дымовыми газами 13 обогреваемого третьего шнекового погрузчика 12 соединена трубопроводом для транспортировки дымовых газов 40 с выходом дымососа 25.
Горелка 19 соединена трубопроводом для транспортировки нагретого воздуха 35 с емкостью для воздуха 29.
В установке может отсутствовать обогреваемый второй шнековый погрузчик 9. В этом случае выход первого обогреваемого шнекового погрузчика 8 соединен с входом обогреваемого третьего шнекового погрузчика 12.
В установке может отсутствовать обогреваемый третий шнековый погрузчик 12. В этом случае выход второго обогреваемого шнекового погрузчика 9 соединен с приемным блоком 14 барабанной печи 15.
В установке может отсутствовать обогреваемый второй шнековый погрузчик 9 и обогреваемый третий шнековый погрузчик 12. В этом случае выход первого обогреваемого шнекового погрузчика 8 соединен с приемным блоком 14 барабанной печи 15.
Установка по переработке и утилизации нефтесодержащего продукта работает следующим образом.
Включают дымосос 25, подают топливо из топливного бака 20 по трубопроводу для транспортировки топлива 36 на горелку 19 и зажигают горелку 19, подают воздух из емкости для воздуха 29 по трубопроводу для транспортировки нагретого воздуха 35 на горелку 19 и увеличивают пламя горелки 19.
Подают масло от масляного теплообменника 21 по трубопроводу для транспортировки масла 33 к приемной обогреваемой емкости 1, к обогреваемой емкости приема и отстоя загрязненной воды с нефтепродуктом 4, к обогреваемой емкости отстоя воды и нефтепродукта 5, к первому обогреваемому шнековому погрузчику 8, обогреваемому второму шнековому погрузчику 9, обогреваемому третьему шнековому погрузчику 12. По трубопроводу для транспортировки масла 33 масло возвращают в масляный теплообменник, осуществляя циркуляцию масла. Подогрев приемной обогреваемой емкости 1, обогреваемой емкости приема и отстоя загрязненной воды с нефтепродуктом 4, обогреваемой емкости отстоя воды и нефтепродукта 5, первого обогреваемого шнекового погрузчика 8, обогреваемого второго шнекового погрузчика 9, обогреваемого третьего шнекового погрузчика 12 осуществляют за счет циркуляции нагретого масла через полости (рубашки) вокруг соответствующих устройств.
Подают воду из емкости для воды 31 по трубопроводу для транспортировки нагретой воды 34 к системе промывки продукта нагретой водой 2 приемной обогреваемой емкости 1, к системе промывки продукта нагретой водой 10 обогреваемого второго шнекового погрузчика 9, к блоку орошения дымовых газов 27, и забирают воду из обогреваемой емкости отстоя воды и нефтепродукта 5 и направляют воду в емкость для воды 31. Таким образом осуществляют кругооборот воды по элементам установки.
Подают дымовые газы от выхода дымососа 25 по трубопроводу для транспортировки дымовых газов 40 к системе продувки продукта нагретыми дымовыми газами 13 обогреваемого третьего шнекового погрузчика 12.
Нефтесодержащий продукт загружают в приемную обогреваемую емкость 1. При необходимости нефтесодержащий продукт предварительно просеивают через вибросито 42. Водой из системы промывки продукта нагретой водой 2 промывают продукт, отделяя часть нефтепродуктов. За счет подогрева приемной обогреваемой емкости 1 производят нагрев, размягчение и снижение вязкости нефти в нефтесодержащем продукте, а промывка нагретой водой значительно повышает выход нефтепродукта. Образовавшуюся загрязненную воду с нефтепродуктом через систему сбора загрязненной воды с нефтепродуктом 3 по трубопроводу для транспортировки загрязненной воды с нефтепродуктом 37 направляют в емкость приема и отстоя загрязненной воды с нефтепродуктом 4, где происходит осаждение твердых частиц и отделение воды от нефтепродукта. За счет подогрева емкости приема и отстоя загрязненной воды с нефтепродуктом 4 процесс разделения воды и нефтепродукта ускоряется.
Из емкости приема и отстоя загрязненной воды с нефтепродуктом 4 верхний слой жидкости через переливную трубу 39 переливается в обогреваемую емкость отстоя воды и нефтепродукта 5. В нижней части обогреваемой емкости отстоя воды и нефтепродукта 5 размещена установка типа ВМА, представляющая собой вибромагнитный активатор. Под действием установки ВМА происходит практически полное разделение воды, мехпримесей и нефтепродуктов. Из верхней части обогреваемой емкости отстоя воды и нефтепродукта 5 по трубопроводу для транспортировки нефтепродукта 38 отделенные нефтепродукты направляют в емкость-склад очищенных нефтепродуктов 7. Из нижней части обогреваемой емкости отстоя воды и нефтепродукта 5 по трубопроводу для транспортировки нагретой воды 34 воду направляют в емкость для воды 31.
Из приемной обогреваемой емкости 1 частично промытый нефтесодержащий продукт отбирают первым обогреваемым шнековым погрузчиком 8 и направляют на вход обогреваемого второго шнекового погрузчика 9. На выходе второго шнекового погрузчика 9 посредством системы промывки продукта нагретой водой 10 промывают нефтесодержащий продукт нагретой водой. Образующаяся загрязненная вода с нефтепродуктом проходит через второй шнековый погрузчик 9. За счет противотока воды и подаваемого нефтесодержащего продукта внутри второго шнекового погрузчика 9 происходит качественное перемешивание и разделение мехпримесей и загрязненной воды с нефтепродуктом. Через вход второго шнекового погрузчика 9 загрязненная вода с нефтепродуктом поступает в систему сбора выливающейся из обогреваемого второго шнекового погрузчика 9 загрязненной воды с нефтепродуктом 11 и далее по трубопроводу для транспортировки загрязненной воды с нефтепродуктом 37 поступает в емкость приема и отстоя загрязненной воды с нефтепродуктом 4, в которой смешивается с загрязненной водой с нефтепродуктом из приемной обогреваемой емкости 1.
Отделенный от загрязненной воды с нефтепродуктом продукт (мехпримеси) с остатками нефтепродукта подают обогреваемым вторым шнековым погрузчиком 9 на вход обогреваемого третьего шнекового погрузчика 12. Продувают продукт с выхода третьего шнекового погрузчика 12 с помощью системы продувки продукта нагретым воздухом 13. Высушивают продукт. Подают продукт через выход обогреваемого третьего шнекового погрузчика 12 в приемный блок 14, соединенный с барабанной печью 15 и далее в барабанную печь 15. В зависимости от содержания нефтяной составляющей в продукте и требуемой продолжительности обжига регулируют угол наклона барабанной печи 15 на регулируемой раме 18. Барабанную печь 15 приводят во вращение в роликовых опорах 17. Горячие газы горелки 19, пронизывая и проходя через многократно просыпаемый во вращающейся наклонной барабанной печи продукт, разогревают его и выпаривают нефтепродукты, пары нефтепродукта возгораются и горят, выделяя дополнительное тепло и поднимая температуру в барабанной печи 15, а негорючие инертные компоненты в виде песка, золы или гранта высыпаются через нижний конец барабанной печи 15 в приемную емкость 41 для сбора очищенного продукта.
Через окно для приема к утилизации отработанных материалов 16 в барабанную печь сбрасывают бывшие в употреблении и пришедшие в негодность ветошь, перчатки, одежду и т.п. сгораемые материалы.
Дымовые газы из барабанной печи 15 засасываются дымососом 25 и проходят через масляный теплообменник 21, нагревают масло, которое затем разносит тепло к элементам установки. Расширительный бак 22 препятствует разрушению масляного теплообменника 21 при нагреве масла.
Далее дымовые газы поступают в блок очистки дымовых газов 23, где в отбойнике крупных частиц 24 происходит отделение твердых крупных частиц, после чего дымососом 25 дымовые газы направляют в циклон 26, где происходит дальнейшее отделение твердых частиц, в блок орошения дымовых газов 27, где за счет смачивания водой происходит окончательная очистка дымовых газов от твердых частиц. После очистки дымовые газы поступают в экономайзер 28 и нагревают воздух в емкости для воздуха 29 и в теплообменник 30 и нагревают воду в емкости для воды 31. После этого дымовые газы выбрасывают в атмосферу через трубу отвода дымовых газов 32.
За счет обогрева маслом элементов предложенной установки удается провести процесс очистки и утилизации при повышенной температуре, т.е. в условиях снижения вязкости нефтяной составляющей нефтесодержащего продукта, а, следовательно, добиться более полного отделения нефтяной составляющей от твердой части продукта, что определяет повышенную степень выхода нефтяных составляющих. За счет многоступенчатой и разноплановой очистки дымовых газов от твердых частиц удается добиться снижения выбросов в атмосферу твердых частиц.
Применение предложенной установки позволит решить задачу повышения степени выхода нефтяных составляющих и снижения выбросов в атмосферу твердых частиц.