ПРОЦЕСС, СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ СОДЕРЖАЩИХ НЕФТЬ ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВ

1. Способ извлечения нефти из содержащих нефть твердых веществ, содержащих первое количество ртути и имеющих первую концентрацию ртути, включающий:
смешивание содержащих нефть твердых веществ, содержащих ртуть, с обрабатывающим агентом в количестве 0,001-10% масс. в расчете на массу содержащих нефть твердых веществ, с формированием смеси, при этом обрабатывающий агент выбирают из флокулянтов, сульфидов, деэмульгаторов и их комбинаций;
разделение смеси для извлечения первой фазы, содержащей обработанную нефть, содержащей менее 50% первого количества ртути, и второй фазы, содержащей обработанные твердые вещества, содержащие второе количество ртути, при этом второе количество ртути меньше, чем первое количество.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первая концентрация ртути в содержащих нефть твердых веществах более чем на 50% состоит из мета-киновари, что определено рентгенодифракционным анализом по Ритвелду, и концентрация ртути в извлеченной обработанной нефти составляет менее 100 частей на миллиард по массе.
3. Способ по любому из пп. 1 или 2, дополнительно включающий:
добавление к содержащим нефть твердым веществам по меньшей мере растворителя, выбранного из воды, легкого углеводородного материала и сырой нефти, с массовым отношением растворителя к содержащим нефть твердым веществам от 15:1 до 10000:1;
при этом растворитель добавляют перед разделением смеси для извлечения первой фазы; и при этом первая фаза содержит смесь обработанной нефти в растворителе.
4. Способ по любому из пп. 1 или 2, дополнительно включающий разделение смеси обработанной нефти и растворителя для извлечения обработанной нефти, которая содержит менее 50% первого количества ртути, и растворителя, содержащего по меньшей мере 50% первого количества ртути.
5. Способ по любому из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что растворитель представляет собой воду, и при этом разделение производят любым из следующих способов: гравитационного
разделения, фильтрации, центрифугирования, гидроциклонов и их комбинаций.
2-
-
2-
-
x
x
6. Способ по любому из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что обрабатывающий агент выбирают из: a) серосодержащего соединения, которое при растворении в воде дает по меньшей мере один из анионов S, SH, S и SH, и при этом серосодержащее соединение преобразует ртуть в растворимые ртутные комплексы; b) полимера для водоподготовки, который удаляет из воды растворенные минералы путем образования комплексов с этими минералами; и c) деэмульгатора, выбранного из полиаминов; полиамидоаминов; полииминов; конденсатов о-толуидина и формальдегида; четвертичных соединений аммония; ионных поверхностно-активных веществ (ПАВ); полиоксиэтиленалкилфенолов, их сульфонатов и их сульфонатов натрия; полиалкоксилатных блоксополимеров и производных сложных эфиров; алкоксилатов алкилфенолальдегидной смолы; полиалкоксилатов полиолов или глицидиловых эфиров; полиалкоксилатов полиамина и родственных катионных полимеров; производных полиуретанов (карбаматов) и полиалкоксилатов; гиперразветвленных полимеров; виниловых полимеров; полисилоксанов; и их смесей.
2
2
x
4
2
4
4
2
x
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что обрабатывающий агент представляет собой серосодержащее соединение, выбранное из сульфида калия, сульфида натрия (NaS), гидросульфида натрия (NaSH), полисульфида калия, полисульфида натрия (NaS), сульфида аммония [(NH)S], гидросульфида аммония (NHHS), полисульфида аммония [(NH)S], аналогов этих материалов из Группы 1 и Группы 2 и их комбинаций.
8. Способ по п. 6, отличающийся тем, что обрабатывающий агент представляет собой полимер для водоподготовки, выбранный из неионных полимеров, анионных полимеров, катионных полимеров, сополимеров, которые имеют любую из следующих функциональных групп: акриламид, акриловая кислота, амин, акрилат, этиленимин, этиленоксид, и их смесей.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что полимер для водоподготовки выбирают из хлоргидрата алюминия, призматических полимеров, полимеров на основе сульфонатов и их смесей.
10. Способ по любому из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что содержащие нефть твердые вещества выбирают из любого из буровых растворов из бурильных процессов; содержащих нефть осадков, покрывающих внутренние стенки трубопроводов; осадочных отложений на нефтяных резервуарах, емкостях и сепараторах; поверхностных покрытий оборудования; некондиционной нефти из процессов первичной переработки нефти; некондиционной нефти с мощностей для переработки отходов; содержащих нефть твердых веществ, которые генерируются при переработке тяжелой нефти; твердых веществ, извлеченных в процессах удаления ртути из углеводородного сырья; отходов материалов, использованных для очистки разлива нефти; частиц, выбранных из активированного угля, полимерных материалов и диатомита, извлеченных из фильтрующих устройств для удаления ртути из углеводородов; и их смесей.
11. Способ извлечения нефти из Hg-содержащих твердых веществ, включающий:
подачу Hg-содержащих твердых веществ, содержащих абразивы, при этом Hg-содержащие твердые вещества имеют первое количество ртути;
2-
-
2-
-
x
x
смешивание Hg-содержащих твердых веществ, содержащих абразивы, с растворителем и сульфидами, формирующее смесь, при этом сульфидный компонент присутствует в молярном отношении серосодержащего соединения к ртути от 5:1 до 5000:1, и при растворении в воде сульфид дает анионы S, SH, S или SH;
разделение смеси для извлечения первой фазы, содержащей растворитель, и второй фазы, содержащей обработанные абразивы, содержащие второе количество ртути, которое меньше первого количества ртути.
12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что растворитель представляет собой воду, и первая фаза, содержащая воду, содержит более 50% первого количества ртути, а вторая фаза, содержащая обработанные абразивы, содержит менее 50% первого количества ртути, и отличающийся тем, что обработанные абразивы содержат менее 100 частей на миллиард по массе ртути.
13. Способ по любому из пп. 11 или 12, отличающийся тем, что
отдача Hg-содержащих твердых веществ, содержащих абразивы, включает:
удаление по меньшей мере части ртутьсодержащей поверхности абразивной струйной обработкой, лазерной абляцией, лазерной термодесорбцией, чистящей струйной обработкой и их комбинациями.
2
14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что абразивная струйная обработка осуществляется любым из следующих способов: пескоструйной обработкой, водоструйной обработкой, струйной очисткой гранулами CO, воздушно-абразивной обдувкой, водно-абразивной обдувкой и обдувкой поверхности окалиной, стальной дробью, печным шлаком, зольной пылью, органической скорлупой, уретаном и их комбинациями; и при этом абразивы выбирают из песка, глинозема, металлических частиц, диоксида циркония, диоксида титана и их смесей.
15. Способ по п. 11, отличающийся тем, что второе количество ртути в обработанных абразивах более чем на 50% состоит из мета-киновари, что определено рентгенодифракционным анализом по Ритвелду.
2
2
x
4
2
4
4
2
x
16. Способ по п. 11, отличающийся тем, что серосодержащее соединение выбирают из сульфида калия, сульфида натрия (NaS), гидросульфида натрия (NaSH), полисульфида калия, полисульфида натрия (NaS), сульфида аммония [(NH)S], гидросульфида аммония (NHHS), полисульфида аммония [(NH)S], аналогов этих материалов из Группы 1 и Группы 2 и их комбинаций, и при этом серосодержащее соединение преобразует ртуть в растворимые ртутные комплексы.
17. Способ по п. 11, дополнительно включающий:
извлечение обработанных абразивов для использования в качестве абразивных частиц для абразивной струйной обработки в оборудовании для абразивной струйной обработки.
18. Способ по п. 1, отличающийся тем, что растворитель добавляют в количестве, создающем массовое отношение жидкости к твердому веществу в диапазоне от 15:1 до 10000:1, и при этом растворитель добавляют перед разделением смеси.
19. Способ по п. 14, отличающийся тем, что растворитель добавляют в количестве, создающем массовое отношение
растворителя к Hg-содержащим твердым веществам в диапазоне от 50:1 до 2000:1, и растворитель выбирают из реликтовой воды, воды из водоносной зоны, морской воды, опресненной воды, пластовой воды нефтяных месторождений, воды, возникающей как промышленный побочный продукт, и их комбинаций.
20. Способ по п. 11, отличающийся тем, что разделение производят любым из следующих способов: гравитационным разделением, центрифугированием, гидроциклонами и их комбинациями.
21. Способ извлечения нефти из содержащих нефть твердых веществ, включающий:
подачу содержащих нефть твердых веществ, содержащих частицы из фильтрующих устройств для удаления ртути, при этом содержащие нефть твердые вещества имеют первое количество ртути и первую концентрацию ртути;
2-
-
2-
-
x
x
смешивание содержащих нефть твердых веществ с по меньшей мере серосодержащим соединением, с формированием смеси, при этом сульфид присутствует в молярном отношении к ртути по меньшей мере 10:1, и сульфид при растворении в воде дает анионы S, SH, S или SH;
разделение смеси для извлечения первой фазы, содержащей обработанную нефть, имеющую менее 50% первого количества ртути, и второй фазы, содержащей обработанные твердые вещества, содержащие второе количество ртути, которое меньше первого количества ртути.
22. Способ по п. 21, отличающийся тем, что частицы включают материалы, которые применяются для образования фильтрующего слоя, выбранные из активированного угля, полимерных материалов, диатомита и их комбинаций.
23. Способ по любому из пп. 21 или 22, отличающийся тем, что извлеченные обработанные твердые вещества имеют менее 50% первого количества ртути.
24. Способ по любому из пп. 21 или 22, отличающийся тем, что извлеченная обработанная нефть содержит менее 100 частей на миллиард по массе ртути.
25. Способ по любому из пп. 21 или 22, отличающийся тем, что
2
2
x
4
2
4
4
2
x
серосодержащее соединение выбирают из сульфида калия, сульфида натрия (NaS), гидросульфида натрия (NaSH), полисульфида калия, полисульфида натрия (NaS), сульфида аммония [(NH)S], гидросульфида аммония (NHHS), полисульфида аммония [(NH)S], аналогов этих материалов из Группы 1 и Группы 2 и их комбинаций, и при этом серосодержащее соединение преобразует ртуть в растворимые ртутные комплексы.
26. Способ по п. 1, дополнительно включающий:
добавление к содержащим нефть твердым веществам воды в количестве, достаточном для того, чтобы массовое отношение воды к содержащим нефть твердым веществам находилось в диапазоне от 15:1 до 10000:1,
при этом воду добавляют перед разделением смеси, и
при этом извлеченная первая фаза содержит смесь обработанной нефти в воде.
27. Способ по п. 26, дополнительно включающий:
разделение первой фазы для извлечения обработанной нефти, которая содержит менее 50% первого количества ртути, и воды, которая содержит более 50% первого количества ртути.