УНИВЕРСАЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ И ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ

Предлагаемая полезная модель относится к области нефтеперерабатывающей и нефтедобывающей промышленности и может быть использована для переработки и обезвреживания нефтешламов, различных нефтесодержащих отходов (НСО) производства с получением и утилизацией образующихся при этом товарных продуктов.
7
Известно техническое решение - "Установка и способ переработки нефтешламов" (Патент РФ №2276107 по заявке №2004115085/15 с приор, от 19.05.2004; Зарег. и опубл.: 27.10.2005 и 10.05.2006; МПК C02F 1/40).
Установка содержит приемную емкость с паровыми нагревателями или регистрами внутри, блок очистки нефтесодержащей жидкости от механических примесей, насосы, задвижки, отстойную емкость для очищенной нефти. Установка дополнительно снабжена дренажным коллектором для отвода водной фазы из отстойной емкости. Отстойная емкость снабжена паровыми регистрами. Блок очистки включает вибросито со стоком и ячейкой сетки не более 0,16 мм, первую промежуточную емкость для стока нефтесодержащей жидкости, пескоотделитель с возможностью отделения механических примесей размером более 0,05 мм, вторую промежуточную емкость для стока нефтесодержащей жидкости, илоотделитель с возможностью отделения примесей размером более 0,03 мм, контейнер загрязненных мехпримесей. Приемная емкость снабжена крышкой для ускорения процесса нагрева, сетчатым коробом для отделения механических примесей более 25 мм и термометром со штоком-держателем, вибросито имеет верхнюю сетку с ячейкой не более 0,04 мм для дополнительной очистки механических примесей, поступающих с пескоотделителя и илоотделителя, сбрасываемых в контейнер, установленный под виброситом. Паровые регистры в приемной емкости выполнены трубчатыми, емкости снабжены дренажными задвижками для отвода осадка. Установка дополнительно укомплектована расходными емкостями.
Недостатком известной установки является отсутствие в ее составе оборудования для переработки и последующей утилизации твердых нефтесодержащих отходов.
Этим же недостатком обладают и другие известные технические решения, посвященные проблеме переработки нефтесодержащих отходов (Патенты РФ №2078740; 2097486; 2143516; 2143517; 2243813; 226258: 2078739; 2174957; 2182563;2261894 и др.)
7
Известна "Система сбора и подготовки нефти" (Патент РФ №2243813 по заявке №2003121365/15 с приор, от 10.07.2003. Зарег. и опубл.: 10.01.2005. Бюл.№1; МПК B01D 17/00), которая включает узел замера продукции скважин, сепараторы первой и второй ступеней, насос, ступень горячей сепарации, печь, ступени глубокого обезвоживания и обессоливания, резервуар предварительного сброса воды с трубопроводом сброса дренажной воды и промежуточного слоя, на котором размещены нагреватель, последовательно соединенные двухфазная декантерная и трехфазная тарельчатая центрифуги, имеющие линии вывода нефти и концентрата мехпримесей, и буферный резервуар товарной нефти. Между резервуаром предварительного сброса воды и нагревателем дополнительно расположен отстойный резервуар, а нагреватель встроен в отстойник, который снабжен контуром циркуляции, состоящим из поплавкового устройства, насоса и узла подачи реагентов, причем контур циркуляции соединен с двухфазной декантерной и трехфазной тарельчатой центрифугами через регулирующую задвижку. При этом ступень обессоливания соединена со ступенью горячей сепарации через теплообменник, размещенный между узлом замера продукции скважин и отстойником предварительного сброса воды. Линия вывода нефти из трехфазной тарельчатой центрифуги соединена с буферным резервуаром товарной нефти.
Известная система обеспечивает стабильную работу блока центробежного разделения нефтяной и водной фаз.
Недостатком "Системы" является отсутствие необходимого оборудования для переработки и утилизации пастообразных и твердых нефтесодержащих отходов.
Из известных аналогов наиболее близким по технической сущности и достигаемому при этом техническому результату к предлагаемому техническому решению является полезная модель, защищенная патентом РФ №68507 «Технологическая линия по переработке нефтесодержащих отходов» опубл. 27.11.07 г., МПК C01G 1/00, заявитель - ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез». Линия включает обогреваемые приемную и промежуточные емкости с перемешивающими устройствами, сетчатый фильтр, насосы, трубопроводы, баки-дозаторы растворов коагулянтов, деэмульгаторов и флокулянтов, соединенные через запорно-регулирующую арматуру и дозировочные насосы с промежуточной емкостью, скоростную трехфазную центрифугу, емкости сбора нефтяной и водной фаз и контейнер для обезвоженного осадка, бункер-питатель, барабанный термодесорбер, узел улавливания и утилизации парогазовой смеси, разгрузочное устройство со шнековым конвейером, контейнер-сборник, систему брикетирования термообработанных материалов с дозирующим бункером, брикет-прессом и ленточным конвейером подачи брикетов на передвижной транспортер-укладчик, склад накопитель брикетов. Данное устройство взято за прототип.
Недостатками устройства-прототипа является большая трудоемкость при эксплуатации и значительные затраты при переработке низкоконцентрированных жидких НСО, необходимость предварительной обработки полученной водной фазы перед сбросом на биологическую очистку, невозможность переработки твердых НСО с высоким содержанием воды и нефтепродуктов (более 35-40%). Комплекс по прототипу имеет ограниченное применение: не все типы НСО возможно перерабатывать на оборудовании комплекса.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание нового универсального комплекса, имеющего возможность обезвреживания любых видов нефтесодержащих отходов, как по составу, так и по консистенции.
Технический результат, который может быть достигнут при реализации предлагаемой полезной модели заключается в повышении эффективности процесса переработки нефтесодержащих отходов, расширении спектра применения комплекса.
Технический результат достигается тем, что универсальный комплекс для переработки и обезвреживания нефтесодержащих отходов (НСО), содержит связанные между собой трубопроводами с запорно-регулирующей арматурой и насосами приемную обогреваемую емкость с перемешивающим устройством, промежуточную обогреваемую и теплоизолированную емкость с перемешивающим устройством, блок для приготовления растворов химических реагентов, высокоскоростную трехфазную центрифугу, подключенную к контейнерам-сборникам нефтяной, водной и твердой фаз, «термодесорбер», сборник термообработанных материалов, направляемых в систему их брикетирования. Новым в комплексе является то, он содержит систему предварительной обработки низкоконцентрированных НСО, например флотошлама, включающую блок его обработки флокулянтом, который содержит емкость-усреднитель и узел приготовления и дозирования флокулянта, подключенные через смеситель к модулю предварительной сепарации флотошлама, напорный флотатор, сборник осветленной воды и емкость-сборник сгущенного флотошлама. Кроме того, комплекс дополнительно содержит систему сушки активного ила, включающую сушилку, на вход которой подают из сборника частично обезвоженный активный ил, разгрузочный конвейнер-охладитель, сборник-смеситель твердых НСО, блок конденсации и обезвреживания паров воды, узел дезодорации выбросных газов. Сборник-смеситель твердых НСО соединен со сборником с дозатором для замазученной земли, донных и иловых осадков нефтехранилищ и нефтеамбаров и с контейнером-сборником твердой фазы после центрифуги.
Предлагаемая полезная модель работает и эксплуатируется следующим образом (фиг.1)
Исходные жидкие нефтесодержащие отходы поступают для переработки, обезвреживания и утилизации из нефтехранилищ, нефтеамбаров и т.п. в приемные сборные обогреваемые емкости 2, снабженные перемешивающими устройствами, откуда подогретые нефтесодержащие отходы по трубопроводу 1 через сетчатый фильтр 3 поступают (например, перекачиваются насосом - на чертеже не показано) в промежуточные обогреваемые теплоизолированные емкости 4 с мешалками. В эти емкости 4 из блока 5 последовательно подают химические реагенты-коагулянты, деэмульгаторы и флокулянты. Нагретые до определенной процессной температуры и обработанные химическими реагентами нефтесодержащие отходы затем направляют (например, закачивают) на высокоскоростную трехфазную центрифугу 6, в которой происходит разделение нефтяной, водной и твердой фаз, собираемых, соответственно в контейнеры-сборники (7, 8 и 9). Из контейнера 9 осадки - твердую фазу, выделяемую из нефтесодержащих отходов на высокоскоростной трехфазной центрифуге 6, направляют в сборник-смеситель 11 твердой фазы, куда одновременно подают из сборников с дозаторами 10 замазученную землю, донные, иловые осадки из нефтехранилищ, нефтеамбаров и т.п. Из сборника-смесителя 11 осадки (твердая фаза) поступает в устройство для их термообработки топочными газами - в "термодесорбер" 12, в котором происходит удаление углеводородов из осадков - твердой фазы и их последующая утилизация. Термообработанные осадки собирают в сборнике 13, откуда их направляют в систему брикетирования 14.
3
Для переработки низкоконцентрированных жидких НСО, содержащих менее 50 г/л нефтепродуктов и мехпримесей (например, флотопены) используется следующая технологическая цепочка комплекса: флотопена из депураторов МХО «ВЕМКО» подается в емкость-усреднитель 15 (объем - 200-500 м, оснащена перемешивающим устройством и теплоизоляцией) для усреднения состава. В эту же емкость предусмотрена подача, при необходимости, нефтешлама с нефтесепараторов МХО «ВЕМКО».
Усредненная флотопена (и, при необходимости, нефтешлам сепараторов) мембранным (или винтовым) насосом с постоянной скоростью подается в смеситель 17, в котором происходит обработка флокулянтом в непрерывном режиме с узла 16 приготовления и дозирования флокулянта.
Обработанные флокулянтом НСО поступают в модуль 18 предварительной сепарации флотошлама, в котором происходит сгущение НСО:
- всплывшие НСО собираются и вместе с донным осадком (если таковой образуется) направляются в емкость-сборник 21 сгущенного флотошлама, из которой сгущенный флотошлам с помощью насоса возвращают в промежуточную обогреваемую и теплоизолированную емкость 4, затем на высокоскоростную трехфазную центрифугу 6 для дальнейшей переработки.
- осветленная вода из модуля 18 предварительной сепарации флотошлама с постоянной скоростью направляется в напорный флотатор 19 для доочистки.
Очищенная вода из флотатора 19 через сборник 20 очищенной воды насосом подается на биохимическую очистку (БХО), а флотошлам - в емкость-сборник сгущенного флотошлама 21.
Комплекс предусматривает также обработку активного ила, предварительно обработанного (частично обезвоженного) на фильт-прессе или центрифуге (на чертеже не показано), который загружают в сборник 23, а из него подают в сушилку 22. Высушенный до определенной процессной влажности обезвоженный активный ил (ОАИ) поступает в разгрузочный конвейер-охладитель 24, затем в сборник-смеситель твердой фазы 11. При этом выход газообразных продуктов из сушилки 22 в атмосферу осуществляется через блок 25 конденсации и обезвреживания паров воды, который соединен с узлом 26 дезодорации выбросных газов в сорбционных фильтрах.