ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ШЛАМОВ

Предлагаемая полезная модель относится к области нефтеперерабатывающей промышленности и, в частности к аппаратурно-технологическим производственным комплексам по переработке, обезвреживанию и утилизации нефтешламов - высокотоксичных отходов производства, находящихся в различных прудах - накопителях, нефтешламо-хранилищах, нефтяных амбарах, полигонах и расположенных в непосредственной близости от мест добычи и/или переработки нефти и нефтепродуктов.
Известен производственный комплекс по переработке и утилизации нефтешламов (Утилизация промышленных отходов, содержащих нефть и нефтепродукты химическим реагентом R. // Современные Российские технологии. Серия информационно-справочных сборников. Том второй. Технология и оборудование для переработки и утилизации нефтесодержащих отходов и нефтешламов. Ярославль. 2003, с.124-125). Известный "Технологический комплекс" предусматривает подачу нефтешлама из нефтяного амбара насосом в шнековый смеситель, куда одновременно подается из дозатора и напорной емкости специальный химически-активный реагент R. (см. также: Заявка РФ №2000127985/15 (029658) - "Способ утилизации отходов, содержащих нефть и нефтеотходы").
В шнековом смесителе происходит диспергирование нефтешламов (нефти и нефтепродуктов), смешение в соотношении 1:(0,30-0,35) с химическим реагентом R, экзотермическая реакция их взаимодействия, адсорбция нефти и нефтепродуктов на гидрофобизированной поверхности
сорбента и затем капсулирование - в процессе естественной карбонизации сорбента атмосферной углекислотой. В результате протекания в "Технологическом комплексе" ряда физико-химических процессов в конечном итоге нефтешламы - высокотоксичные отходы производства превращаются в экологически - безвредный продукт - сухое сыпучее вещество, инертное по отношению к воде, воздуху и обладающее высокой механической прочностью, которое может быть использовано для рекультивации нарушенных земель и в дорожном строительстве.
Данная известная технология и технологические комплексы были внедрены на дочерних предприятиях ОАО МК "Роснефть" - Туапсинский нефтеперерабатывающий завод, база Туапсе. Нефтепродукт, НПО "Термнефть" (НГДУ "Черноморнефть").
Недостатком этого известного технического решения является отсутствие в составе "Комплекса" технологического оборудования для извлечения из нефтешламов ценных составляющих - нефти и нефтепродуктов, в связи с чем нефть, находящаяся в отходах производства (потенциально извлекаемая и утилизируемая) полностью переходит в товарные продукты, обладающие сравнительно невысокими потребительскими свойствами.
7
Известно техническое решение (Патент РФ №2266258 по заявке №2004107737/15 с приор, от 15 марта 2004; Опубл.: 20 декабря 2005; МПКС02F 11/14; В09В 3/00) - "Способ переработки нефтесодержащего шлама и устройство для его реализации", включающее в себя: механизм подачи нефтесодержащего шлама, механизм подачи разжижителя, механизм подачи рабочего агента, емкость для предварительной обработки шламов, снабженную рубашкой и мешалкой, механизм подачи обработанного нефтешлама в дозировочный бункер, дозировочный бункер рабочего агента, шнековый смеситель, емкость для жидкости, циркуляционный насос, теплообменник, дозировочный насос, транспортер и платформенные весы, установленные под бункерами и запорную арматуру (вентили).
Процесс переработки нефтесодержащих шламов на вышеописанной установке включает в себя следующие основные операции: загрузку рабочего агента, содержащего окись кальция и модификатор (в качестве модификатора применяют полные эфиры глицерина, растительные и минеральные масла и жиры, а также другие производные высших жирных кислот) и нефтесодержащего шлама, интенсивное перемешивание, с последующим введением жидкости, реагирующей с рабочим агентом, выгрузка и извлечение полученного гранулированного продукта, при этом нефтесодержащий шлам перед загрузкой предварительно обрабатывают до получения равномерной по составу и вязкости смеси путем его перемешивания, разогрева до 50-80°С и/или введения органического разжижителя (в качестве органического разжижителя используют продукты нефтепереработки легких фракций, например, бензин, керосин, толуол или специальные составы, в количестве не более 5% от массы обрабатываемого нефтесодержащего шлама). Загрузку рабочего агента осуществляют двумя порциями, причем первую - до загрузки обработанного нефтесодержащего шлама, а вторую - одновременно с ним, затем вводят жидкость, нагретую до 60-70°С, в количестве, определяемом по результату анализа пробы обработанного нефтесодержащего шлама.
В результате реализации технического решения по прототипу из нефтесодержащих отходов получают товарный продукт - в форме гранулированного порошка, используемого в качестве добавок в производстве дорожного покрытия.
Недостатком технического решения являются безвозвратные потери нефть-содержащих компонентов, присутствующих в перерабатываемых отходах: в соответствии с вышеописанной технологией все нефтесодержащие отходы - шламы переводят в гранулированный порошок, который, как указывают Авторы, может быть использован в качестве одного из компонентов при дорожном строительстве. Указанный недостаток технического решения связан с отсутствием в составе устройства (установки,
технологической линии) необходимого набора оборудования для избирательного выделения из отходов нефть-содержащей фракции.
Из известных аналогов наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является известный (Патент РФ на ПМ №69065 с приор, от 09.07.2007. Зарег. и опубл. 10.12.2007. Бюл. №34) «Технологический комплекс по переработке нефтесодержащих отходов» - принят за ПРИТОТИП.
Известное по прототипу техническое решение включает в себя: приемные обогреваемые емкости с мешалками, блок для подачи в приемные емкости исходных нефтесодержащих отходов и оборудование для обработки нефтесодержащих отходов, загрузочные люки с крышками, соединены через сетчатые фильтры грубой очистки и насосную станцию НС-1 с обогреваемой теплоизолированной промежуточной емкостью, снабженной перемешивающим устройством, выход из промежуточной емкости через насосную станцию соединен с теплоизолированными нагреваемыми емкостями промежуточного нагрева, снабженными низкоскоростными лопастными мешалками, выход нагретых нефтесодержащих отходов из емкостей направлен в спиральные теплообменники окончательного нагрева, имеющий соединение через запорную арматуру и насосную станцию НС-3 с системой из двух параллельно-соединенных трехфазных центрифуг, выход продуктов из которых направлен в резервуары-накопители нефтяной и водной фаз, снабженными насосами сборником твердой фазы, снабженным шнековым механизмом выгрузки, направленным в приемные саморазгружающиеся контейнеры-накопители - для их последующей транспортировки на утилизацию с получением товарных продуктов.
Недостатком известного технического решения по прототипу является неудовлетворительные потребительские свойства порошков, получаемых из твердой фазы, выделенной из шламов.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение эффективности утилизации нефтесодержащих шламов.
Технический результат, который может быть получен при реализации предлагаемой полезной модели, заключается в получении из неутилизируемых отходов производства высоколиквидных товарных продуктов - строительных изделий, материалов (строительных «блоков») и/или искусственного гравия, щебня, камня.
Поставленная задача решается с достижением вышеуказанного технического результата предлагаемой полезной моделью - «Производственным комплексом для утилизации нефтесодержащих шламов», включающий системные блоки для сбора с поверхности нефтяных и/или буровых амбаров жидкой фазы и удаление из амбаров нефтесодержащих шламов (1), насосы, трубопроводы, запорно-регулирующую арматуру, сборники извлеченных из амбаров (пастообразных) шламов (2), установку для трехфазного разделения шламов (3), сборные емкости водной (4), нефтяной (5) и твердой (6) фаз. Новым в предлагаемом техническом решении является то, что на крышке сборников исходных шламов (2) установлены патрубки (7), соединяющие эти сборники (2) с дозаторами химических реагентов - деэмульгаторами (8), а сборные емкости твердой фазы (6) имеют соединения с камерами для термообработки (9), выход из которых направлен в смесители (10), снабженные перемешивающими устройствами (11) и имеющими соединения с дозаторами (12 и 13) измельченного хлорида магния (12) и дозаторами водной суспензии, содержащей оксид магния (13), выход (14) из смесителя направлен через шнековый питатель (15) в узел прессования и формования композиционной смеси (16), снабженный разгрузочным устройством и затарочной машиной (17).
РЕАЛИЗАЦИЯ ПРЕДЛАГАЕМОЙ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Разработанное техническое решение - полезная модель «Производственный комплекс для утилизации нефтесодержащих шламов» работает и эксплуатируется следующим образом.
Нефтесодержащие отходы из нефтяных и/или буровых шламов с помощью насосов собирают в системные блоки (1) откуда их подают в сборники (2), в которые через патрубки (7) из дозаторов (8) загружают химические реагенты - деэмульгаторы. Затем из сборника (2) отработанные нефтесодержащие отходы направляют в установку (3) трехфазного разделения, водную фазу направляют в сборную емкость (4), нефтяную фазу - в сборную емкость (5), а твердую фазу направляют в сборную емкость (6). Твердую фазу затем направляют на утилизацию, для чего ее подают в камеру (9) для термообработки, снабженную перемешивающими устройствами. Из этой камеры (9) термообработанные нефтесодержащие отходы направляют в смеситель (10) с мешалкой (11). В смеситель (10) подают затем из дозатора (12) измельченный хлорид магния, а из дозатора (13) - водную суспензию, содержащую оксид магния. После перемешивания образующуюся смесь из смесителя (10) и из выхода (14) через шнековый питатель (15) направляют в узел (16) прессования и формования композиционной смеси. Полученный товарный продукт направляют в затарочную машину (16) и отгружают потребителям.