МОДУЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДЫХ НЕФТЕШЛАМОВ, ЗАМАЗУЧЕННЫХ ГРУНТОВ И ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

Полезная модель относится к охране окружающей среды, в частности, к переработке грунтов, загрязненных нефтью и нефтепродуктами в результате аварий и эксплуатационных потерь при добыче, транспортировке и переработке.
Известна установка для обработки донных осадков (патент РФ 2026831 МПК 6C02F 11/00), где применяется насос с заборником, в который подается размытый водой донный осадок, где он измельчается и затем подается на фильтр грубой очистки, где очищается от крупных частиц. При этом механические примеси размером более 15 мм выводятся шнеком и направляются на термообезвоживание, а более мелкие частицы из фильтра подаются в центробежный насос и на самоочищающийся фильтр с периодической выгрузкой осадка, а затем на центрифугу для разделения на механические примеси и жидкую фазу.
Недостатками данной установки являются износ шнека центрифуги из-за поступления на него песка и грунта, а также необходимость в использовании центрифуги с повышенной производительностью, т.к. на нее поступает весь объем осадка.
Известна система по переработке нефтяных шламов (патент РФ 2075447 МПК6 C02F 1/40, 11/00, 11/140), содержащая насосы, заборные устройства, термоотстойники, фильтры грубой и тонкой очистки, смесители, гидроциклон, центрифугу, сепараторы, устройство подачи деэмульгаторов, очистки грунтов аэробными и анаэробными микроорганизмами, установку утилизации биомассы, устройство ввода вводно-иловой суспензии,
устройство размыва донного осадка с механизмом регулирования интенсивности размыва, устройства ввода питательных добавок, культивирования биологических штаммов, устройство ввода водяного пара и сжатого воздуха.
Недостатками системы являются: применение технически сложных и дорогостоящих центрифуг и сепараторов, вывод неочищенных взмученных частиц вместе с водой, применение чужеродных для данного грунта микроорганизмов.
Общим недостатком перечисленных систем являются:
- наличие технически сложных, дорогостоящих и энергоемких устройств;
- использование флокулянтов, коагулянтов и деэмульгаторов, требующих последующей утилизации.
Основной технической задачей предлагаемого решения является создание надежной и простой в эксплуатации модульной установки, обеспечивающей максимальную степень очистки от нефти без использования химических реагентов и получение в качестве продуктов нетоксичного органо-минерального грунта, оборотной воды и товарной нефти.
Основная техническая задача достигается тем, что в модульной установки для комплексной переработки твердых нефтешламов, замазученных грунтов и донных отложений, включающей блок подготовки, блок измельчения, блок предварительной обработки, блок подготовки воды и пара, блок промежуточной обработки, блок отстоя, блок доочистки воды и блок доочистки грунта, блок промежуточной очистки снабжен двумя гидроциклонами и эжекторами, а блок доочистки воды содержит не менее трех гидроциклонов и сорбирующие кассетные фильтры, причем один из фильтров дополнительно снабжен регулятором изменения плотности наполнителя.
Пример конкретного выполнения
На фиг. представлена схема системы содержащая:
- блок подготовки 1;
- блок измельчения 2;
- блок предварительной обработки 3;
- блок подготовки пара и воды 4;
- блок промежуточной обработки 5;
- блок отстоя 6;
- блок доочистки очистки воды 7;
- блок доочистки грунта 8.
Пример конкретного выполнения Блок подготовки 1 включает приемный бункер, оборудованный решеткой с ячейкой размером 15...20 мм, барабанным дозатором для порционной подачи грунта на шнековый конвейер, оборудованный паровыми соплами для предварительного подогрева грунта Блок подготовки 1 соединен с блоком измельчения 2 и блоком предварительной обработки 3, который выполнен в виде секционной емкости с двумя механическими мешалками и паровыми соплами и снабжен песковым насосом для подачи пульпы на вибросито, которое расположено над другой секцией емкости. Блок предварительной подготовки 3 подключен к блоку подготовки пара и горячей воды 4 и блоку промежуточной обработки 5. Блок подготовки пара и горячей воды 4 представляет собой подвижную парогенераторную установку, дополнительно снабженную бойлерами для нагревания воды, и передвижной компрессор для подачи воздуха, а блок промежуточной обработки 5 включает гидроциклоны 9 и 10, эжекторы 11 и снабжен насосом для подачи пульты 12. Блок отстоя 6 представляет собой обогреваемую емкость, разделенную перегородкой на две части, которые дополнительно разделены перегородками различной высоты. Блок отстоя 6 оборудован насосом для откачки нефтяной фракции 13 и насосом 14 для откачки водной фракции. Блок отстоя 6 соединен с блоком доочистки воды 7, представляющим собой гидроциклонно-фильтровальное устройство, состоящее из трех гидроциклонов 15, двух последовательно работающих сорбирующих кассетных фильтров 16, 17 с различными по свойствам наполнителями.
Сорбирующий кассетный фильтр 16 дополнительно имеет регулировку, которая позволяет изменением плотности наполнителя изменять степень фильтрации. Сорбирующие кассетные фильтры 16, 17 периодически подвергаются регенерации в устройстве 18. Блок предварительной обработки 3, блок промежуточной очистки 5 и блок доочистки воды 7 соединены с блоком доочистки грунта 8.
Предлагаемая установка работает следующим образом. В блок подготовки 1 поступает неоднородный по составу загрязненный грунт, содержащий механические примеси, в том числе камни, остатки древесной и травяной растительности и др. Для предварительной классификации грунта применяется решетка с ячей размером 15...20 мм. Крупные примеси древесины подаются в блок измельчения 2, где подвергаются дроблению. Подача грунта может осуществляться с помощью самоходного фронтального погрузчика, конвейера и другими способами. Барабанный дозатор обеспечивает порционную подачу грунта на конвейер, с которого грунт поступает в блок предварительной обработки 3, где он подвергается обработке паром, смешивается с горячей водой и перемешивается мешалками. Полученная пульпа Песковым насосом подается на вибросито, где происходит второй этап классификации пульпы. Крупные фракции с сита поступают на конвейер, а мелкие - в емкость под виброситом. Процесс просеивания сопровождается обработкой паром. Пульпа из-под вибросита с помощью насоса подается на гидроциклоны 9 и 10 блока промежуточной обработки 5. Механические примеси с гидроциклона 9 подаются на повторную отмывку. Таким образом, в зависимости от степени загрязнения, работает тот или иной гидроциклон. Жидкая фаза проходит через эжекторы 11, где происходит ее смешивание с воздухом для обеспечения лучших условий разделения. Выход эжекторов сообщается с одной из секций емкости блока отстоя. Нефтяная фракция откачивается насосом 13, а водная фракция через вентиль перепускается во вторую секцию емкости отстоя 6. Из второй секции вода насосом 14 подается на гидроциклоны 15 блока
доочистки воды 7, а с гидроциклонов поступает на сорбционные кассетные фильтры 16, 17. Вода с блока доочистки воды 7 поступает на пополнение потерь горячей воды, а по окончании работ на объекте сбрасывается на рельеф. Очищенный грунт, а также все механические примеси органической природы поступают в блок доочистки грунта, где смешиваются с минеральными удобрениями и мелиорирующими добавками с образованием органо-минерального грунта.