КОМПЛЕКС ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ И ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ НЕФТЕШЛАМОВ

Предлагаемая полезная модель относится к области нефтеперерабатывающей и нефтедобывающей промышленности и может быть использована для переработки и обезвреживания нефтешламов, различных нефтесодержащих отходов производства с получением и утилизацией образующихся при этом товарных продуктов.
Известно техническое решение - "Установка и способ переработки жидких шламов" (Патент РФ №2276107,заявка №2004115085/15, дата приоритета 19.05.2004; опубликована 10.05.2006).
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 данной 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.)
Известна "Система сбора и подготовки нефти" (патент РФ №2243813, заявка №2003121365/15, дата приоритета 10.07.2003, опубликовано 10.01.2005), 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 выводы 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.
Данная 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», опубликованная 27.11.2007 г. 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 барабанного термодесорбера, узел улавливания и утилизации парогазовой смеси, разгрузочное устройство со шнековым конвейером, контейнер-сборник и систему брикетирования, термообработанных материалов с дозирующим бункером и ленточным конвейером подачи брикетов на передвижной транспортер-укладчик, склад накопитель брикетов. Данное устройство взято за прототип.
Недостатками устройства-прототипа является невозможность регулирования пластичности материала подаваемого на брикетирование, низкая и нерегулируемая прочность брикетов, значительное количество бракованных брикетов из-за низкой прочности и отсутствия упорядоченного (не в навал) складирования, вследствие чего брак попадает в целевой продукт.
Предлагаемое техническое решение того же заявителя раскрывает особенности конструктивного выполнения комплекса для переработки и обезвреживания нефтешламов в целом и оригинальной системы брикетирования в частности.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание нового комплекса переработки нефтесодержащих отходов производства, обеспечивающего при прочих равных условиях возможность обезвреживания пастообразных и твердых нефтесодержащих отходов, повышение качества брикетов и снижение брака.
Технический результат состоит в повышении эффективности процесса переработки и обезвреживания нефтешламов (увеличения глубины переработки НСО) путем получения из неутилизируемых пастообразных и твердых нефтесодержащих отходов производства ликвидной товарной продукции в виде брикетов высокого качества с меньшим процентом брака.
Поставленная задача решается с помощью комплекса для переработки и обезвреживания нефтешламов, включающего связанные между собой трубопроводами с запорно-регулирующей арматурой и насосами приемную обогреваемую емкость с перемешивающим устройством, выход которой через сетчатый фильтр связан с первым входом промежуточной обогреваемой и теплоизолированной емкости с перемешивающим устройством, второй вход которой соединен с блоком для приготовления растворов химических реагентов, а выход с высокоскоростной трехфазной центрифугой, подключенной к контейнерам-сборникам нефтяной, водной и твердой фаз, причем выход контейнера-сборника твердой фазы и выход сборника с дозатором для замазученной земли, донных и иловых осадков нефтехранилищ и нефтеамбаров подключены к сборнику-смесителю твердой фазы, выход которого подключен ко входу «термодесорбера», выход из которого направлен в сборник термообработанных материалов, направляемых в систему их брикетирования, система брикетирования выполнена в виде технологического участка, включающего следующее оборудование: приемный бункер-питатель, подключенный своим входом к выходу сборника термообработанных материалов, а выходом через объемно-метрический дозатор и транспортер связан с двухшнековым смесителем интенсивного перемешивания, который соединен через дозировочный насос с емкостью для связующего, например силиката натрия, выход композиционной смеси из смесителя направлен по транспортеру через бункер - питатель и шнековый питатель-компактор в зазор между горизонтально расположенными подвижным и фиксированным валками брикет-пресса, при этом под валками размещено вибросито, с которого брикеты по ленточному транспортеру поступают в приемные контейнеры для последующего равномерного распределения контейнеров на площадке склада с целью обеспечения необходимых условий «дозревания» и упрочнения кондиционных брикетов, а прошедшие через вибросито бракованные брикеты поступают в сборник мелочи, соединенный через ковшовый конвейер с приемным бункером-питателем системы брикетирования. Для интенсивного перемешивания больших объемов смеси используют два последовательно установленных двухшнековых смесителя.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется следующей схемой, приведенной на фиг.1
Комплекс для переработки и обезвреживания нефтешламов включает связанные между собой трубопроводами 1 с запорно-регулирующей арматурой и насосами (на чертеже не показаны) приемную обогреваемую емкость 2 с перемешивающим устройством, сетчатый фильтр 3, промежуточную обогреваемую и теплоизолированную емкость 4 с перемешивающим устройством, которая соединена с блоком для приготовления растворов химических реагентов 5, высокоскоростную трехфазную центрифугу 6, подключенную к контейнерам-сборникам 7, 8, 9 нефтяной, водной и твердой фаз, причем выход контейнера-сборника 9 твердой фазы и выход сборника 10 с дозатором для замазученной земли, донных и иловых осадков нефтехранилищ и нефтеамбаров подключены к сборнику-смесителю 11 твердой фазы, термодесорбер 12, выход из которого направлен в сборник 13 термообработанных материалов, направляемых в систему их брикетирования 14. Система брикетирования 14 выполнена в виде технологического участка включающего: приемный бункер-питатель 15, подключенный своим входом к выходу сборника 13 термообработанных материалов, а выходом через объемно-метрический дозатор 16, транспортер 17 связан с двухшнековым смесителем интенсивного перемешивания 18, который соединен через дозировочный насос 19 (насосы) с емкостью (емкостями) 20 для связующих, например силиката натрия, цемента и др., выход композиционной смеси из смесителя 18 направлен по транспортеру 21 через бункер - питатель 22 и шнековый питатель-компактор 23 в зазор между горизонтально расположенными подвижным 24 и фиксированным 25 валками брикет-пресса, при этом под валками размещено вибросито 26 (или сетчатый разгрузочный конвейер), с которого брикеты по ленточному транспортеру 27 поступают в приемные контейнеры 28 для последующего равномерного распределения контейнеров на площадке склада 29 с целью обеспечения необходимых условий «дозревания» и упрочнения кондиционных брикетов, а прошедшие через вибросито 26 (или сетчатый разгрузочный конвейер), бракованные брикеты поступают в сборник мелочи 30, соединенный через ковшовый конвейер 31 с приемным бункером-питателем 15 системы брикетирования. Для интенсивного перемешивания смеси в системе используют два последовательно установленных двухшнековых смесителя 18 и 18.1.(фиг.1)
Осуществление полезной модели.
Предлагаемая полезная модель работает и эксплуатируется следующим образом.
Исходные 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, перекачивают насосом на чертеже не показан) 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 60-90°С) 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 обогреваемый сборник - смеситель твердой фазы 11, куда одновременно подают через сборник с дозатором 10 «замазученную» землю, донные, иловые осадки нефтехранилищ, нефтеамбаров и т.п. Из обогреваемого сборника-смесителя 11 твердые нефтесодержащие отходы поступают в устройство для их термообработки топочными газами - в так называемый "термодесорбер" 12, в котором происходит удаление нефтепродуктов из нефтесодержащей твердой фазы и ее последующая утилизация. Термообработанные твердые нефтесодержащие отходы собирают в сборнике 13, откуда их направляют в приемный бункер - питатель 15 системы брикетирования. Из приемного бункера-питателя 15 термообработанные осадки, твердые нефтесодержащие отходы и "возвратная мелочь" из сборника 30 поступают в объемно-метрический дозатор 16, затем на транспортер 17, из которого эти отходы поступают в один или два последовательно соединенных между собой двушнековых смесителя (18 и 18.1), в которые с помощью насоса 19 подается из емкости 20 связующее, например, силикат натрия. Композиционная смесь после тщательного перемешивания в двушнековых смесителях (18 и 18.1) поступает через шнековый транспортер 21 в бункер-питатель 22 и из него в шнековый питатель-компактор 23, подающий композиционную смесь в зазор между горизонтально расположенными подвижным 24 и фиксированным 25 валками. Необходимое давление на подвижный валок 24 создает специальная гидросистема (на фиг. не показана). Образующиеся между валками (24 и 25) брикеты сбрасываются на вибросито 26, на котором происходит отсев "мелочи" - бракованных (мелких) непрочных и плохо отформованных брикетов. Эти отбракованные брикеты - "мелочь" с помощью возвратного ковшового конвейера 31 направляют в оборот - возвращают в приемный бункер - смеситель 15. С вибросита 26 брикеты по ленточному транспортеру 27 поступают в приемные контейнеры 28, для последующего равномерного распределения контейнеров на площадке склада 29, где происходит "дозревание" брикетов и их упрочнение, т.е. переход в состояние, пригодное для последующей отгрузки потребителям.