УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА

Предложение относится к сорбентам для текучих углеводородов: нефти, нефтепродуктов, естественных и синтетических масел. Установка также может быть использована для получения сорбентов, используемых в обогатительных процессах перерабатывающей технологии.
Современный этап развития технологий определил принципиальные направления развития технических средств для получения различных сорбентов, из которых наиболее представительной можно считать конструктивную схему установки, содержащей бункер с исходным материалом (преимущественно: вермикулит, перлит, цеолит), дробильный агрегат, питающий транспортер, фракционирующий узел в виде грохота с набором разноячеистых сит, устройство для последующей обработки этого материала для выхода сорбента [US №5994410, 1995; RU 2255804, 2005; JP 10087310, 1996; Верлицкая P.M., Коллоидная химия, проблемы экологии, Минск, 1990, с.74-75; DE 2845975, 1980; RU 52576, 2005; RU 2327518, 2007].
Последнее из указанных технических решений является наиболее близким по конструктивной сущности и по достигаемому техническому результату.
Существенными и очевидными недостатками выбранного прототипа являются: незначительная производительность ввиду низкого удельного показателя загрузки рабочих агрегатов установки, наличия разнородного оборудования, согласование взаимодействия которого требует дополнительных затрат и приводит к накоплению отрицательного результата эффективности получаемого сорбента: снижение емкости, появление десорбции, неуправляемость по степени плавучести, что особенно недопустимо при ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов на акватории.
Эти недостатки значительно сужают применение установки и получаемого сорбента.
Технической задачей и положительным технологическим результатом является снижение энергоемкости процесса выработки установкой объемного поглотителя - сорбента для различных текучих углеводородов, увеличение поглотительной активности, стабилизация плавучести и отсутствие десорбции поглощаемого углеводного загрязнения. Кроме того, установка обладает более производительными агрегатами, исключающими случайные стахостические процессы в режимах и операциях получения сорбента из обрабатываемого исходного материала, в качестве которого используют дешевые и широко доступные виды горных пород. Установка отвечает технологическим и экологическим требованиям к данной области техники.
Это достигается за счет того, что установка для получения сорбента для текучих углеводородов содержит бункер с исходным материалом, дробилку, питающий транспортер, грохот с набором разноячеистых сит для разделения материала на фракции, при этом она снабжена: сушильной камерой, имеющей в своей полости несколько отделений для каждой фракции материала; дополнительным агрегатом для просеивания материала после сушки; реакционной камерой с секциями для обработки каждой фракции материала, эта камера соединена с вакуум-насосом; камерой нагрева обработанного материала, также соединенной с вакуум-насосом; дополнительной реакционной камерой, имеющей набор секций для обработки фракций материала гидро-фобизующим реагентом; дополнительной сушильной камерой с отделами для каждой отдельной обработанной фракции материала; накопительными контейнерами для готового продукта, при этом все указанные камеры соединены последовательно между собой.
Установка характеризуется тем, что в качестве исходного материала для получения сорбента используют естественный материал типа опоки.
Установка также характеризуется тем, что в качестве среды для сушки материала используют нагретый инертный газ.
Установка характерна также тем, что в качестве реагентов для обработки материала используют метилпирролидон, полидиметилфторсилоксан и этилацетат или изобутилацетат.
На фиг.1 показан общий вид установки.
Установка для получения сорбента для текучих углеводородов содержит бункер 1 с исходным материалом (горной породой типа: опока, трепел, вермикулит и т.п.), дробилку 2, питающий транспортер 3, сортирующий узел в виде грохота 4 с набором разноячеистых сит 5; сушильную камеру 6 с отделениями 7 для разных фракций; еще один агрегат фракционной сортировки 8, реакционную камеру 9 с вакуум-насосом 10; камеру 11 нагрева материала, оснащенную вторым вакуум-насосом 12 и имеющую привод 13 ее вращения. Установка оснащена дополнительной реакционной камерой 14 с набором секций 15 для фракций материала и оснащенной распылителем 16 реагента и вибратором 17 для активации материала, подаваемого далее в дополнительную сушильную камеру 18 с несколькими отделениями для фракций материала, поступающего в сортировочный агрегат 19 для более точного разделения материала по фракциям и удаления пыли. Обработанный материал - сорбент накапливают в контейнерах 20 хранения продукта или используют непосредственно - по прямому назначению.
Оригинальная технологическая схема установки позволяет получать сорбенты различного класса: с положительной, нулевой и отрицательной плавучестью, высокой сорбционной активностью, отсутствием десорбции саккумулированных углеводородов.
Работа установки по производству сорбента, как она частично описана выше, осуществляется следующим образом.
Исходный материал (опоку, трепел, вермикулит и т.п.) из бункера 1 подают в дробильный агрегат (дробилку) 2, раздробленную композицию по питающему транспортеру 3 подают на фракционирование грохотом 4, где на разноячеистых ситах 5 материал разделяют на фракции, предпочтительно: 2-5 мм, 6-10 мм, 11-15 мм, 16-20 мм, 21-30 мм (как наиболее практически применимые). Фракции материала подают в отделы 7 сушильной камеры 6, где сушку ведут нагретым инертным газом (Ar, смесью Ar и N), далее - ведут просев фракций в агрегате 8 для отделения пылевидных фракций. Материал подвергают обработке реагентом (метилпирролидоном) в камере 9, после обработки подают в сушильную камеру 11 для удаления избыточных летучих фаз; ведут обработку в камере 14 гидрофобизующим реагентом (композицией из полидиметилфторсилоксана с этилацетатом или изобутилацетатом), образуют поликонденсационную пленку на поверхности, в микропорах материала, который окончательно сушат в камере 18, сортируют материал по фракциям в агрегате 19 и направляют в контейнеры 20 или - на непосредственное использование по прямому назначению. При этом возможно нанесение крупных фракций (21-30 мм) на сетчатый материал (типа трала) для активного сбора загрязнителей на акватории.
Испытание полученного сорбента выявило следующие его показатели: наполняемость 5,3 кг/кг, степень очистки 99-100%, плавучесть - не менее 15 суток; отсутствие десорбции.