УСТАНОВКА ПОДГОТОВКИ НЕФТЕНАЛИВНЫХ ЦИСТЕРН К РЕМОНТУ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОТЕХНОЛОГИИ

Полезная модель относится к техническому обслуживанию и ремонту подвижного железнодорожного транспорта, в частности к цистернам для перевозки нефти и нефтепродуктов, но может быть использована для аналогичных целей при подготовке к ремонту автомобильных цистерн, судовых танков, грузовых вагонов и емкостей, предназначенных для хранения и переработки углеводородных продуктов.
Наиболее близкой по технической сущности к заявленной полезной модели является установка подготовки нефтеналивных цистерн к ремонту, содержащая средство для нагрева наружной поверхности цистерны, средство для осуществления мойки внутренней поверхностей цистерны, промывочную станцию, включающую узел приема отработанного моющего раствора, узел сепарации отработанного моющего раствора на жидкие углеводороды и на моющий раствор для последующего применения, емкость для хранения жидких углеводородов, узел нагрева моющего раствора, трубопроводы с установленной на них запорной арматурой и насосы для перекачки очищенных моющих растворов и отработанного моющего раствора (патент РФ №2237586, приоритет 2002.05.30).
Основными недостатками известного технического решения являются сброс загрязненного отработанного моющего раствора на очистные сооружения после осуществления регламентированного количества моющих циклов, что требует существенных финансовых затрат и приводит к ненормативным сбросам загрязняющих веществ в объекты окружающей среды.
При создании настоящей полезной модели решалась техническая задача создания установки подготовки нефтеналивных цистерн к ремонту с использованием безотходной технологии.
Поставленная задача в предлагаемой полезной модели решалась тем, что установка подготовки нефтеналивных цистерн к ремонту содержит средство для нагрева наружной поверхности цистерны, средство для осуществления мойки
внутренних поверхностей цистерны, промывочную станцию, включающую узел приема отработанного моющего раствора, узел сепарации отработанного моющего раствора на жидкие углеводороды и на моющий раствор для последующего применения; емкость для сбора жидких углеводородов, узел нагрева моющего раствора, трубопроводы с установленной на них запорной арматурой и насосы для перекачки загрязненного отработанного моющего раствора и очищенного моющего раствора, согласно полезной модели емкость для сбора жидких углеводородов и узел нагрева моющего раствора размещены в корпусе промывочной станции. Установка снабжена емкостью хранения жидких углеводородов с узлом обогрева емкости, насосами для перекачки жидких углеводородов из емкости для сбора жидких углеводородов в емкость хранения жидких углеводородов с дальнейшей переработкой и получением конечного товарного продукта. Установка также снабжена биореактором с узлом его обогрева, емкости суспензии биопрепаратов и минеральных добавок, теплообменником и насосами перекачки загрязненного отработанного моющего раствора из промывочной станции в теплообменник, подачи воздуха в биореактор и перекачки очищенного в биореакторе моющего раствора в промывочную станцию.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема предлагаемой установки.
Установка включает промывочную станцию 1, содержащую узел приема загрязненного отработанного моющего раствора, узел сепарации отработанного моющего раствора на жидкие углеводороды и на моющий раствор для последующего применения, емкость для сбора жидких углеводородов, емкость для сбора очищенного от жидких углеводородов моющего раствора (на чертеже условно не показаны) и узел нагрева 2 моющего раствора. Установка содержит средство для нагрева наружной поверхности цистерны (на чертеже условно не показано).
Установка снабжена несколькими насосами. Насос 3 обеспечивает подачу моющего раствора к средству для осуществления мойки (на чертеже условно не показано) внутренней поверхностей цистерны 4. Насос 5 служит для перекачки отработанного моющего раствора из цистерны 4 в промывочную станцию 1.
Насосом 6 отсепарированные жидкие углеводороды перекачиваются из емкости для сбора жидких углеводородов промывочной станции 1 в емкость хранения жидких углеводородов 7, снабженную узлом обогрева 8, а насосом 9 жидкие углеводороды подаются из емкости 7 на переработку для получением конечного товарного продукта.
Установка снабжена биореактором 10 с узлом 11 его обогрева, емкостью суспензии биопрепаратов и минеральных добавок 12, теплообменником 13 и насосами 14, 15 и 16 перекачки загрязненного отработанного моющего раствора из промывочной станции в теплообменник, подачи воздуха в биореактор и перекачки очищенного в биореакторе моющего раствора в промывочную станцию соответственно.
Установка снабжена следующей запорной арматурой: вентилем 17, установленным на трубопроводе, соединяющем промывочную станцию 1 с насосом 3 подачи моющего раствора к средству для осуществления мойки; вентилем 18, установленным на трубопроводе, соединяющем цистерну 4 с насосом 5 для перекачки отработанного моющего раствора из цистерны 4 в промывочную станцию 1; вентилем 19, установленным на трубопроводе, соединяющем промывочную станцию 1 с насосом 6 перекачки отсепарированных жидких углеводородов из емкости для сбора жидких углеводородов промывочной станции 1 в емкость хранения жидких углеводородов 7; вентилем 20, установленным на трубопроводе, соединяющем емкость хранения жидких углеводородов 7 с насосом 9 подачи жидких углеводороды из емкости 7 на переработку для получения конечного товарного продукта; вентилем 21, установленным на трубопроводе, соединяющем промывочную станцию 1 с насосом 14 перекачки загрязненного отработанного моющего раствора из промывочной станции 1 в теплообменник 13; вентилем 22, установленным на трубопроводе, соединяющем емкость с суспензией биопрепаратов и минеральных добавок 12 с биореактором 10; вентилем 23, установленным на трубопроводе, соединяющем насос 15 подачи воздуха в биореактор 10; вентилем 24, установленным на трубопроводе, соединяющем биореактор 10 с насосом 16 перекачки очищенного в биореакторе 10 моющего раствора в промывочную станцию 1. Кроме этого биореактор снабжен задвижкой 25.
Заявленная установка работает следующем образом. При открытом вентиле 17 и закрытых вентилях 18, 19, 20, 21, 22 и 23, а также закрытой задвижке 25, подготовленный моющий раствор подается из промывочной станции 1 посредством насоса 3 через верх горловины цистерны к средству для осуществления мойки (моющей машине, устанавливаемой внутри цистерны через горловину), которое под давлением и некоторым углом через сопла вращения разбрызгивает раствор на внутренние стенки цистерны. При этом, температура моющего раствора поддерживается в интервале 40-70°С, узлом нагрева 2 (в зависимости от вида перевозимой продукции), что в совокупности с обогревом цистерны с помощью средства для нагрева наружной поверхности цистерны, обеспечивает эффективную отмывку внутренних поверхностей цистерн от углеводородов.
Через 20 минут после начала процесса мойки, при открытых вентилях 17, 18 и закрытых вентилях 19, 20, 21, 22 и 23, а также закрытой шиберной задвижке 25, отработанный раствор в смеси с жидкими углеводородами через нижнее сливное устройство цистерны 4 насосом 5 подается в узел приема отработанного моющего раствора промывочной станции 1. Далее отработанный раствор в смеси с жидкими углеводородами попадает в узел сепарации отработанного моющего раствора (за счет разности в плотности по отношению к моющему средству) на жидкие углеводороды и на моющий раствор для последующего применения. Жидкие углеводороды попадают в емкость для сбора жидких углеводородов, находящуюся внутри промывочной станции.
После несколько десятков промывочных операций (отмывки 60-120 цистерн в зависимости от степени загрязнения промываемых цистерн остаточными нефтепродуктами) насосы 3 подачи моющего раствора к средству для осуществления мойки и 5 для перекачки отработанного моющего раствора из цистерны 4 в промывочную станцию 1 отключаются, а вентили 17, 18 устанавливают в положение «закрыто».
Далее открывается вентиль 19 и жидкие углеводороды из емкости для сбора жидких углеводородов перекачиваются насосом 6 в емкость хранения жидких углеводородов 7. Из емкости 7 жидкие углеводороды насосом 9 при открытом
вентиле 20 подаются на переработку для получением конечного товарного продукта.
Открывается вентиль 21, включается насос 14, который перекачивает загрязненный отработанный моющий раствор через теплообменник 13 на очистку в биореактор 10. При этом температура загрязненного отработанного моющего раствор понижается до 30±5°С. Из емкости с суспензией биопрепаратов и минеральных добавок 12 через открытый вентиль 22 подаются биопрепараты и минеральные добавки, поглощающие углеводороды. В качестве минеральных добавок используются минеральные удобрения типа азофоски или аммофоски, в которых присутствуют все основные биогенные элементы, обеспечивающие максимальную активность биопрепаратов. В качестве биопрепаратов используют «Валентис».
Культивируемая смесь в биореакторе 10 подогревается до температуры 20÷37°С, которая обеспечивает активный рост бактериальной биомассы-основы биопрепарата. Снизу в биореактор 10 насосом 15 через открытый вентиль 23 подается воздух необходимый для обеспечения жизнедеятельности бактерий.
На одну тонну загрязненного углеводородами раствора необходимо от 1.5 до 5 кг биопрепарата. Полная очистка моющего раствора достигается спустя 12÷18 часов (в зависимости от степени загрязнения).
Очищенный моющий раствор через открытый вентиль 24 насосом 16 подается в промывочную станцию 1 и вновь используется для мойки нефтеналивных цистерн при их подготовке к ремонту.
Биоосадок, накапливаемый на дне биореактора в процессе очистки моющего раствора, удаляют из биореактора через открытую задвижку 25 и используют в качестве удобрения в сельском хозяйстве.