Отстойная емкость модульной передвижной моющей установки

Настоящая полезная модель относится к устройствам для очистки с использованием моющих растворов внутренней поверхности резервуаров от остатков нефти и нефтепродуктов и может быть использована при отмыве от загрязнений органической и неорганической природы емкостей любых форм и объемов: железнодорожных и автоцистерн бензоколонок, морских танкеров и пр.
Известна отстойная емкость модульной передвижной моющей установки для отмыва внутренней поверхности резервуаров от углеводородных загрязнений (патент РФ №75333). Отстойная емкость разделена перегородками на 3 отсека: отсеком для моющего раствора, отсеком для сбора жидких нерастворимых загрязнений с отгороженным внутри отсека сборником этих загрязнений и отсеком для отстоя смывающего моющего раствора и выпадения из него механических примесей с установленными в нем под наклоном вертикальными перегородками, не достигающими верха отсека, с сообщением отсеков между собой перетоком и снабженными окнами для визуального наблюдения за уровнем отстоя примесей, причем, перед подачей в первый отсек отстойной емкости образующейся водонефтяной эмульсии установлены грязевик (фильтр грубой очистки) и магнитный индуктор, а во втором отсеке отстойной емкости установлен модульный гравитационный разделитель.
Известна отстойная емкость модульной передвижной моющей установки для очистки внутренней поверхности емкости от углеводородных загрязнений с использованием моющих растворов (Патент РФ №30292 - прототип). Емкость для отстоя смываемого моющего раствора соединена трубопроводами с отмываемой емкостью с установленной внутри нее моечной машинкой. Отстойная емкость разделена перегородками на 4 отсека, в которых циркулирует смываемый раствор, последовательно очищаясь от механических примесей и жидких нерастворимых загрязнений. В среднем отсеке установлен сборник для накопления жидких нерастворимых загрязнений, объем которого составляет не более 1/8 объема этого отсека. В отсеке, куда вначале поступает смываемый раствор, под наклоном к его поверхности установлено не менее 2-х вертикальных перегородок, по высоте не достигающих верха отсека для отделения и отстоя механических примесей. Внутри отсеков расположены окна для визуального наблюдения за отстоем и перетока раствора. Недостатком данной полезной модели является уменьшенный по объему отсек для отстоя нерастворимых продуктов (нефтепродуктов) от моющего раствора по сравнению с отсеками для чистого или очищенного моющего раствора и первичного отстоя нефтепродуктов из смываемого моющего раствора и удаления выпавших в осадок механических примесей, что сокращает время разделения на фракции и негативно отражается на качестве промывки и смытом и собранном нефтепродукте. Кроме того, при сборе вязких нефтепродуктов с большим количеством парафинов (тяжелые мазуты, газовый конденсат) забиваются сливные отверстия и прекращается слив отслоившегося нефтепродукта. Требуется постоянная чистка сливных отверстий, для чего процесс промывки приходится останавливать.
Задача при разработке предлагаемой полезной модели заключалась в улучшении качества смытого и собранного нефтепродукта и очищенного моющего раствора, с возможностью их повторного использования. Задача была решена и цели достигнуты при использовании предлагаемой отстойной емкости модульной передвижной моющей установки, схема которой приведена на рис. 1.
Отстойная емкость соединена с отмываемой цистерной с моечной машинкой внутри с помощью технологических линий, включающих насосы и трубопроводы с арматурой. Отстойная емкость разделена на четыре отсека: отсек 1 - для первичного отстоя нефтепродуктов из смываемого моющего раствора и удаления выпавших в осадок механических примесей, объем отсека составляет 3/10 от общего объема емкости, отсек 2 - для отстоя нерастворимых продуктов от моющего раствора, объем его составляет 3/10 от общего объема емкости, отсек 3 - для моющего раствора, объем его составляет 3/10 от общего объема емкости, отсек 4 - расположен перед отсеками 1, 2, 3 и служит сборником для нефтепродуктов, его объем составляет 1/10 от общего объема емкости.
Отсеки 1, 2 и 3 сообщаются с отсеком 4 через перелив, находящийся в верхней части емкости на уровне моющего раствора. Отсеки 1 и 2, и отсеки 2 и 3 соединяются между собой переливом при помощи технологических отверстий 5. Технологические отверстия 5 расположены в нижних частях перегородок на противоположной стороне отсеков 1 и 2 соответственно, и оборудованы задвижками 6.
Отсек 4 оборудован сетчатым фильтром 7 для дополнительного отделения раствора от нефтепродуктов, установленным на высоте 30 см от дна отсека, и расположенной под сетчатым фильтром 7 накопительной емкостью 8 с трубопроводом для слива остатков моющего раствора.
Отстойная емкость оборудована скребковым флотатором 9, привод которого расположен в емкости 3, со скребками 10, находящимися в отсеках 1, 2, 3 для удаления механических примесей и максимально эффективного сбора отделившегося нефтепродукта, тугоплавких парафинов и нефтяной пленки. Шламосборник 11 служит для накопления механических остатков в отсеках 1 и 2.
Предлагаемая полезная модель работает следующим образом. После необходимых подключений к электросети, линии сжатого воздуха, установки моющей машинки в цистерну, подсоединения цистерны трубопроводами к отстойной емкости модульной передвижной моющей установки, подогревают моющий раствор до заданной температуры и заливают в отсеки 1, 2 и 3. Количество подаваемого моющего раствора и давление регулируется при помощи клапана моющей машинки. Нагретый моющий раствор из отсека 3 насосом подают через моечную машинку в цистерну для ее промывки. Моющий раствор, загрязненный нефтепродуктами и механическими примесями (песком, ржавчиной, окалиной и т.п.), через сливной патрубок в цистерне по трубопроводу насосом подается в отсек 1. В отсеке 1 происходит расслаивание нефтепродуктов и осаждение механических примесей. Из отсека 1 раствор через технологическое отверстие 5 переливается в отсек 2 для окончательной очистки от нефтепродуктов. Нефтепродукты через перегородку переливаются в отсек 4, а очищенный моющий раствор возвращается в отсек 3 через технологическое отверстие 5. Задвижки 6 на технологических отверстиях 5 служат для регулирования уровня раствора в отсеке 1 либо одновременно в отсеках 1 и 2, и одновременно для регулирования скорости потока, в результате чего увеличивается время на расслоение эмульсии. При перекрытии задвижками 6 технологических отверстий 5 увеличивается уровень моющего раствора в отсеках 1 и 2, что позволяет удалить в отсек 4 отделившийся нефтепродукт, нефтяную пленку, в том числе и тугоплавкие парафины. Для удаления механических примесей и максимально эффективного сбора отделившегося нефтепродукта, тугоплавких парафинов и нефтяной пленки из отсеков 1, 2 и 3 используется скребковый флотатор 9 со скребками 10. Нефтепродукты из отсека 4 периодически по мере их накопления откачиваются в накопительную емкость и могут быть использованы без дополнительной очистки в качестве топлива. Раствор, отделившийся от нефтепродукта в отсеке 4, насосом откачивается в отсек 1 для дальнейшего использования.
Отделившиеся механические примеси в отсеках 1 и 2 осаждаются в шламосборнике 11, осадок из которого выгружается вручную по мере его накопления, с предварительным перекачиванием моющего раствора в отмываемую цистерну. После выгрузки осадка моющий раствор из цистерны насосом возвращается в отсеки 1 и 2.
Испытания предлагаемой отстойной емкости модульной передвижной моющей установки проводились на промывочной станции ООО «НПО «БалтЭкоРесурс» в соответствии с программой и методикой, а также технологическим регламентом на комплексную технологию промывки внутренних поверхностей от углеводородных загрязнений.
- Воздействие на слой нефтепродукта струи моющего средства.
- Восстановление и регенерация моющего средства.
- Фазовое разделение эмульсий с последующим отделением нефтепродукта и возвращение водной фазы.
Объем моющего раствора увеличен до 25 м3.
Промывка внутренних поверхностей проводилась при температуре моющего раствора 60°-70°С и температуре окружающей среды в среднем -5°С.
За период эксплуатации эффект от внедрения составил 20% от общего объема промываемых емкостей.
Одинаковый объем отсеков 1, 2 и 3 позволил скорость потока сделать стабильным, это положительно отразилось на времени разделения эмульсии на фракции. Время расслоения сократилось с 8 до 3 минут.
Расположение технологических отверстий внизу отсеков позволяет максимально увеличить время для расслоения эмульсии и сбалансировать скорость потока в каждом отсеке.
Смытый и собранный нефтепродукт в отсеке 4 улучшил свои свойства. Обводненность снизилась с 13% до 5%, что соответствует ГОСТ.
Использование предлагаемой отстойной емкости модульной передвижной моющей установки позволяет:
- в результате отмывки не иметь отходов, требующих утилизации или загрязняющих окружающую среду;
- использовать продукт отмывки без дополнительной очистки непосредственно в качестве топлива;
- сократить расход моющего раствора за счет возможности использовать очищенный моющий раствор.