ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ПО ПЕРЕРАБОТКЕ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ

Полезная модель относится к области нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использована для решения проблемы переработки и обезвреживания различных нефтесодержащих отходов, образующихся в процессе добычи и/или переработки нефти и размещаемых на различных полигонах, шламохранилищах, накопителях, прудах, нефтяных амбарах и т.п.
Известна технологическая линия по переработке и обезвреживанию нефтесодержащих отходов ("Технология переработки и утилизации нефтемаслоотходов" // Технология и оборудование для переработки и утилизации нефтесодержащих отходов и нефтешламов: Современные Российские технологии. Серия информационно-справочных сборников. Том 2. Ярославль: 2003, с.107-110).
В состав известной технологической линии - пункта утилизации нефтеотходов входит комплекс оборудования, включающий хранилища (емкости) с твердыми (загрязненные нефтью пруды) и жидкими нефтешламами, грейферы - приемные бункеры, скиповый подъемник, хранилища известняка, бункеры - дозаторы исходных нефтесодержащих отходов и негашеной извести, дозаторы специального препарата "Эконафт", смеситель с перемешивающим устройством, насосы, трубопроводы, бункер - накопитель готового продукта, грузоподъемное оборудование (кран - балка), транспортные средства (самосвалы) для вывода готовой продукции из пункта переработки нефтеотходов.
Обезвреживание и переработку нефтесодержащих отходов на известной "Технологической линии" осуществляют следующим образом.
Исходные пастообразные нефтешламы, жидкие отходы и загрязненные нефтью или нефтепродуктами грунты доставляются на пункт переработки и утилизации нефтеотходов автотранспортом (самосвалами) и выгружаются в специальные приемные емкости - хранилища отходов. В другие хранилища (расходуемые емкости) выгружается (перегружается из самосвалов) негашеная известь.
Для обеспечения обезвреживания нефтеотходов сначала из хранилища (емкости) с помощью грейфера в бункер-дозатор подают негашеную известь, затем скиповым подъемником загружается в приемный бункер смесителя и шнеком распределяется по всей длине смесителя. После этого аналогичным путем ведут загрузку в смеситель пастообразных нефтеотходов; жидкие нефтесодержащие отходы закачивают в смеситель насосом-дозатором. В смеситель также загружают специальный препарат "Эконафт", состоящий из двух компонентов: негашеной извести (до 95%) и модификатора (до 5%), в качестве которого используют полный эфир глицерина и высших жирных кислот - триглицерид. Назначение этого модификатора - придание гидрофобизирующих свойств получаемому продукту.
После перемешивания нефтешламов с негашеной известью и модификатором в смеситель подают воду. При этом, в условиях интенсивного перемешивания происходит равномерная адсорбция нефтепродуктов на поверхности частиц гидроксида кальция, и образования "сухого" порошка ("ПУН"), являющегося конечным (товарным) продуктом переработки и обезвреживания нефтеотходов. По окончании процесса порошок "ПУН" через окно выгрузки смесителя выгружают на транспортер и подают в бункер-накопитель, откуда товарный продукт - порошок "ПУН" перегружают в самосвалы и отправляют потребителям, которые используют этот порошок в качестве одного из компонентов для
производства асфальтобетонных смесей, для ремонта автодорог, для изготовления строительных материалов и изделий из них.
Недостатком данной технологической линии является то, что в ее составе отсутствует оборудование для извлечения и утилизации из отходов нефтяной фазы, что значительно уменьшает экономическую эффективность процесса переработки нефтеотходов.
7
Из известных аналогов наиболее близким - по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой полезной модели является известное техническое решение Патент РФ №2261894, МПК С10G 33/06; В01D 21/28 - "Способ подготовки нефтяного шлама к переработке и установка для его осуществления" - принято за прототип.
Установка (технологическая линия) по прототипу включает следующее основное оборудование: приемную емкость исходного шлама с паровыми регистрами внутри (на чертеже не показано), вибросито со стоком, промежуточную емкость приема нефтесодержащей жидкости, насос, контейнер для сбора отделенных примесей, при этом емкость снабжена сеткой или сетчатым коробом с ячейками не менее 25 мм и имеет крышку (на чертеже не показано). Установка также содержит насос, пескоотделитель (гидроциклон) и сырьевую емкость нефтесодержащей жидкости.
Переработку нефтеотходов на Установке по прототипу осуществляют следующим образом. Исходный жидкий нефтяной шлам с аварийных разливов нефти или мест временного хранения подают на сетку приемной емкости. На сетке задерживаются фрагменты механических примесей размером более 25 мм. Заполнение емкости исходным шламом производят до уровня не более 10 см от верхней кромки, после чего емкость закрывают крышками. Нефтяной шлам в течение нескольких часов нагревают с помощью паровых регистров насыщенным паром до температуры не ниже 70°С, для контроля за температурой нагрева шлама используется термометр со штоком-держателем. Нагретый до прокачиваемого состояния
нефтяной шлам насосом подается на сетку вибросита с размером ячеи 0,16 мм. Подача шлама регулируется задвижкой на напорном трубопроводе насоса. На вибросите происходит отделение механических примесей размером более 0,15 мм, которые в результате линейных колебаний сбрасываются в контейнер. После отделения крупных фракций нефтесодержащая жидкость из первой промежуточной емкости подается насосом в пескоотделитель (гидроциклон), где отделяются механические примеси размером более 0,05 мм. Очищенная жидкость поступает во вторую промежуточную емкость, откуда насосом подается в сырьевую емкость известных установок или непосредственно в декантер. Отделившиеся под действием центробежных сил частицы механических примесей из пескоотделителя сбрасывают в контейнер.
Техническое решение по прототипу позволяет снизить загрязненность нефтяного шлама (твердой фазы) нефтью на 15-20%.
Недостатком установки по прототипу является то, что в составе технологической линии отсутствует необходимое оборудование для избирательного извлечения нефти и/или нефтепродуктов и их возврата в производство, кроме того, установка по прототипу не предусматривает возможность утилизации, например, в форме товарных продуктов твердой фазы, выделенной из нефтеотходов.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание технологической линии, включающей комплекс оборудования, обеспечивающего одновременное решение проблемы обезвреживания высокотоксичных отходов, извлечения ценных составляющих - нефти и нефтепродуктов и их утилизацию.
Технический результат, на который направлена полезная модель, заключается в увеличении избирательности процесса разделения водной, нефтяной и твердой фаз, повышении степени разделения и увеличении отбора нефти и/или нефтепродуктов, находящихся в нефтешламах.
Данный технический результат достигается тем, что Технологическая линия, состоящая из ранее известных обогреваемой приемной емкости для нефтесодержащих отходов, сетчатого фильтра, промежуточной емкости приема нефтесодержащей жидкости, насосов, трубопроводов, контейнера твердой фазы и емкости сбора нефтесодержащей жидкости, дополнительно включает промежуточную емкость с перемешивающим устройством и, расположенными вдоль внутренних стенок емкости пароподогревателями, баки-дозаторы растворов коагулянтов, деэмульгаторов и флокулянтов соединены через запорно-регулирующую арматуру и дозировочные насосы с промежуточной емкостью, трехфазную скоростную центрифугу, емкость сбора нефтяной фазы, бункер-питатель барабанного термодесорбера, термодесорбер с узлом улавливания и утилизации парогазовой смеси, разгрузочное устройство со шнековым конвейером, контейнер-сборник термообработанных материалов, систему брикетирования термообработанных материалов, с дозирующим бункером и ленточным конвейером, передвижной транспортер-укладчик, склад-накопитель брикетов твердой фазы.
Существенные признаки заявляемого технического решения:
Технологическая линия включает обогреваемую приемную емкость для нефтесодержащих отходов, сетчатый фильтр, промежуточную емкость приема нефтесодержащей жидкости, насосы, трубопроводы, контейнер твердой фазы и сборную емкость нефтесодержащей жидкости. Отличительные признаки:
Приемная и промежуточная емкости дополнительно снабжены перемешивающими устройствами, промежуточная емкость снабжена расположенными вдоль внутренних стенок емкости пароподогревателями, баки-дозаторы растворов коагулянтов, деэмульгаторов и флокулянтов соединены через запорно-регулирующую арматуру и дозировочные насосы с промежуточной емкостью, выход из промежуточной емкости направлен на вход скоростной трехфазной центрифуги, выход центрифуги соединен с
емкостями сбора нефтяной и водной фаз и контейнером для обезвоженного осадка, обезвоженный осадок разгружается в бункер-питатель барабанного термодесорбера, обогреваемый топочными газами, термодесорбер снабжен узлом улавливания и утилизации парогазовой смеси, шнековый конвейер разгрузочного устройства направлен в контейнер-сборник термообработанных материалов, после термодесорбера установлена система брикетирования термообработанных материалов, оборудованная дозирующим бункером и ленточным конвейером подачи брикетов на передвижной транспортер-укладчик для размещения брикетов на складе-накопителе брикетов твердой фазы.
Благодаря наличию этих признаков обеспечивается повышение степени разделения водной, органической и твердой фаз, увеличение избирательности процесса и повышение степени извлечения ценных нефтесодержащих компонентов, находящихся в отходах с промпродуктами и вторичными отходами производства. При этом обеспечивается одновременное решение проблемы обезвреживания высокотоксичных отходов, извлечения ценных составляющих - нефти и нефтепродуктов и их утилизацию.
Предлагаемая полезная модель - "Технологическая линия по переработке нефтесодержащих отходов" работает следующим образом фиг.1.
Исходные нефтесодержащие отходы (нефтяные шламы, "замазученная" земля, жидкие нефтеотходы с поверхности прудов и т.п.), извлекаемые из нефтешламохранилищ, прудов, нефтяных амбаров и т.д., загружают через загрузочный люк в обогреваемую приемную емкость (1), снабженную перемешивающим устройством. Из приемной емкости нефтесодержащие отходы через сетчатый фильтр (2) перекачивают с помощью насосов (не показано) в промежуточную обогреваемую и теплоизолированную емкость (3), снабженную перемешивающим устройством и имеющую соединение - через запорно-регулирующую
3
3
арматуру и дозировочные насосы (6) с баками-дозаторами растворов коагулянтов (7), деэмульгаторов (8) и флокулянтов (9). Нагретые до температуры 100±5°С и обработанные химическими реагентами нефтесодержащие отходы с помощью насосов (10) направляют на вход (11) скоростной трехфазной центрифуги (12), в которой происходит разделение на нефтяную, водную и твердую фазу. Разделенные фазы направляют в соответствующие емкости сбора нефтяной (5) и водной (13) фаз и контейнер для обезвоженного осадка (4). Остаточное содержание жидкой фазы в осадке после центрифуги составляет 25% (20% - нефтяная фаза, 5% - водная фаза). Обезвоженный осадок разгружают из контейнера в бункер-питатель (14) барабанного термодесорбера (15), наружная поверхность термодесорбера обогревается топочными газами (16). Нефтепродукты в виде парогазовой смеси удаляются из термодесорбера и поступают в узел улавливания и утилизации (17). Термообработанный осадок, из которого удалено до 98,5% нефтесодержащей фракции, через разгрузочное устройство (18) термодесорбера и шнековый конвейер (19) направляют в контейнер-сборник (20), из которого термообработанные материалы загружают в дозирующий бункер (22) системы брикетирования (21). Получаемые брикеты ленточным конвейером (23) подают на передвижной транспортер-укладчик (24) для последующего размещения в складе-накопителе. Водную фазу из емкости сбора (5), содержащую до 1 г/дм нефти и до 1 г/дм твердой фазы, направляют на очистные сооружения предприятия для доочистки и обезвреживания.
Полезная модель обеспечивает следующие преимущества:
- позволяет добиться более высокой степени разделения нефтесодержащей жидкости на нефтяную и водную фазы;
- увеличить степень извлечения нефти или нефтепродукта из нефтешламов до 98,5%;
- получить твердые отходы высокой степени очистки, пригодные для прямого применения в строительстве.