Поточная линия технологического оборудования для переработки нефтесодержащих отходов производства

Авторы патента:

C10G1 - Получение жидких углеводородных смесей из горючих сланцев, нефтеносного песка или неплавких твердых углеродсодержащих или т.п. материалов, например из древесины, каменного угля (извлечение углеводородов механическим путем из горючих сланцев, нефтеносного песка и т.п. B03B)

Предлагаемая 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. Поставленная задача решается предложенной полезной моделью -«Поточной линией технологического оборудования для переработки нефтесодержащих отходов производства», включающий в себя: устройства для выемки из буровых и/или нефтяных амбаров нефтяной, водной и пастообразной фракции, их подача и загрузка в приемные емкости, выход пастообразной нефтесодержащей фракции из приемной емкости направлен в расходно-накопительную емкость, снабженную мешалкой и имеющую соединение с расходно-накопительным баком, оборудованный перемешивающим устройством, выход пастообразной нефтесодержащей фракции из расходно-накопительного бака имеет соединение с устройством для сепарации твердой и жидкой фаз, выход из которого направлен в резервуары-накопители нефтяной и водной фракций, снабженные насосами и накопитель твердой фазы, оборудованный шнековым механизмом выгрузки. Новым в предлагаемом техническом решении является то, что на крышке расходно-накопительного бака имеется люк который направлен через запорно-регулирующую арматуру из дозатора поверхностно-активных веществ (ПАВ), шнековый механизм выгрузки твердой фазы из накопителя соединен с обогреваемым реактором-репульпатором, снабженным мешалкой

и имеющим соединение с дозатором поверхностно-активных веществ и устройством для разделения твердой и водной фаз, выходы из которого направлены в резервуары-накопители нефтяной и водной фракций и сборник твердой фазы, выход из которого соединен со смесительной установкой, имеющей загрузочный люк, в который направлен выход из дозатора портландцемента, соединенный через питатель с расходным бункером портландцемента, выход композиционной смеси из смесительной установки через разделительное устройство и запорно-регулирующую арматуру направлен в два параллельно-установленные ленточные транспортеры, один из которых соединен с узлом формования строительных блоков, изделий и конструкций, а другой направлен на установку получения искусственного щебня, оборудованную разгрузочным узлом и затарочной машиной.

Известна «Поточная линия» (Установка, комплекс оборудования) 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 «Поточной 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 "Поточной линии" осуществляют следующим образом.

Исходные пастообразные нефтемаслоотходы - нефтешламы, жидкие отходы и загрязненные нефтью, маслом ("замазученные") 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%)т 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 известной 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.

Известен (Патент РФ №2261894 по заявке №2004111350/04 с приор, от 19 апреля 2004; Опубл. 10 октября 2005; МПК⁷ С10G 33/06; В01D 21/28. Патентообладатель: Специализированное профессиональное аварийно-спасательное формирование МЧС России ООО "ПРИРОДА", Изобретатель: Курченко А.Б.; г.Сыктывкар название изобретения: "Способ подготовки нефтяного шлама к переработке и установка для его осуществления").

Известная Установка (поточная линия) включает в своем составе 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 кроме того содержит насос, пескоотделитель (гидроциклон) и сырьевую емкость нефтесодержащей жидкости.

Переработку нефтеотходов на данной Установке 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 боле 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 подаются 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.

Недостатком данной установки является то, что в ее составе отсутствует необходимое оборудование для избирательного извлечения нефти и/или нефтепродуктов и их возврата в производство, кроме того, известная установка не предусматривает возможность утилизации (например в форме товарных продуктов) твердой фазы, выделенной из нефтеотходов.

Из известных аналогов наиболее близким по технической сущности и достигаемому при этом техническому результату является известный (Патент РФ на ПМ №69065 по заявке №2007126230 с приор, от 09.07.2007. Зарег. и опубл. 10.12.2007. Бюл. №34) «Технологический комплекс по переработке нефтесодержащих отходов» - принят за ПРОТОТИП.

Технологический комплекс по прототипу включает в себя: приемные обогреваемые емкости с мешалками, блок для подачи в приемные емкости исходных нефтесодержащих отходов и оборудование для обработки нефтесодержащих отходов, при этом приемные обогреваемые емкости снабжены загрузочными люками с крышками, и соединены через сетчатые фильтры грубой очистки и насосную станцию НС-1 с обогреваемой и теплоизолированной промежуточной емкостью, снабженной

перемешивающим устройством, выход из промежуточной емкости через насосную станцию НС-2 соединен с теплоизолированными нагреваемыми емкостями промежуточного нагрева, снабженными низкоскоростными лопастными мешалками, выход нагретых нефтесодержащих отходов из емкостей направлен в спиральные теплообменники окончательного нагрева, имеющими соединение через запорную арматуру и насосную станцию НС-3 с системой из двух параллельно-соединенных трехфазных центрифуг, выход продуктов из которых направлен в резервуары-накопители нефтяной и водной фаз, снабженными насосами и сборником твердой фазы, снабженным шнековым механизмом выгрузки, направленным в приемные саморазгружающиеся контейнеры-накопители - для их последующей транспортировки на утилизацию с получением товарных продуктов.

Недостатком технологического комплекса по прототипу является отсутствие в его составе необходимого оборудования для утилизации твердых нефтесодержащих отходов - твердой фазы, выделенной из нефтесодержащих отходов.

Поставленная задача решается предложенной полезной моделью -«Поточной линией технологического оборудования для переработки нефтесодержащих отходов производства», включающий в себя: устройства (1) для выемки из буровых и/или нефтяных амбаров нефтяной, водной и пастообразной фракции, их подача и загрузка в приемные емкости (2, 3 и 4), выход пастообразной нефтесодержащей фракции из приемной емкости (4) направлен в расходно-накопительную емкость (5), снабженную мешалкой и имеющую соединение с расходно-накопительным баком (6), оборудованный перемешивающим устройством (7), выход пастообразной нефтесодержащей фракции из расходно-накопительного бака (6) имеет соединение с устройством (8-1) для сепарации твердой и жидкой фаз, выход (9) из которого направлен в резервуары-накопители (10 и 11) нефтяной (10) и водной (11) фракций, снабженные насосами и накопитель твердой фазы (12-1), оборудованный шнековым механизмом выгрузки (13). Новым в

предлагаемом техническом решении является то, что на крышке расходно-накопительного бака (6) имеется люк (14) в который направлен через запорно-регулирующую арматуру (15) из дозатора (16) поверхностно-активных веществ (ПАВ), шнековый механизм выгрузки (13) твердой фазы из накопителя (12-1 соединен с обогреваемым реактором-репульпатором (17), снабженным мешалкой и имеющим соединение с дозатором поверхностно-активных веществ (16) и устройством (8-2) для разделения твердой и водной фаз, выходы из которого направлены в резервуары-накопители нефтяной (10) и водной (11) фракций и сборник твердой фазы (12-2), выход из которого соединен со смесительной установкой (18), имеющей загрузочный люк (19), в который направлен выход из дозатора портландцемента (20), соединенный через питатель (21) с расходным бункером (22) портландцемента, выход композиционной смеси из смесительной установки (18) через разделительное устройство (23) и запорно-регулирующую арматуру (24) направлен в два параллельно-установленные ленточные транспортеры (25-1 и 25-2), один из которых (25-1) соединен с узлом формования строительных блоков, изделий и конструкций (26), а другой (25-2) направлен на установку получения искусственного щебня (27), оборудованную разгрузочным узлом (28) и затарочной машиной (29).

РЕАЛИЗАЦИЯ ПРЕДЛАГАЕМОЙ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Разработанная полезная модель - «Поточная линия технологического оборудования для переработки нефтесодержащих отходов производства» работает и эксплуатируется следующим образом.

Из нефтяных и/или буровых амбаров с помощью устройства (1) последовательно вынимают нефтяную фазу (с поверхности) и собирают ее в промежуточную емкость (2), затем откачивают водную фазу, загрязненную нефтепродуктами и направляют в приемную емкость (3). Из емкостей (2 и 3)

нефтяную и водную фазы откачивают на дальнейшую переработку. Пастообразную (иловую) нефтесодержащую фазу загружают в приемную емкость (4), откуда ее подают в расходно-накопительную емкость (5). Из этой емкости (5) пастообразные отходы поступают в расходно-накопительный бак (6), в который при включенной мешалке (7) подают через люк (14) из дозатора (16) поверхностно-активные вещества (ПАВ). Обработанный материал направляют затем в устройство (8-1) для сепарации твердой и жидкой фаз. Нефтяную фракцию собирают в резервуар-накопитель (10), а водную - в резервуар-накопитель (11). Загрязненную нефтепродуктами твердую фазу собирают в накопителе (12), из которого шнековым питателем (13-1) эту твердую фазу подают в обогреваемый реактор - репульпатор (17). Для репульпации твердой фазы в реактор - репульпатор (17) заливают воду и подают из дозатора (16) поверхностно-активные вещества (ПАВ). После репульпации образующуюся пульпу направляют в устройство (8-2) для разделения твердой и жидкой фаз. Нефтяную фракцию собирают в резервуаре - накопителе (10), а водную - в резервуаре - накопителе (11). Твердую фазу выгружают в сборник (12-2). Из этого сборника с помощью шнекового питателя (13-2) твердую фазу направляют в смесительную установку (18), в которую также загружают - через загрузочный люк (19) портландцемент - из расходного бункера (22) через питатель (21) и дозатор (20). Получаемую композиционную смесь из смесителя (18) направляют через разделительное устройство (23) и запорно-регулирующую арматуру (24) в два параллельно установленных ленточных транспортеров (25-1 и 25-2). По ленточному транспортеру (25-1) композиционная смесь поступает в узел (26) формования строительных изделий и конструкций, а по ленточному транспортеру (25-2) композиционная смесь поступает на установку получения искусственного щебня (27), из которой затем получают товарный щебень через разгрузочное устройство (28) поступает в затарочную машину (29) и отгружают потребителям.

Поточная линия технологического оборудования для переработки нефтесодержащих отходов производства, включающая блок для подачи и загрузки в приемные емкости исходных жидкотекучих и пастообразных нефтесодержащих отходов, снабженные перемешивающими устройствами, загрузочными люками с крышками, выход нефтесодержащих отходов из приемных емкостей направлен в расходно-накопительные емкости, снабженные мешалками, выход нефтесодержащих отходов из расходно-накопительных емкостей имеет соединения с устройствами для сепарации твердой и жидких фаз, выходы из которых направлены в резервуары-накопители нефтяной и водной фаз, снабженные насосами и сборником твердой фазы, снабженным шнековым механизмом выгрузки, отличающаяся тем, что на крышке расходно-накопительных емкостей имеются патрубки для подсоединения баков-дозаторов поверхностно-активных веществ, шнековый механизм выгрузки твердой фазы из сборников соединен с обогреваемым реактором-репульпатором, снабженным мешалкой и имеющим соединение с дозатором поверхностно-активных веществ и устройством для разделения твердой и водной фаз, выходы из которого направлены в резервуары-накопители нефтяной и водной фракций и сборник твердой фазы, выход из которого соединен со смесительной установкой, соединенную с дозатором портландцемента, загрузочный люк которого соединен через запорно-регулирующую арматуру и питатель с расходным бункером, выход композиционной смеси из смесительной установки через разделительное устройство и запорно-регулирующую арматуру направлен в два параллельно установленные ленточные конвейеры, один из которых соединен с узлом формования строительных блоков, изделий и конструкций, а другой направлен на установку получения искусственного щебня, оборудованную разгрузочным устройством и затарочной машиной.