СПОСОБ ОЧИСТКИ ЗАГРЯЗНЕННОГО ГРУНТА ОТ НЕФТЕПРОДУКТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1995 года по МПК E02B15/04 A01C21/00 

Изобретение относится к нефтяной, нефтеперерабатывающей промышленности, при очистке и рекультивации замазученного песчаного грунта, в местах аварийного разлива нефти и нефтепродуктов.

Известны способы очистки пластового песка от нефти и устройство для его осуществления (Блочная гидроциклонная установка. Защита окружающей среды при добыче, транспорте и хранении нефти и газа, Г.С. Кесельман, Э.А. Махмудбеков. М.: Недра, 1981, с. 47).

Способ очистки и установка разработаны для очистки от нефти, песка, выносимого из пласта скважины, при добыче нефти, поэтому для очистки от замазученности грунта с поверхности земли они не пригодны.

Известен также способ и установка шведской фирмы "Альфа-Лаваль" для очистки нефтешлама из земляных котлованов и резервуаров.

Однако этим способом очищается нефтешлам, состоящий из 55% нефти, 40% воды и 5% осадков. Замазученный грунт этим способом и установкой очистить невозможно.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ очистки замазученного грунта и техническое решение, когда верхний замазученный слой снимается с помощью бульдозера, грузится ковшовым экскаватором на самосвал и вывозится в отведенное для отходов место (Технология очистки замазученного грунта 1989, ХРУ-6, трест "Экибастузэнергоремонт").

Недостатками этого способа являются потеря нефти, отсутствие операции отделения нефти от грунта, а замазученный грунт с одного места (с места аварийного розлива) перевозится в другое, отведенное для захоронения, и рекультивации не подлежит.

Целью изобретения является восстановление экономически чистого грунта и дополнительный сбор разлитой нефти.

Цель достигается тем, что очистку замазученного грунта производят путем промывки его горячей, от 70 до 90^оС, водой и отстоя в специально для этого изготовленной установке в следующей последовательности.

Замазученный грунт снимается с поверхности разлива, например, ковшовым экскаватором, затем с помощью самосвала и загрузочного транспортера загружается в бункер с горячей водой, температура которой поддерживается в пределах 70-90^оС за счет печи на газовом топливе. При этом загруженный грунт перемешивается мешалкой, которая разбивает, растворяет комки грунта и промывается струями горячей воды из специальных трубопроводов с отверстиями, затем процесс перемешивания и промывки останавливают, дают раствору отстояться в течение 5-7 мин, в этом время более легкая по удельному весу растворенная нефть всплывает на поверхность раствора и через щели в верхней части корпуса бункера по нефтесборному трубопроводу стекает в емкость сбора нефти (нефтепродуктов), а отделившийся, очищенный, более тяжелый по удельному весу грунт (песок) оседает на закрытый шибер на дно бункера, затем при открытии шибера оседает на отгрузочный транспортер, с помощью которого выбрасывается наружу (например, в кузов самосвала).

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез.

Устройство состоит из рамы 1, емкости 2, топки (газовой горелки) 3, бункера 4, мешалки 5, емкости 6 подогрева резервной воды, перепускного трубопровода 7 горячей воды с электропроводной задвижкой 8, отгрузочного транспортера 9, нефтеотборных трубопроводов 10, емкости 11 сбора нефти (нефтепродуктов), насоса 12 откачки нефти, трубопроводов 13 промывки раствора горячей водой, насоса 14 промывки раствора, шибера 15. На раме 16 смонтирован загрузочный транспортер 17, который располагается над топкой печи 18 подогрева грунта.

Способ очистки замазученного грунта осуществляют следующим образом.

Емкости 2 и 6 - раздельны, в них заливается вода, разжигается топка 3, и вода разогревается до 70-90^оС, в осенне-зимнее время заливается водой и разжигается печь 18 подогрева грунта, с помощью ковшового экскаватора снимается слой замазученного грунта, грузится на самосвал и подвозится к загрузочному транспортеру 17, включается в работу мешалка 5, насос 14 системы промывки раствора, который подает горячую промывочную воду из емкости 6 через отверстия трубопроводов 13 в емкость 2, после этого замазученный грунт из кузова самосвала порциями по 2-2,5 т сгружается на загрузочный транспортер 17, которым подается в горячую воду в бункер 4, расположенный в емкости 2, на лопасти мешалки 5, происходят интенсивное перемешивание, растворение комков замазученного грунта и промывка раствора струями горячей воды из отверстий трубопровода 13 в течение 1-2 мин, затем процесс перемешивания и промывки раствора останавливают и дают 5-7 мин для отстоя раствора при остановленном загрузочном транспортере 17 и закрытом шибере 15 (фиг. 2), при этом в растворе происходит разделение песка и нефти (нефтепродукта), более легкая по удельному весу нефть всплывает на поверхность раствора и через щели в корпусе бункера 4 (не показаны) попадает в два трубопровода 10 (фиг. 2), откуда стекает самотеком в емкость 11 сбора нефти и откачивается насосом 12, через счетчик в систему сбора и подготовки нефти, а более тяжелый по удельному весу, очищенный песок оседает на дно бункера 4, на закрытый шибер 15, который после накопления чистого песка открывается гидроприводом (не показан), транспортер 9, который при включении в работу, выносит влажный чистый песок и отгружает его в кузов самосвала для вывозы чистого грунта на то место, откуда был снят замазученный, далее после подсыхания грунта он разравнивается на поверхности почвы ковшовым экскаватором. Потеря воды из емкости 2 компенсируется подачей горячей воды из емкости 6 через трубопровод 7, открытием электроприводной задвижки 8, а потери тепла в емкостях 2 и 6 постоянно компенсируются подогревом от топки 3, а в осенне-зимнее время емкость 2 накрывается съемной крышкой (не показана).

П р и м е р. Предлагаемый способ был реализован в специально для этого разработанной установке по очистке замазученного грунта (УОЗГ). При этом путем последовательной обработки грунта различной степени замазученности, при средней температуре раствора в емкости 2-80^оС, числе оборотов мешалки 5-48 об/мин, при размешивании и промывке раствора, в среднем, в течение 1,5 мин и 6-минутном отстое раствора, по результатам 8-часового рабочего дня было выявлено, что средняя производительность способа и установки по обработке грунта составила 7,5 м³/ч, по отделению нефти от грунта 3,75 т/ч.

Предлагаемая установка полностью сконструирована и изготовлена заявителями, начиная от общей компановки, обвязки, конструкции, кончая разработкой отдельных узлов и деталей. Весь процесс работы установки механизирован с применением электро- и гидропривода, причем все управление сведено в единый пульт.

Отдельные стандартные детали, узлы, как электродвигатели, насосы, редукторы, подобраны путем расчета от различного бурового, нефтепромыслового, сельскохозяйственного оборудования, конструкции основных узлов, таких как цепные ковшовые транспортеры 17 и 9 грунта и песка, печи 18 подогрева грунта и резервной воды в емкость 6. Вес всей установки составил 30 т, габариты установки в рабочем положении 12х8,8х4 м (длина, ширина, высота). Установка транспортируется на тралах, на колесном ходу или тяжеловозами на гусеничном ходу.

Использование: в гидротехнических сооружениях, в частности в устройствах для очистки и рекультивации песчаного грунта, загрязненного мазутом, в местах аварийного разлива нефти и нефтепродуктов. Сущность изобретения: устройство включает бункер 4, расположенный в емкости 2, при этом емкость 2 и емкость 6 заполнены горячей водой. В бункере 4 размещена мешалка 5 для перемешивания загрязненного грунта. Воду в емкостях разогревают до 70 - 90°С, бункер загружают загрязненным грунтом и включают мешалку. Грунт промывается струями горячей воды, подаваемой в отверстия трубопровода 13, в течение 1 - 2 мин, затем процесс перемешивания и промывки прекращают. Раствор отстаивают, нефтепродукты попадают в систему сбора нефти, а очищенный песок оседает на дно бункера 4. После этого песок отгружают и направляют на то место, откуда был взят. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

СПОСОБ ОЧИСТКИ ЗАГРЯЗНЕННОГО ГРУНТА ОТ НЕФТЕПРОДУКТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.