ЛИНИЯ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ ШЛАМОВ И ДОННЫХ ОСАДКОВ НЕФТЕЛОВУШЕК, ФЛОТАТОРОВ, ШЛАМОНАКОПИТЕЛЕЙ Российский патент 1997 года по МПК C02F9/00 C02F11/00 

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и, в частности, к установкам для переработки нефтешламов.

Известна обработка нефтешламов с помощью намывных фильтров, устройств для обработки осадка углеводородным растворителем и установки для обработки водяным паром (1), основное назначение которых выделение нефтепродуктов из свежего ловушечного нефтепродукта.

Известна установка для очистки водоема от плавающих загрязняющих веществ, содержащая приемное устройство, гибкое ограждение одним концом закрепленное жестко, другой конец ограждения вытягивается в жгут и наматывается на катушку (2). Недостаток известной установки в том, что при сборке вязких с мусором нефтешламов забирается до 95% воды, возникают дополнительные нагрузки на ограждение.

Известна также установка для обработки нефтешлама шведской фирмы "Альфа-Лаваль", принятая за прототип (3), которая содержит заборное устройство насосы, забирающие свежий нефтешлам, теплообменники для нагрева нефтешлама, фильтры грубой и тонкой очистки, гидроциклон, центрифугу, сепараторы. На выходе с установки получаются нефтепродукт и водная эмульсия. Недостаток известной установки в том, что заборное устройство не обеспечивает забора вязких нефтешламов длительного хранения, а водные эмульсии на выходе оказываются настолько загрязненными, что их возвращают в шламонакопители, где они образуют пруды, загрязняя окружающую среду.

Целью предлагаемого изобретения является повышение степени обезвоживания и отмывки механических примесей от нефтепродуктов, исключение периодических операций при очистке нефтешлама, повышение эффектности разделения стойких нефтяных эмульсий, повышение степени очистки нефтешлама на центробежных машинах, сокращение количества потребляемой для размывки донного осадка свежей воды, сокращение эксплуатационных и капитальных затрат на строительство линии.

Указанная цель достигается тем, что линия, содержащая соединенные трубопроводами насосы, заборные устройства с гибкими ограждениями, термоотстойники, фильтры, гидроциклон, центрифугу, теплообменник, сепараторы, холодильники, конвейер вывода механических примесей согласно изобретению, установка сбора и перекачивания нефтешлама снабжена заборным устройством, перемешивающим нефтешлам и измельчающим мусор, двусторонней комбинированной лебедкой, фрагментом ограждения доставки нефтешлама к заборному устройству, разница между верхним уровнем ограждения и забираемым шламом (водой) 100 мм при ширине ограждения 500 мм, термоотстой производят в самостоятельной установке разделения нефтешлама и донного осадка, которая оборудована устройствами ввода водяного пара, отмывки механических примесей, перегородками отстоя и разделения нефтешлама, вывода легкой фазы (нефтяной) и тяжелой (водной фазы), заслонкой регулирования раздела фаз между легкой и водной фазами и конвейером выгрузки механических примесей, введена новая ступень экстракции механических примесей на установке отмывки замазученных механических примесей, которая снабжена комбинированным устройством приема, перемешивания, отмывки замазученных механических примесей, устройством ввода растворителя и оборудована конвейером вывода отмытых механических примесей, подогрев нефтешлама перед центрифугой осуществляют в подогревателе смесителе с внутренним устройством для ввода водяного пара, перемешивания нефтешлама и отмывки механических примесей, линия также снабжена устройствами для подачи деэмульгаторов перед фильтром грубой очистки, центрифугой и сепараторами, а также линия снабжена емкостью сбора "отстрелов" сепараторов с установленным внутри конвейером.

Снабжение линии установкой сбора и перекачивания нефтешлама снабжена заборным устройством, перемешивающим нефтешлам и измельчающим мусор, двусторонней комбинированной лебедкой, фрагментом ограждения доставки нефтешлама к заборному устройству, разница между верхним уровнем ограждения и забираемым шламом (водой) 100 мм при ширине ограждения 500 мм, термоотстоем в самостоятельной установке разделения нефтешлама и донного осадка, которая оборудована устройствами ввода водяного пара, отмывки механических примесей, перегородками отстоя и разделения нефтешлама, вывода легкой фазы (нефтяной) и тяжелой (водной фазы), заслонкой регулирования раздела фаз между легкой и водной фазами и конвейером выгрузки механических примесей, введением новой ступени экстракции механических примесей на установке отмывки замазученных механических примесей с комбинированным устройством приема, перемешивания, отмывки замазученных механических примесей, устройством ввода растворителя, конвейером вывода отмытых механических примесей, подогревом нефтешлама перед центрифугой в подогревателе смесителе с внутренним устройством для ввода водяного пара, перемешивания нефтешлама и отмывки механических примесей, устройствами для подачи деэмульгаторов перед фильтром грубой очистки, центрифугой и сепараторами, емкостью сбора "отстрелов" сепараторов установленным внутри конвейером позволяет повысить степень очистки нефтяной и водной фаз, а также степень отмывки замазученных механических примесей, производить сбор, перекачивание и переработку вязких с повышенным содержанием механических примесей нефтяных шламов производить сбор вязких с мусором нефтешламов от направления воздействия ветра, с содержанием воды в забираемом нефтешламе 30 50% воды при минимальных нагрузках на ограждение, производить сбор донных осадков с малым и повышенным содержанием нефтепродуктов, исключить применение периодических операций, сократить энергозатраты и капитальные затраты при подключении ее у потребителя. Таким образом, можно сделать вывод о наличии причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков и техническим эффектом, перечисленных выше.

Предлагаемая линия для переработки нефтяных шламов и донных осадков нефтеловушек, флотаторов, шламонакопителей представлена на чертежах, где на фиг. 1 представлена структурная схема линии; на фиг. 2 общий вид линии. Линия состоит из следующих установок: установка сбора и перекачивания нефтешлама производительностью 50 м³/ч УСПН-50-1, установка сбора и перекачивания донного осадка производительностью 15 м³/ч УСПО-15-II, установка разделения нефтешлама и донного осадка производительностью 25 м³/ч УРДО-25-III, установка переработки донного осадка производительностью 15 м³ /ч УПДО-15-IV и установка переработки нефтешлама производительностью 15 м³/ч УПН-15-V.

Установка сбора и перекачивания нефтешлама УСПН-50-I обеспечивает сбор, подтягивание нефтешлама, измельчение сгустков нефтешлама травы, веток и перекачивание нефтешлама. Установка УСПН-50 содержит насос 1, заборник-измельчитель 2, ограждение 3, фрагмент ограждения (на фиг. 2 не показан), двустороннюю комбинированную лебедку 4, катушки для укладки ограждения 5, 6.

Установка сбора и перекачивания донного осадка УСПО-15-II обеспечивает забор донного осадка, измельчение сгустков, мусора и перекачивание донного осадка. Установка УСПО-15 содержит насос 7, заборник-измельчитель 8.

Установка разделения нефтешлама и донного осадка УРДО-25-III обеспечивает отделение и вывод крупных механических примесей размером более 10 мм, нагрев нефтешлама и донного осадка до температуры 45^oC, отмывку деэмульгатором и водяным паром песка, отделение воды, вывод механических примесей, нефтяной и водной фаз. Установка УРДО-25 содержит устройство подачи деэмульгатора 9, самоочищающийся фильтр 10, емкость приема и разделения нефтешлама 11 с конвейером вывода механических примесей 12 и насосы 13, 14. Емкость оборудована внутренними устройствами для разделения и вывода водной и нефтяной фаз (на чертеже не показаны) и устройством ввода водяного пара 15. Установка переработки донного осадка УПДО-15-IV обеспечивает нагрев нефтешлама до температуры 80^oC, отделение, отмывку и вывод механических примесей. Установка УПДО-15 содержит устройства подачи деэмульгатора 16, 17, подогреватель-смеситель 18, центрифугу 19, деаэратор 20, насос 21 и фильтры 22 и 23.

Установка переработки нефтяного шлама УПН-15-V обеспечивает догрев нефтешлама до температуры 95^oC, разделение на очищенные нефтепродукт и воду, а также очистку нефтепродукта и воды от механических примесей. Установка УПН-15 содержит теплообменник 24, сепараторы 25, 26, 27, емкость приема и разделения периодических "отстрелов" сепараторов 28 с конвейером выгрузки механических примесей 29.

Установка отмывки замазученных механических примесей УЗГ-5-VI обеспечивает отмывку замазученных механических примесей от нефтепродуктов с применением растворителей. Установка УЗГ-5 содержит комбинированное устройство 30 приема, перемешивания, отмывки замазученных механических примесей устройство 31 ввода растворителя, емкость 32 отмывки механических примесей от остатков растворителя с конвейером 33 выгрузки отмытых механических примесей.

Линия работает следующим образом.

На поверхности шламонакопителя раскладывается ограждение 3, оба конца которого закрепляются на двусторонней комбинированной лебедке 4. В зависимости от ветровой нагрузки лебедкой 4 вытягивается правый или левый, либо оба конца ограждения, которые укладывается на катушках 5, 6, в результате создается нагрузка на верхние слои нефтешлама. Внутри огороженного участка нефтешлама раскладывается фрагмент ограждения (на фиг. 2 не показан), который обеспечивает доставку удаленных слоев нефтешлама к заборнику-измельчителю 2. Перемещение фрагмента осуществляется лебедкой (на фиг. 2 не показана). Нефтешлам забирается и перекачивается насосом 1, на всасывающем патрубке которого расположен заборник-измельчитель 2 измельчения сгустков нефтешлама, травы, веток и другого мусора.

Для забора донного осадка на дне шламонакопителя устанавливается насос 7 с заборником-измельчителем 8. Донный осадок забирается и перекачивается насосом 7. Заборник-измельчитель 8 измельчает нефтяные сгустки и мусор.

Перекачиваемые насосом 1 нефтешлам и насосом 7 донный осадок (далее нефтешлам) поступают на установку УРДО-25. Устройством 9 в поток нефтешлама подается деэмульгатор. Нефтешлам с деэмульгатором поступает на самоочищающийся фильтр 10, задержанные крупные частицы выводятся из фильтра в тару для сбора мехпримесей. Очищенный от крупных частиц нефтешлам поступает в емкость 11 приема и разделения нефтешлама. Через устройство 15 в зону приема нефтешлама емкости 11 вводится водяной пар для нагрева нефтешлама до температуры 45^oC, что повышает эффективность воздействия деэмульгатора.

Под воздействием деэмульгатора и водяного пара разрушаются нефтяные эмульсии и отмываются замазученные механические примеси.

В емкости 11 осуществляется разделение нефтешлама на нефтяную фазу, воду и механические примеси. С верхнего уровня емкости 11 выводится насосом 14, а механические примеси с нижнего уровня емкости выводимая насосом 14 вода направляется в шламонакопитель на размыв донного осадка, а нефтяная фаза насосом 13 направляется на установку УПДО-15. Устройством 16 в поток нефтяной фазы подается деэмульгатор. Нефтяная фаза поступает в подогреватель-смеситель 18, в который через устройство 34 вводится водяной пар для нагрева нефтяной фазы до температуры 80^oC. Под воздействием деэмульгатора и водяного пара происходит дополнительная отмывка механических примесей. Подогретая нефтяная фаза поступает на двухфазную центрифугу 19. Под воздействием центробежных сил сгущенных механические примеси выводятся из центрифуги 19 в тару для сбора мехпримесей. Очищенная фаза из центрифуги 19 самотеком поступает в деаэратор 20, в котором осаждается пена и выводится воздух. Из деаэратора 20 насосом 21 нефтяная фаза направляется на два периодически работающих фильтра 22, 23, причем в нефтяной поток устройством 17 подается деэмульгатор для повышения степени очистки нефтяной фазы.

Очищенная фаза после фильтров 22, 23 направляется на теплообменник 24, в котором подогревается водяным паром до температуры 95^oC и затем поступает на два параллельно установленных сепаратора 25, 26 установки УПН-15.

Под воздействием центробежных сил в сепараторах 25, 26 нефтяная фаза делится на нефтепродукт, водную фазу и механические примеси.

Нефтепродукт и водяная фаза выводятся из сепараторов 25, 26 под давлением, а механические примеси выводятся с водой периодически по мере накопления. Чистый нефтепродукт из сепараторов 25, 26 направляется в емкость для сбора чистого нефтепродукта. Водная фаза из сепараторов 25, 26 объединяется и направляется в сепаратор 27 для доочистки. Выводимый из сепаратора 27 нефтепродукт объединяется с основным потоком чистого нефтепродукта из сепараторов 25 и 26, а вода поступает в очистные сооружения. Периодически выводимые с сепараторов 22, 26, 27 "отстрелы" (механические примеси с водой) самотеком собираются в емкость 28 приема и разделения "отстрелов" сепараторов. Вода с верхнего уровня емкости 28 сливается в очистные сооружения, а отмытые механические примеси с низа емкости выводятся конвейером 29 в тару для сбора механических примесей.

Выводимые конвейером 12 замазученные механические примеси поступают на комбинированное устройство приема, перемешивания, отмывки замазученных механических примесей 30 установки УЗГ-5. В нижнюю часть комбинированного устройства 30 устройством 31 вводится растворитель.

Отмытые механические примеси с низа емкости 32 отмывки механических примесей от остатков растворителя конвейером 33 выводится в тару для сбора механических примесей. Для обеспечения отмывки механических примесей от остатков растворителя в емкость 32 подается вода с установки УРДО-25.

Установки УСПН-50, УСПО-15, УРДО-25, УПДО-15, УПН-15 и УЗГ-5 выполнены во взрывозащищенном исполнении. Приводом установок УСПН-50, УСПО-15, УРДО-25 и УЗГ-5 является сжатый воздух от дизель-компрессора ЗИФ-ПВ-5М.

Изобретение относится к переработке нефтяных шламов и донных осадков. С целью повышения степени обезвоживания и отмывки механических примесей от нефтепродуктов, эффективности разделения стойких нефтяных эмульсий, увеличения степени очистки нефтешлама на центробежных машинах, а также сокращения капитальных и эксплуатационных затрат на строительство комплекса линия снабжена установками, в которых конструктивно и технологично размещено оборудование. Установка сбора и перекачивания нефтешлама (УСПН-50) снабжена перемешивающим измельчающим нефтешлам и мусор устройством, двусторонней комбинированной лебедкой, фрагментом ограждения доставки нефтешлама к заборному устройству, установка разделения нефтешлама и донного осадка (УРДО-25) оборудована устройством ввода водяного пара, самоочищающимся с механической выгрузкой осадка фильтром, емкостью приема и разделения нефтешлама с конвейером вывода механических примесей, установка отмывки замазученных механических примесей (УЗГ-5) снабжена комбинированным устройством приема, перемешивания, отмывки замазученных механических примесей, устройством ввода растворителя и конвейером выгрузки отмытых механических примесей, а подогреватель - смеситель установки переработки донного осадка (УПДО-15) оснащен устройством ввода и распределения водяного пара. Линия оборудована также устройствами подачи деэмульгаторов. 2 ил.

Линия для переработки нефтяных шламов и донных осадков нефтеловушек, флотаторов, шламонакопителей, содержащая соединенные трубопроводами насосы, заборные устройства с гибкими ограждениями, термоотстойники, фильтры, гидроциклон, центрифугу, теплообменник, сепараторы, холодильники, конвейер вывода механических примесей, отличающаяся тем, что установка сбора, и перекачивания нефтешлама снабжена заборным устройством, перемешивающим нефтешлам и измельчающим мусор, двусторонней комбинированной лебедкой, фрагментом ограждения доставки нефтешлама к заборному устройству, разница между верхним уровнем ограждения и забираемым шламом 100 мм при ширине ограждения 500 мм, термоотстой производят в самостоятельной установке разделения нефтешлама и донного осадка, которая оборудована устройствами ввода водяного пара, отмывки механических примесей, перегородками отстоя и разделения нефтешлама, вывода легкой нефтяной и тяжелой водной фаз, заслонкой регулирования раздела фаз между легкой и водной фазами и конвейером выгрузки механических примесей, введена новая ступень экстракции механических примесей на установке отмывки замазученных механических примесей, которая снабжена комбинированным устройством приема, перемешивания, отмывки замазученных механических примесей, устройством ввода растворителя и оборудована конвейером вывода отмытых механических примесей, подогрев нефтешлама перед центрифугой осуществляют в подогревателе-смесителе с внутренним устройством для ввода водяного пара, перемешивания нефтешлама и отмывки механических примесей, линия также снабжена устройствами для подачи деэмульгаторов перед фильтром грубой очистки, центрифугой и сепараторами, а также линия снабжена емкостью сбора "отстрелов" сепараторов с установленным внутри конвейером.