УСТАНОВКА ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ЗАМАЗУЧЕННОЙ СНЕЖНОЙ МАССЫ И НЕФТЕШЛАМА Российский патент 1998 года по МПК E02B15/04 

Изобретение относится к устройствам для выделения нефти от замазученной снежной массы, нефтешлама и механических примесей. Установка наиболее применима для приема и утилизации снежной массы, убранной при разливах нефти, нефти с включением грунта, нефтешлама, собранного при чистке отстойников, резервуаров, стволов нефтяных нагнетательных скважин.

Известно сороочистительное устройство, включающее сетчатое полотно, выполненное в виде бесконечной ленты, установленной на двух барабанах, верхний из которых является ведущим, каркас, в котором укреплены барабаны с возможностью вращения, состоящий из боковых и поперечных элементов, очистительное приспособление и привод, причем устройство снабжено двумя лотками прямоугольного профиля, прикрепленными к боковым элементам каркаса перпендикулярно плоскости сетчатого полотна с обеих сторон от него с зазором, двумя валками, цилиндрическая поверхность которых покрыта упругим фрикционным материалом, установленными по обе стороны нижнего барабана в боковых элементах каркаса на осях с возможностью вращения и взаимодействия с нижним барабаном, который выполнен ведущим, и дном лотков, уплотнениями, выполненными из упругого антифрикционного материала, золотниками, установленными на нижнем барабане, валках и очистном приспособлении, которое выполнено в виде цилиндрической щетки, установленной на валу с возможностью вращения от привода, при этом нижний барабан, цилиндрическая поверхность которого покрыта упругим фрикционным материалом, вал щетки и валки выполнены полыми, герметичными, разделенными на отсеки, уплотнения установлены между внутренними поверхностями боковых элементов каркаса и плоскостями оснований нижнего барабана и валков, а сетчатое полотно установлено под острым углом к вертикальной плоскости, кроме того, в боковых элементах каркаса выполнены пазовые отверстия, в которых подпружиненно установлены оси валков (SU, авторское свидетельство, 1521823, кл. E 02 B 15/04, 1989).

Известное устройство применимо исключительно для отделения мусора от жидкости, в частности от нефти, причем предназначено оно для сбора плавающего на водной поверхности слоя нефти и не может выполнить функций по отделению нефти от нефтешлама или замазученной снежной массы.

Известно устройство для сбора нефти с поверхности воды в ледовых условиях, включающее энергетическую установку, направляющий аппарат с направляющим каналом и вихревой камерой, в нижней части которой размещен сепаратор, подающее устройство, под которым размещена решетка, плавильная камера и емкость для сбора нефти и мусора, причем оно снабжено прессовальной камерой, имеющей коническую форму, на торцевой входной части которой выполнены прямоугольные трапецеидальные зубья, соединенной выходом с плавильной камерой, установленной наклонно к горизонту и выполненной с распылителями горячей воды и с дренажной сеткой, разделяющей камеру на дне зоны: жидкостную, соединенную с сепаратором, и твердофазную с поворотным выходным патрубком (SU, авторское свидетельство, 983183, кл. E 02 B 15/10, 1982).

Известная установка не может работать по выделению нефти из замазученной снежной массы или нефтешлама, а также по очистке нефти, содержащей механические примеси с содержанием грунта.

Известно также устройство для очистки открытого водоема, покрытого льдом, от нефтепродуктов, содержащее резервуар-отстойник, емкость для льда и погружную горелку, которое снабжено дополнительным резервуаром и подпитывающим трубопроводом, при этом погружная горелка размещена в дополнительном резервуаре, дополнительный резервуар соединен с резервуаром-отстойником посредством подпитывающего трубопровода, вход которого расположен в нижней части резервуара-отстойника, а емкость для льда размещена над резервуаром-отстойником (SU, авторское свидетельство, 1546557, кл. E 02 B 15/04, 1990).

На известном устройстве невозможно осуществить отделение нефти от различного рода механических примесей, а также обеспечить утилизацию замазученной снежной массы, нефтешлама или нефти с включением грунта.

Предложенная установка разработана с целью приема и утилизации замазученной снежной массы, убранной при разливах нефти в зимний период, нефти с включением грунта, нефтешлама, собранного при чистке отстойников, резервуаров, стволов нефтяных и нагнетательных скважин.

Поставленная задача достигается тем, что в установке для утилизации замазученной снежной массы и нефтешлама, содержащей приемную емкость, отстойник, снабженные разделительными решетками, и связывающие их коммутации, теплообменник и линию подачи теплоносителя, отстойник снабжен шламосборником, при этом шламосборник отстойника и разделительная решетка приемной емкости установлены с возможностью механизированного подъема их для очистки от шлама, а линия теплоносителя выполнена в виде линии подачи горячей воды, которая снабжена поворотными устройствами для образования душа в приемной емкости и отстойнике.

Приемная емкость выполнена с теплоизоляцией по всей наружной поверхности и крышкам и с напольным обогревателем. Отстойник снабжен системами контроля уровней и раздельного сбора нефти и воды.

Существенные признаки, общие для известного решения и предложенного: наличие приемной емкости, теплообменника и отстойника, взаимосвязанных коммуникациями; наличие разделительных решеток в приемной емкости и отстойнике; наличие линии теплоносителя.

Существенные отличительные признаки: отстойник снабжен шламосборником; шламосборник отстойника и разделительная решетка приемной емкости установлены с возможностью их механизированного подъема для очистки от шлама; линия подачи теплоносителя выполнена в виде линии подачи горячей воды, которая снабжена поворотными устройствами для образования душа в приемной емкости и в отстойнике; приемная емкость выполнена с теплоизоляцией из пенополиуретана по всей наружной поверхности и крышкам и с напольным обогревателем; отстойник снабжен системами контроля уровней и раздельного сбора нефти и воды.

Предложенное решение поясняется чертежом, на котором изображен общий вид установки.

Установка для утилизации замазученной снежной массы и нефтешлама содержит приемную емкость 1, имеющую разделительную решетку 2, поворотный кран 3 для подъема разделительной решетки 2, напольный обогреватель 4, теплоизоляционный слой 5, выполненный по всей наружной поверхности и крышкам приемной емкости 1, отстойник 6 с разделительной решеткой 7 и шламосборником 8, для подъема которого, с целью очистки его от шлама, имеется специальное устройство 9, теплообменник 10, линию коммуникаций 11, связывающую приемную емкость 1, отстойник 6, теплообменник 10 и выполняющую функцию по откачке воды, отстоявшейся нефти и т.п., а также линию 12 подачи горячей воды с добавлением поверхностно-активных веществ, которая связывает теплообменник 10 с приемной емкостью 1 и с отстойником 6 и которая снабжена поворотными устройствами 13 для образования душа в приемной емкости 1 и в отстойнике 6. Поворотные устройства 13 при необходимости размыва шлама могут быть заменены на напорные насадки (позиция 13).

Отстойник 6 снабжен системой 14 контроля уровней и системой раздельного сбора нефти и воды, состоящей из заслонок 15, погружного насоса 16 и смонтированных на перегородке патрубков с решетками 7. Установка может быть дополнительно снабжена линией пара 17 для подачи его в приемную емкость 1 и в отстойник 6.

Предлагаемая установка работает следующим образом.

Замазученную снежную массу или нефть с включением грунта самосвалами загружают в приемную емкость 1, причем все эти компоненты могут присутствовать одновременно. Для обеспечения быстрого таяния снежной массы в приемной емкости 1 поддерживается температура от 10 до +30^oC за счет напольного обогревателя 4, а также температуры горячей воды и пара. Использование приемной емкости 1 с теплоизоляционным слоем 5 из пенополиуретана по всей наружной поверхности и крышкам значительно снижает энергетические затраты на поддержание необходимого теплового режима. Для наиболее быстрого таяния снега, размывания ссохшихся комков грунта и разделения на отдельные фракции нефтешлама используется эффект пропаривания обрабатываемой массы и размыва ее горячей водой. Таяние замазученной снежной массы происходит за счет душа из теплой воды, который значительно ускоряет процесс. При этом для увеличения охвата всего загруженного объема душевое устройство 13 выполнено поворотным.

В летнее время загрязненная механическими примесями водонефтяная эмульсия или жидкий шлам сливается в приемную емкость 1 или непосредственно в отстойник 6 через сливные патрубки. При наличии загруженного нефтешлама применяются напорные размывочные насадки 13, которые устанавливаются вместо поворотных устройств 13. При необходимости размыва шлама или разрушения нефтяных водоэмульсий такие размывочные напорные насадки 13 устанавливаются и в приемной емкости 1, и в отстойнике 6. Отстойник 6 имеет смонтированные на перегородке патрубки с решетками 7, разделяющие его рабочий объем от насосного, и снабжен шламосборником 8, который установлен с возможностью его механизированного подъема с помощью специального устройства 9. Шламосборник 8 по своему контуру повторяет форму нижней части рабочего объема отстойника 6 и имеет сплошное днище, на котором оседает шлам, поступивший в него вместе с водой и нефтью из приемной емкости 1.

В зависимости от качества отстоя осевые частицы перед выгрузкой из отстойника 6 пропаривают паром или дополнительно размывают очищенной нагретой водой, подаваемой по линии 12. Шламосборник 8 периодически очищают от осадка. Для этого специальным устройством 9 его поднимают из отстойника 6, извлекают осадок, помещают его на площадку осушки, откуда он после проверки качества выводится для отсыпки производственных площадей и дорог.

Система 14 контроля уровней позволяет исключить переполнение отстойника 6, обеспечить ритмичную работу отстойника 6 и теплообменника 10, куда откачивается отстоявшаяся вода, питающая затем линию горячей воды 12. Взаимосвязь этих систем позволяет значительно сэкономить энергоносители. Отстоявшаяся нефть или ее смесь с водой, очищенная от механических примесей, периодически откачивается погружным насосом 16 в систему нефтесбора или на установки подготовки нефти.

Предлагаемая установка обеспечивает утилизацию до 200 м³ загрязненной снежной массы с включениями грунта и до 80 м³ загрязненной нефти или нефтешлама в сутки. Она может быть использована в качестве стационарной установки по утилизации замазученной снежной массы, нефтешлама или загрязненной грунтом нефти. Наиболее рационально использование установки на нефтепромыслах, нефтяных месторождениях при необходимости утилизации нефти, собранной при аварийных разливах в зимнее и летнее время, нефтешлама, полученного при чистке резервуаров, стволов скважин, площадок и нефтешламоуловителей.

Изобретение предназначено для выделения нефти из замазученной снежной массы или нефтешлама с механическими примесями. Установка для утилизации содержит отстойник и приемную емкость, имеющие разделительные решетки, связывающие их коммуникации, теплообменник и линию подачи теплоносителя. Отстойник снабжен шламосборником, разделительная решетка приемной емкости и шламосборник установлены с возможностью их механизированного подъема для очистки от шлама, а линия подачи теплоносителя выполнена в виде линии подачи горячей воды с поворотными устройствами для образования душа в приемной емкости и в отстойнике. Поворотные устройства могут заменяться напорными насадками для размывания ссохшихся кусков грунта или нефтешлама. Приемная емкость по всей наружной поверхности и крышкам выполнена с теплоизоляцией из пенополиуретана. Отстойник снабжен системами контроля уровней и раздельного сбора нефти и воды. Установка обеспечивает утилизацию загрязненной снежной массы с включениями грунта и загрязненной нефти или нефтешлама. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Установка для утилизации замазученной снежной массы и нефтешлама, содержащая приемную емкость, отстойник, снабженные разделительными решетками, и связывающие их коммуникации, теплообменник и линию подачи теплоносителя, отличающаяся тем, что отстойник снабжен шламосборником, при этом шламосборник отстойника и разделительная решетка приемной емкости установлены с возможностью их механизированного подъема для очистки от шлама, а линия подачи теплоносителя выполнена в виде лини подачи горячей воды с поворотными устройствами для образования душа в приемной емкости и отстойнике. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что приемная емкость выполнена с теплоизоляцией по всей наружной поверхности и крышкам. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что отстойник снабжен системами контроля уровней и раздельного сбора нефти и воды.