СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТЕШЛАМА Российский патент 2007 года по МПК B09C1/06 B09C1/08 C02F1/40 

Изобретение относится к области экологической защиты природного шельфа от разливов нефтепродуктов, преимущественно на земной поверхности и/или водоемах. Способ переработки нефтешламов, содержащих компоненты отходов природного шельфа, предусматривает очистку от взаимодействующего с нефтешламом слоя воды и разделения нефтесодержащих отходов (жидких и застарелых) из иловых карт, амбаров, резервуаров, мест разлива нефти. Способ возможно использовать для подготовки нефти на отдаленных объектах нефтедобычи с получением рекуперированного продукта (нефти), а также для отделения слоя воды от нефтепродуктов с производительности процесса перекачивания нефти от 2-32 м³/час.

Известны аналоги: патент RU 2221652, B 09 C 1/00, 20.01.2004 и RU 2250146, бюл. №11 от 20.04.2005. В известных разработках нет сведений о процессе переработки загрязненной нефтешламом жидкости в стационарных условиях. Для повышения технологических возможностей упомянутого способа - ускорения процесса и производительности потока жидкости, а также о переработке нефтешламов.

К недостаткам известных технических решений следует отнести отсутствие вариантов управления процессом переработки жидких сред с большей производительностью и удельной массой более единицы.

Задачей нового технического решения является создание ранее не известных технологических приемов по сбору и переработке загустевшей нефти, расположенной на поверхности земли, водоемов, земляных амбаров в любых климатических условиях.

Поставленная задача достигается тем, что способ переработки нефтешламов, состоящий в отделении нефтепродуктов от воды, с помощью перегретого пара и фильтрационной очистки, отличающийся тем, подготовленный в зоне транспортировки нефтешлам подогревают перегретым паром до температуры 22-47°С, подаваемым под давлением от 0,3 до 0,5 МПа со скоростью расхода от 80 до 300 кг/ч при рабочей температуре пара от 105 до 170°С, дробят механические примеси и отделяют от них нефтешлам на фильтре грубой очистки, производят подачу нефтешлама в технологическую(кие) емкость(и) со скоростью 8-32 м³/ч, из подогретого и отстоянного нефтешлама производят отбор подтоварной воды, содержащей 17-40 мг/л нефтепродуктов и 0,1-0,05 об.% механических примесей, подогретый нефтешлам направляют в смеситель, где с помощью дозатора насыщают его реагентами НИКС в количестве 2,5-3,75 кг/м³ нефтешлама из смесителя, подготовленный нефтешлам сливают в технологическую емкость, производят его подогрев, барботаж, обессоливание, удаление механических примесей, а накопленную воду направляют в подогретую емкость для очистки от механических примесей, производят накопление нефтешлама с содержанием 5-10% воды, 250 мг/л хлорных солей и 0,1% механических примесей, накопленный нефтешлам подвергают дренажу и направляют полученную смесь для отстоя, полученную после отстоя нефть с содержанием 0,1-1% воды, 40-160 мг/л хлорных солей, 0,01-0,05% механических примесей сливают в автоцистерны, а воду после дренажа подают в технологическую линию для получения пара с расходом, не превышающим 100-300 кг/ч и рабочей температурой от 150-170°С, производят нейтрализацию отходов нефтешлама в виде влажного загрязненного слоя кека в сыпучее инертное вещество, из донного ила и нефтезагрязненного грунта получают мазут (M100) и очищенный грунт с остаточным содержанием мазута (M100) не более 1%.

Осуществление способа переработки нефтешлама.

Способ переработки нефтешламов, состоящий в отделении нефтепродуктов от воды с помощью перегретого пара и фильтрационной очистки, отличающийся тем, подготовленный в зоне транспортировки нефтешлам подогревают перегретым паром до температуры 22-47°С, подаваемым под давлением от 0,3 до 0,5 МПа со скоростью расхода от 80 до 300 кг/ч при рабочей температуре пара от 105 до 170°С, дробят механические примеси и отделяют от них нефтешлам на фильтре грубой очистки, производят подачу нефтешлама в технологическую(кие) емкость(и) со скоростью 8-32 м³/ч, из подогретого и отстоянного нефтешлама производят отбор подтоварной воды, содержащей 17-40 мг/л нефтепродуктов и 0,1-0,05 об.% механических примесей, подогретый нефтешлам направляют в смеситель, где с помощью дозатора насыщают его реагентами НИКС в количестве 2,5-3,75 кг/м³ нефтешлама, из смесителя, подготовленный нефтешлам сливают в технологическую емкость, производят его подогрев, барботаж, обессоливание, удаление механических примесей, а накопленную воду направляют в подогретую емкость для очистки от механических примесей, производят накопление нефтешлама с содержанием 5-10% воды, 250 мг/л хлорных солей и 0,1% механических примесей, накопленный нефтешлам подвергают дренажу и направляют полученную смесь для отстоя, полученную после отстоя нефть с содержанием 0,1-1% воды, 40-160 мг/л хлорных солей, 0,01-0,05% механических примесей сливают в автоцистерны, а воду после дренажа подают в технологическую линию для получения пара с расходом, не превышающим 100-300 кг/ч и рабочей температурой от 150-170°С, производят нейтрализацию отходов нефтешлама в виде влажного загрязненного слоя кека в сыпучее инертное вещество, из донного ила и нефтезагрязненного грунта получают мазут (M100) и очищенный грунт с остаточным содержанием мазута (M100) не более 1%.

Раскрытие изобретения:

Интервал температур: при температуре 22°С, производят отбор нефтешлама насосом; 43°С - выплавляют и отделяют парафин; 47°С - выплавляют и удаляют тротил, для последующего исключения взрывоопасности нефтешлама;

используют очищенный от парафина и тротила нефтешлам реагентами НИКС для получения очищенной подтоварной воды,

температура нагрева нефтешлама от 22°С позволяет насосам закачивать нефтепродукт и подавать его по трубопроводу в технологические емкости с последующим нагревом для отделения парафина при его температуре плавления 43°С и нагреве нефтешлама до температуры в 47°С, при которой плавится тротил;

реагент НИКС, содержащийся в растворе - не более 1 мг/м³ оксида кальция, 5 мг/м³ алюминия сульфат оксидекагидрата, карбоната магния не более 10 мг/м³, окиси магния не более 4 мг/м³, динатрия карбоната не более 2 мг/м³; позволяет получать подтоварную воду и влажный кек.

ПДК кальционированной соды составляет 2 мг/м³;).

Пример выполнения способа переработки нефтешлама.

Операции технологического процесса по переработке нефтешлама

Способ переработки нефтешламов, состоящий в отделении нефтепродуктов от воды, с помощью перегретого пара и фильтрационной очистки, отличающийся тем, что:

1) подготовленный в зоне транспортировки нефтешлам, подогревают до температуры 22-47°С, перегретым паром, подаваемым под давлением от 0,3 до 0,5 МПа со скоростью расхода от 80 до 300 кг/ч при рабочей температуре пара от 105 до 170°С,

2) дробят механические примеси и отделяют от них нефтешлам на фильтре грубой очистки;

3) производят подачу нефтешлама в технологическую(кие) емкость(и) со скоростью 8-32 м³/ч;

4) из подогретого и отстоянного нефтешлама производят отбор подтоварной воды, содержащей 17-40 мг/л нефтепродуктов и 0,1-0,05 об.% механических примесей;

5) подогретый нефтешлам направляют в смеситель, где с помощью дозатора насыщают его реагентами;

6) в количестве 2,5-3,75 кг/м³ нефтешлама, из смесителя, подготовленный нефтешлам сливают в технологическую емкость, производят его подогрев барботаж, обессоливание, удаление механических примесей;

7) накопленную воду направляют в подогретую емкость для очистки от механических примесей;

8) накапливают нефтешлам с содержанием 5-10% воды, 250 мг/л хлорных солей и 0,1% механических примесей;

9) полученный нефтешлам подвергают дренажу и направляют полученную смесь для отстоя;

10) отстаивают нефть с содержанием 0,1-1% воды, 40-160 мг/л хлорных солей, 0,01-0,05% механических примесей и сливают в автоцистерны;

11) воду после дренажа подают в технологическую линию для получения пара с расходом, не превышающим 100-300 кг/ч и рабочей температурой от 150-170°С;

12) производят нейтрализацию отходов нефтешлама в виде влажного загрязненного слоя кека в сыпучее инертное вещество;

13) из донного ила и нефтезагрязненного грунта получают мазут (M100) и очищенный грунт с остаточным содержанием мазута (M100) не более 1%.

Промышленная применимость

Экспериментальные работы по отладке технологического процесса по переработке нефтешлама вместе с проектными разработками заняли более 2 лет. Применение способа нашло отражение в картах разлива Отрадненского месторождения нефти. Технологические режимы, описанные выше, нашли отражение при добыче нефти из нефтешлама. Отходы нефтяного производства в виде нейтрализованного кека нашли применение в оснащении удобрениями плодородных земель Самарской области. Новый способ апробирован в Отрадненском нефтяном месторождении, в течение 1-2 квартала 2005 года, на реальных нефтешламовых картах природного шельфа с минимальной глубиной пластовой (подтоварной) воды от 0,1 до 3 метров.

Экономическая эффективность нового способа состоит в получении очищенной нефти и подтоварной воды за счет хлорных солей, магнитных барабанов, собирающих механические примеси, дробления этих примесей, нагрева паром нефтешлама до температуры плавления парафина (43°С) и тротила (47°С), причем процесс очистки природного шельфа от загрязнения нефтешламом земной и водной поверхности основывается на возможности очистки и переработки нефтешлама до получения товарного продукта: нефти и технологически пригодной воды, имеющей потребительскую ценность.

Изобретение относится к области экологической защиты природного шельфа от разливов нефтепродуктов, преимущественно на земной поверхности и/или водоемах. Подготовленный в зоне транспортировки нефтешлам подогревают до температуры 22-47°С перегретым паром, подаваемым под давлением от 0,3 до 0,5 МПа со скоростью расхода от 80 до 300 кг/ч при рабочей температуре пара от 105 до 170°С. Механические примеси дробят и отделяют от них нефтешлам на фильтре грубой очистки. Производят подачу нефтешлама в технологическую(кие) емкость(и) со скоростью 8-32 м³/ч. Из подогретого и отстоянного нефтешлама производят отбор подтоварной воды, содержащей 17-40 мг/л нефтепродуктов и 0,1-0,05 об.% механических примесей. Подогретый нефтешлам направляют в смеситель, где с помощью дозатора насыщают его реагентами в количестве 2,5-3,75 кг/м³ нефтешлама. Из смесителя подготовленный нефтешлам сливают в технологическую емкость, производят его подогрев, барботаж, обессоливание, удаление механических примесей. Накопленную воду направляют в подогретую емкость для очистки от механических примесей, накапливают нефтешлам с содержанием 5-10% воды, 250 мг/л хлорных солей и 0,1% механических примесей. Производят нейтрализацию отходов нефтешлама в виде влажного загрязненного слоя кека в сыпучее инертное вещество, из донного ила и нефтезагрязненного грунта получают мазут (M100) и очищенный грунт с остаточным содержанием мазута (M100) не более 1%. Технический эффект - очистка земной и водной поверхности с получением товарной нефти и технологически пригодной воды.

Способ переработки нефтешламов, состоящий в отделении нефтепродуктов от воды с помощью перегретого пара и фильтрационной очистки, отличающийся тем, что подготовленный в зоне транспортировки нефтешлам подогревают до температуры 22-47°С перегретым паром, подаваемым под давлением от 0,3 до 0,5 МПа со скоростью расхода от 80 до 300 кг/ч при рабочей температуре пара от 105 до 170°С, дробят механические примеси и отделяют от них нефтешлам на фильтре грубой очистки, производят подачу нефтешлама в технологическую(кие) емкость(и) со скоростью 8-32 м³/ч, из подогретого и отстоянного нефтешлама производят отбор подтоварной воды, содержащей 17-40 мг/л нефтепродуктов и 0,1-0,05 об.% механических примесей, подогретый нефтешлам направляют в смеситель, где с помощью дозатора насыщают его реагентами в количестве 2,5-3,75 кг/м³ нефтешлама, из смесителя подготовленный нефтешлам сливают в технологическую емкость, производят его подогрев, барботаж, обессоливание, удаление механических примесей, накопленную воду направляют в подогретую емкость для очистки от механических примесей, накапливают нефтешлам с содержанием 5-10% воды, 250 мг/л хлорных солей и 0,1% механических примесей, полученный нефтешлам подвергают дренажу и направляют полученную смесь для отстоя, отстаивают нефть с содержанием 0,1-1% воды, 40-160 мг/л хлорных солей, 0,01-0,05% механических примесей и сливают в автоцистерны, воду после дренажа подают в технологическую линию для получения пара с расходом, не превышающим 100-300 кг/ч, и рабочей температурой от 150-170°С, производят нейтрализацию отходов нефтешлама в виде влажного загрязненного слоя кека в сыпучее инертное вещество, из донного ила и нефтезагрязненного грунта получают мазут (M100) и очищенный грунт с остаточным содержанием мазута (M100) не более 1%.