Изобретение относится к области энергетики и нефтяной промышленности и может быть использовано для утилизации донных отложений мазутохранилищ по замкнутому циклу.
Известен способ регенерации поверхностных углеводородных отложений, включающий удаление эмульсии в емкость с водным раствором технического моющего средства (ТМС) для частичного отделения из эмульсии раствора ТМС и механических частиц, подачу эмульсии на стадию разделения на углеводородные соединения (УВС) и водный раствор ТМС, который возвращают в емкость, подачу УВС с остатками раствора на стадию тонкого разделения и возврат отделенного раствора в емкость (см. патент РФ №2194636, В08В 3/08, 31.05.2002 г.).
Недостатком известного способа является невозможность регенерации высоковязких донных отложений мазутохранилищ, в которых присутствуют парафины, асфальтены и другие, практически твердые включения, а также значительное количество механических примесей. Кроме того, УВС, выделенные с использованием данного способа, непригодны к сжиганию в штатной технологической схеме.
Наиболее близким к предложенному является способ регенерации донных отложений мазутохранилищ, включающий трехстадийное диспергирование и перемешивание регенерируемых отложений с мазутом низкоскоростными механическими средствами, высокоскоростными механическими средствами, обеспечивающими развитие процесса кавитации, и с использованием проточного гидродинамического кавитационного активатора соответственно (см. патент РФ №2139467, F17D 1/16, 24.06.1998 г.).
Устройство для осуществления известного способа содержит последовательно установленные низкоскоростной экструдер, высокоскоростной механический диспергатор и кавитационный активатор.
Недостатком известного технического решения является то, что при перемешивании с мазутом в экструдуре происходит многократное увеличение объема смеси, но из-за высокой зольности эта смесь далеко не всегда может быть утилизирована путем сжигания в штатной технологической схеме. Это ограничивает использование известного способа и устройства для его осуществления низковязкими отложениями.
Техническим результатом, ожидаемым от использования предлагаемого технического решения, является возможность утилизации и регенерации не только низковязких, но и высоковязких донных отложений мазутохранилищ в едином технологическом цикле и с применением штатного котельного оборудования, т.е. расширение функциональных возможностей.
Указанный результат достигается тем, что в известном способе регенерации донных отложений мазутохранилищ, включающем двухстадийное диспергирование высокоскоростными механическими средствами, обеспечивающими развитие процесса кавитации, и с использованием проточного гидродинамического кавитационного активатора соответственно, предварительно осуществляют двухстадийное сепарирование с введением технологического моющего средства на обоих стадиях сепарирования.
Указанный результат достигается также тем, что устройство для осуществления способа регенерации донных отложений мазутохранилищ, содержащее последовательно установленные высокоскоростной механический диспергатор и кавитационный активатор, снабжено последовательно соединенными первым и вторым сепараторами и дозатором технологического моющего средства, причем выходы дозатора технологического моющего средства подключены к соответствующим входам первого и второго сепаратора, выход второго сепаратора соединен со входом высокоскоростного механического диспергатора, а выходы жидкости первого и второго сепаратора соединены со входом жидкости кавитационного активатора.
На чертеже представлена функциональная схема устройства для осуществления способа регенерации донных отложений мазутохранилищ.
Устройство содержит последовательно соединенные дозатор 1 шлама, первый сепаратор 2, второй сепаратор 3, высокоскоростной механический диспергатор 4 и кавитационный активатор 5. Выходы дозатора 6 технологического моющего средства подключены к соответствующим входам сепараторов 2, 3. Выходы жидкости сепараторов 2, 3 соединены со входом жидкости активатора 5. Выходы механических примесей сепараторов 2 и 3 соединены с бункером 7. Позицией 8 обозначено мазутохранилище.
Осуществление способа рассмотрим на примере работы устройства для его осуществления.
Регенерируемые донные отложения (мазутный шлам) подаются из дозатора 1 в сепаратор 2. Его назначением является предварительная, грубая сепарация крупных механических примесей и легко удаляемых фракций нефтепродуктов. Туда же из дозатора 6 подается технологическое моющее средство (ТМС).
В сепараторе 2 мазутный шлам смешивается с ТМС и разделяется на три фракции: крупные механические примеси поступают в бункер 7, ТМС и легко удаляемые фракции нефтепродуктов подаются на вход активатора 5, а промежуточная фракция, содержащая трудно удаляемые фракции нефтепродуктов, мелкие фракции механических примесей и остатки ТМС поступают на сепаратор 3. Последний предназначен для окончательного отделения механических примесей, которые также поступают в бункер 7.
Фракция ТМС с остатками растворенных нефтепродуктов поступает на вход активатора 5, а фракция, содержащая шлам и остатки ТМС - на вход диспергатора 4, в котором смесь гомогенизаруется и происходит предварительное измельчение агломератов донного осадка. Гомогенизированная смесь с выхода диспергатора 4 подается на вход активатора 5, на выходе которого образуется высокодисперсная смесь активированных нефтепродуктов, ТМС и остаточных примесей, содержание которых ниже допускаемой зольности мазутного топлива. Эта смесь может подаваться на форсунки котла или, как это показано на чертеже, в мазутохранилище 8.
Кроме того, мазутное топливо из мазутохранилища 8 может дополнительно подаваться на соответствующие входы активатора 5 и диспергатора 4 в количестве до 40% от суммарного потока на всех входах диспергатора 4 и 32% - активатора 5.
Выполнение диспергатора 4 и активатора 5 такое же, как в известном техническом решении. Для подачи на их входы нескольких потоков может использоваться отрезок трубопровода с отводами для ввода отдельных компонентов.
В качестве сепаратора 2 целесообразно применить последовательно установленные смеситель (в нем ТМС перемешивается с донным осадком) и гравитационный (например, по патенту 2193452, В03В 5/38, 2000.10.26) или центробежно-гравитационный сепаратор, в котором происходит разделение тяжелых механических примесей, ТМС и шлама, поступающего на вход сепаратора 4.
В качестве сепаратора 3 может быть использована как вышеописанная конструкция, так и установленные последовательно смеситель и бак-отстойник, оборудованный донным толкателем или скребком для удаления механических примесей, а также средствами отвода шлама и ТМС, размещенными на соответствующих уровнях бака-отстойника и выполненные, например, в виде патрубка, подключенного через насос к соответствующему выходу сепаратора 3.
В качестве сепараторов 2 и 3 могут быть также использованы отстойники периодического действия, представляющие собой бак-отстойник, оборудованный донной мешалкой. В соответствии с алгоритмом работы такого отстойника, после поступления в него всех компонентов включается донная мешалка и в течение заданного интервала происходит обработка донного осадка ТМС. Затем мешалку выключают и происходит осаждение механических примесей и расслоение жидкой фракции на ТМС и нефтепродукты (шлам), которые соответствующими средствами отвода шлама и ТМС, например, описанными выше, подаются на выход сепаратора.
Таким образом, сепараторы 2, 3 в предлагаемом устройстве выполняют роль реактора-смесителя (в нем происходит обработка шлама ТМС) и собственно сепаратора, разделяющего механические примеси, ТМС и нефтепродукты (шлам).
Шлам подается на сжигание, ТМС - на сжигание или в соответствующий приемник для повторно использования (в этом случае жидкостные выходы сепараторов 2, 3 подключают не к входу активатора 5, а к входу приемника ТМС), а очищенные механические примеси, не представляющие экологической опасности, - на утилизацию.
Возможен вариант устройства, в котором выход жидкости сепаратора 2 соединен не со входом активатора 5, а с соответствующим входом сепаратора 3.
Таким образом, предлагаемые способ и устройство для его осуществления обеспечивают безотходную регенерацию донных отложений. При этом процесс регенерации протекает с использованием штатных средств и применим для утилизации шлама любого состава.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ МАЗУТОХРАНИЛИЩ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 1998 |
|
RU2139467C1 |
СПОСОБ ОЧИСТКИ МАЗУТНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ ОТ МАЗУТНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2004 |
|
RU2279323C2 |
СПОСОБ СЕПАРАЦИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2001 |
|
RU2209183C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОТЕЛЬНОГО ТОПЛИВА | 2005 |
|
RU2270850C1 |
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВЫСОКОЗАГРЯЗНЕННЫХ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ВОД, ОСАДКОВ И ГРУНТОВ И АППАРАТНАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2007 |
|
RU2331587C1 |
СПОСОБ МЕХАНОТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ОБЪЕКТОВ ОТ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ | 2000 |
|
RU2176936C1 |
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА НЕФТЕПРОДУКТОВ С ВОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ | 2005 |
|
RU2294417C2 |
СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДОСМЕШИВАЕМЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ | 2009 |
|
RU2422372C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКОГО ТОПЛИВА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ | 1996 |
|
RU2120471C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ПАРОВ | 2004 |
|
RU2280494C2 |
Изобретение может быть использовано для утилизации донных отложений мазутохранилищ по замкнутому циклу. Способ включает двухстадийное диспергирование высокоскоростными механическими средствами, обеспечивающими развитие процесса кавитации, и с использованием проточного гидродинамического кавитационного активатора соответственно, при этом предварительно осуществляют двухстадийное сепарирование с введением технологического моющего средства на обоих стадиях сепарирования. Устройство снабжено последовательно соединенными первым и вторым сепараторами и дозатором технологического моющего средства, причем выходы дозатора технологического моющего средства подключены к соответствующим входам первого и второго сепаратора, выход второго сепаратора соединен со входом высокоскоростного механического диспергатора, а выходы жидкости первого и второго сепаратора соединены со входом жидкости кавитационного активатора. Техническим результатом изобретения является возможность утилизации и регенерации также и высоковязких донных отложений мазутохранилищ в едином технологическом цикле. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ МАЗУТОХРАНИЛИЩ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 1998 |
|
RU2139467C1 |
Способ переработки и уничтожения шлама, образующего при очистке мазута в сепараторах | 1990 |
|
SU1791673A1 |
Устройство для перекачки высоковязких жидкостей | 1988 |
|
SU1657844A1 |
СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОТ УГЛЕВОДОРОДНЫХ СОЕДИНЕНИЙ | 2002 |
|
RU2194636C1 |
СОСТАВ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ТЯЖЕЛОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЖИДКОСТИ ДЛЯ ЗАКАНЧИВАНИЯ И РЕМОНТА НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН | 2013 |
|
RU2519019C1 |
Авторы
Даты
2007-06-10—Публикация
2005-10-20—Подача