СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТЕОТХОДОВ Российский патент 2008 года по МПК C02F11/14 B09B3/00 

Изобретение относится к способам переработки и утилизации нефтеотходов и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности.

Современные масштабы любого нефтеперерабатывающего производства характеризуются образованием большого объема отходов в виде стоков и нефтешламов, которые загрязняют почву и грунтовые воды, размещение их в окружающей среде требует проведения широкого комплекса мероприятий в виде их очистки и утилизации.

Известно изобретение а.с. СССР №1558879 «Способ переработки нефтеотходов». Способ заключается в том, что нефтеотходы нагревают с последующей сепарацией, при этом нагрев осуществляется путем смешения с жидким органическим теплоносителем, где в его качестве используют тяжелый остаток, получаемый после сепарации.

Недостаток известного технического решения заключается в том, что способ переработки нефтеотходов согласно этому техническому решению не обеспечивает обезвреживание получаемого продукта, так как в нем может содержаться большое количество тяжелых металлов, особенно ртути, меди, цинка и также мышьяка. Такие отходы активны к воде и почве. Они не могут относиться к экологически безопасным, их сложно размещать на полигонах технологически безопасных отходов, а также на специализированных полигонах для отходов III-IV классов опасности и площадках складирования на нефтеперерабатывающих заводах.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является обезвреживание нефтеотходов, образуемых в процессе переработки.

Технический результат достигается решением технической задачи, направленной на получение продукта, инертного к воде и почве.

Поставленная техническая задача решается за счет того, что в известном способе переработки нефтеотходов, включающем их сепарацию с выделением твердого нефтесодержащего отхода, твердый нефтесодержащий отход смешивают с негашеной известью в соотношении 1:1 с добавкой модификатора, содержащего соли фосфорной кислоты 1-10% от количества негашеной извести и тщательно перемешивают до получения однородной массы с образованием обезвоженного инертного порошкообразного вещества.

Смешивание твердого нефтесодержащего отхода с негашеной известью менее соотношения 1:1 недостаточно для полной переработки нефтеотхода, более - экономически нецелесообразно.

Количество соли фосфорной кислоты менее 1% от количества негашеной извести, приведет к вымыванию водой образующейся известковой оболочки, более 10% - экономически нецелесообразно.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что отсепарированные твердые нефтесодержащие отходы обрабатываются негашеной известью с добавкой модификатора, содержащего соли фосфорной кислоты путем тщательного перемешивания в мешалке до однородной массы. В результате экзотермической реакции, имеющей место в процессе перемешивания, оксид щелочно-земельного металла образует с водой гидроксид, в итоге нефтепродукты равномерно им адсорбируются с получением сухого, стойкого при хранении порошкообразного вещества, состоящего из мельчайших гранул, представляющих по химическому составу мельчайшие частицы обезвоженных нефтяных отходов, заключенных в известковые оболочки-капсулы, которые равномерно распределены в массе продукта.

На фиг.1 представлена технологическая схема переработки нефтеотходов.

Способ осуществляется следующим образом. Необработанные твердые, высоковязкие нефтесодержащие отходы поступают в седиментационный бак (1), где перемешиваются в горячей воде с температурой 60-90°, процесс сепарации начинается сразу, как только твердые, высоковязкие нефтесодержащие отходы смешиваются с водой, нефтепродукт всплывает на поверхность. Для ускорения отделения нефтепродуктов процесс вводится подача сжатого воздуха. Твердый нефтесодержащий отход, очищенный от жидкой фазы, поднимается скребковым конвейером (2), расположенным в донной части седиментационного бака (1) в бак-мешалку (3). В этот же бак-мешалку из центрифуги (4) поступает твердый нефтесодержащий отход, отсепарированный методом центрифугирования, где происходит перемешивание твердого нефтесодержащего отхода с негашеной известью с добавкой модификатора, подаваемого из емкости (5) и содержащего соли фосфорной кислоты до однородной массы. При этом происходит экзотермическая реакция, которая начинается через 0,5 часа после перемешивания и протекает вначале медленно, затем постепенно ускоряется с выделением водяного пара.

Пример конкретного исполнения.

Донные отложения в виде твердых, высоковязких нефтесодержащих отходов состава: Н₂О до 60% подаются насосом в емкость в объеме 20 м³ для нагревания, перемешивания и разделения на нефть. H₂O и механические примеси, отсепарированные седиментационным способом, твердые нефтесодержащие отходы при помощи конвейера подаются в бак-мешалку, одновременно в бак-мешалку подаются твердые нефтесодержащие отходы, отсепарированные методом центрифугирования. Затем в бак-мешалку подается негашеная известь в соотношении 1:1 к количеству твердого нефтесодержащего отхода с добавкой модификатора, содержащего соли фосфорной кислоты в виде суперфосфата от 1-10% от количества подаваемой негашеной извести.

Полученная смесь тщательно перемешивается. В результате прохождения экзотермической реакции образуется обезвоженный инертный порошок коричневого цвета (инертный грунт).

Переработанные нефтеотходы относятся к IV классу опасности. В них существенно сокращается остаточное содержание нефтепродуктов, солей тяжелых металлов, в особенности ртути, цинка, меди, а также мышьяка.

В целом, содержание тяжелых металлов и мышьяка в переработанном шламе соответствует требованиям ПДК и ОДК химических веществ кислых почв с рН<5,5%, показатели радиоактивности не превышают фон почвы и нормативы в изделиях, применяемых в строительстве.

За счет обработки нефтесодержащих отходов известью величина рН в нем повышается с нейтральной до 12,5.

Получаемые отходы рекомендуется исследовать на возможность использования в дорожном строительстве.

В таблицах 1 и 2 и на диаграмме, представленной на фиг.2, отражены показатели полученного продукта до и после обработки негашеной известью.

Полученные после переработки нефтеотходы (инертный грунт) не загрязняют почву и грунтовые воды. Способствуют улучшению экологической безопасности окружающей среды на предприятиях нефтеперерабатывающей промышленности и в местах хранения переработанных нефтеотходов.

Таблица 1
Физико-химико-механические свойства известьсодержащего инертного грунта после переработки нефтеотходовНаименование показателяЕдиница измеренияЗначениеПримечание1. Агрегатное состояние Твердое сыпучее 2. Влажность%2,8Протокол испытаний.
№254 от 30.12.2003 г. Испытательного центра пищевой продукции, продовольственного сырья, кормов, воды и почв ГЦАС «Московский»3. Реакция среды (рН водной вытяжки) 12,64. Органическое вещество% на сух. в-во36,05. СаОмг/кг сухого продукта46,46. Свинец (Pb)2,37. Кадмий (Cd)0,048. Никель (Ni)8,29. Ртуть (Hg)2,1310. Медь (Cu)5,811. Цинк (Zn)75,012. Хром (Cr обш.)3,813. Мышьяк (As)1,214. Марганец (Mn)20,015. Нефтепродуктыг/кг сух. в-ва35116,516. Цезий-137Бк/кгМенее 417. ЕРН97,518. ХПК водной вытяжкимг O₂/л3880№57/38 от 26.01.2004 г. ОАО «НИИ КВОВ»19. Класс опасности:  Определение класса опасности отходов после переработки нефтеотходов на OOO «Лукойл-Волгоград-нефтепереработка», М., ЗАО НПФ «Бифар», 2004 г.- по расчету 4- по биотестированию не определялсяпринято 4

Таблица 2
Физико-химические свойства нефтеотходов до обработки известьюНаименование показателяЕдиница измеренияЗначениеПримечание1. Агрегатное состояние пастообразное 2. Влажность%7,3Протокол испытаний.
№253 от 30.12.2003 г. Испытательного центра пищевой продукции, продовольственного сырья, кормов, воды и почв ГЦАС «Московский»3. Реакция среды (рН водной вытяжки) 7,34. Органическое вещество% на сух. в-во82,05. Свинец (Pb) 12,76. Кадмий (Cd)1,457. Никель (Ni)18,98. Ртуть (Hg)14,739. Медь (Cu)168,010. Цинк (Zn)1050,011. Хром (Cr обш.)20,812. Мышьяк (As)0,913. Марганец (Mn)92,014. Нефтепродуктыг/кг сух. в-ва166200,015. Цезий-137Бк/кг13416. ЕРН80,9619. Класс опасности:  Определение класса опасности отходов после переработки нефтеотходов на OOO «Лукойл-Волгоград-нефтепереработка», М., ЗАО НПФ «Бифар», 2004 г.- по расчету 4- по биотестированию не определялсяпринято 4

Изобретение относится к способам переработки и утилизации нефтеотходов и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности. Способ включает переработку нефтеотходов путем их сепарации с выделением твердого нефтесодержащего отхода, который смешивают с негашеной известью в соотношении 1:1 с добавкой модификатора, содержащего соли фосфорной кислоты 1-10% от количества негашеной извести и тщательно перемешивают до получения однородной массы с образованием обезвоженного вещества. Технический эффект - обезвреживание нефтеотходов с получением продукта, инертного к воде и почве. 2 табл., 2 ил.

Способ переработки нефтеотходов, включающий их сепарацию с выделением твердого нефтесодержащего отхода, смешение нефтесодержащего отхода с негашеной известью и тщательное перемешивание до получения однородной адсорбированной массы, отличающийся тем, что нефтесодержащий отход смешивают с негашеной известью в соотношении 1:1 и дополнительно вводят модификатор, содержащий соли фосфорной кислоты - 1-10% от количества негашеной извести, с образованием обезвоженного инертного вещества.