СПОСОБ СБОРА НЕФТЕПРОДУКТОВ ИЗ ПРУДОВ-НАКОПИТЕЛЕЙ НЕФТЯНЫХ ОТХОДОВ Российский патент 2008 года по МПК E02B15/04 

Изобретение относится к способам сбора нефтепродуктов с поверхностей прудов-накопителей для переработки нефтяных отходов и может быть использовано в нефтяной, нефтеперерабатывающей и других отраслях народного хозяйства, на производственных объектах которых имеет место формирование, складирование и длительное хранение в прудах-отстойниках и шламонакопителях нефтесодержащих отходов.

Известен способ сбора слоя нефтепродуктов с водной поверхности в контейнер и разделение его на нефть и составляющие компоненты [2]. В зону расположения нефтешлама подают автоматизированный плавучий механизм, включающий, как минимум, один понтон, снабженный оборудованием, которым обеспечивают трехкоординатную подвижность плавсредств, их статическую установку в плавучем положении в линейных и векторных координатах на поверхности жидкой среды. В секции шламонакопителя понтона обеспечивают индукционный и/или жидкостный разогрев поверхностей, взаимодействующих с подвижной массой нефтешлама, сбор, осаждение, фильтрацию подогретого и подогреваемого в процессе подачи нефтешлама нактон приемного лотка от 0,5 до 30°, через который в сетчатый фильтр подают отфильтрованный нефтешлам по всасывающему трубопроводу-дюкеру в транспортные контейнеры-накопители. Одновременно контейнеры-накопители связывают с насосом для подачи шламовой нефти. На пути всасывания, обработки, фильтрации и перекачивания нефтяного шлама осуществляют его разогрев как минимум до 38°С.

Недостатком данного способа является сложность устройства для его осуществления. Применительно к прудам-накопителям нефтяных отходов перемещение плавсредств придется проводить непрерывно по мере отстаивания и всплытия нефтепродуктов с нижних слоев пруда.

Известен способ [1] сбора проливов нефтепродуктов с поверхностей воды и установка для его реализации, содержащая боновое заграждение, устройство для соединения концов бонового заграждения, подтягивающее и свертывающее устройство, одноразовые защитные чехлы для боновых заграждений, утолщение нефтяного слоя на поверхности воды происходит при изменении в горизонтальной плоскости формы нефтяного пятна, ограниченного боновыми заграждениями. Утолщение слоя нефтепродуктов на поверхности воды происходит при сохранении постоянной общей длины контура бонового заграждения. Утолщение слоя нефтепродуктов на поверхности воды происходит при одновременном сближении и намотке 2-х противоположных участков бонового заграждения вокруг одного свертывающего устройства. Рабочий орган - боновое заграждение - после локализации места нефтяного разлива и стыковки его концов с помощью соединительного устройства является постоянно замкнутым контуром, расположенным в горизонтальной плоскости. Для недопущения загрязнения боновых заграждений нефтепродуктами и ускорения их повторного использования применяются одноразовые защитные чехлы.

Недостатком данного способа является сложность бонового заграждения и устройства для его свертывания и сближения, а также необходимость присутствия рабочих на поверхности водного объекта при выполнении этих операций. Применительно к прудам-накопителям нефтяных отходов развертывание и свертывание бонового заграждения придется проводить многократно по мере отстаивания и всплытия нефтепродуктов с нижних слоев пруда.

Наиболее близким по технической сущности является способ регулирования сбора нефтепродуктов и устройство для его осуществления [3], заключающийся в регулируемой подаче в кювету нефтепродуктов в зависимости от их количества на поверхности, при этом подача жидкости регулируется посредством использования приемного патрубка, выполненного в виде струйного эжектора, изменяя или местоположение сопла в камере смешения, или рабочий напор эжекторной струи, или выполняя оба действия одновременно.

Недостатком прототипа является то, что в месте сбора слой нефтепродукта на водной поверхности будет уменьшаться, что потребует или провести перемещение приемного устройства, или прервать процесс.

Задачей, решаемой заявляемым изобретением, является повышение эффективности и производительности процесса сбора нефтепродукта с поверхности прудов-накопителей и интенсификация процесса.

1. Поставленная задача решается таким образом, что в способе сбора нефтепродуктов с поверхности пруда-накопителя нефтяных отходов путем регулируемого забора нефтепродуктов в зависимости от их количества на поверхности, забор содержимого пруда осуществляют с двух уровней, при этом верхний слой с повышенным содержанием нефтепродукта направляют непосредственно на переработку, а слой с повышенным содержанием воды возвращают в противоположный конец пруда-накопителя.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что слой с повышенным содержанием воды нагревают вторичными источниками тепла до температуры 70-90°С.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что сбор нефтепродукта с поверхности осуществляют методом перелива в сборный коллектор максимальной длины, в пределе равной ширине пруда-накопителя.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что забор содержимого пруда с обоих уровней и возврат нагретого слоя с повышенным содержанием воды осуществляют с помощью перфорированного коллектора максимальной длины, в пределе равной ширине пруда накопителя.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагретый слой с повышенным содержанием воды возвращают через коллектор в придонную часть пруда-накопителя в нескольких сечениях по длине пруда-накопителя.

скорость процесса разделения эмульсии воды и нефтепродуктов методом отстаивания пропорциональна разности их плотностей. Разность плотностей воды и нефтепродукта в зависимости от температуры имеет максимум в интервале температур от 45 до 70°С. Следовательно, скорость отстаивания в этом интервале будет максимальной. Учитывая потери тепла, нагрев слоя с повышенным содержанием воды осуществляют до температур 70-90°С. Поступление этого слоя в пруд-накопитель нефтяных отходов интенсифицирует в нем процесс разделения воды и нефтепродуктов.

Осуществление изобретения.

Отделенный от нефтешлама слой с повышенным содержанием воды нагревают в теплообменнике до 80°С, после чего направляют насосом в коллектор, расположенный в придонной части пруда-накопителя в противоположном от места забора конце пруда-накопителя. Смешиваясь с эмульсией, нагретый слой с повышенным содержанием воды повышает температуру нефтешлама до 50-60°С, приводя к ускорению процесса разделения нефтешлама на нефтепродукт и воду. Подача нагретого слоя с повышенным содержанием воды в противоположный конец пруда-накопителя через коллектор максимальной длины приводит к возникновению ламинарного течения на поверхности пруда, в результате чего слой с повышенным содержанием нефтепродукта перемещается к узлу забора нефтешлама. Это позволяет забирать нефтешлам, не перемещая сам узел забора нефтепродукта и не применять дополнительных механических средств, перемещающих слой с повышенным содержанием нефтепродукта к узлу забора. Производительность способа пропорциональна длине коллекторов.

Предложенный способ позволяет в отличие от рассмотренных выше повысить производительность процесса сбора нефтепродуктов с использованием более простых технических средств за счет возникновения в пруду ламинарного течения, что способствует транспорту верхнего слоя с высоким содержанием нефтепродуктов к узлу его забора. Нагрев наиболее обводненной части нефтепродуктов вторичными источниками тепла, например за счет конденсации паров воды и низкокипящих нефтепродуктов в конденсаторе смешения, при дальнейшей переработке собранных нефтепродуктов методом отпарки воды, позволяет улавливать низкокипящие продукты непосредственно в пруду накопителе. Низкокипящие фракции нефтепродуктов, растворяясь в высококипящих фракциях придонной части пруда, понижают их плотность и интенсифицируют процесс отстаивания (всплытия). Нагрев придонной части пруда также интенсифицирует процесс отстаивания.

Источники информации

1. Заявка № 2004107961 РФ, МКИ⁷ Е02В 15/04. Способ сбора нефтепродуктов с поверхности воды и установка для его реализации / В.Н.Артемов - Заявлено 18.03.2004; опубл. 27.09.2005.

2. Заявка № 2004101394 РФ, МКИ⁷ Е02В 15/04. Способ сбора нефтепродуктов, вытекающих из объектов, расположенных под водой / О.Б.Лапшев, Т.В.Гордеева. - Заявлено 22.01.2004; опубл. 10.07.2005.

3. Заявка № 2002122454 РФ, МКИ⁷ Е02В 15/10. Способ регулирования сбора нефтепродуктов и устройство для его осуществления / Г.В.Дегтярев, О.Г.Дегтярева, Т.А.Анищик. - Заявлено 19.08.2002; опубл. 20.02.2004.

Изобретение относится к способам сбора нефтепродуктов с поверхности пруда-накопителя для последующей переработки в нефтяной, нефтеперерабатывающей и других отраслях народного хозяйства, на производственных объектах которых имеет место формирование, складирование и длительное хранение в прудах-отстойниках и шламонакопителях нефтесодержащих отходов. Регулируемый забор нефтепродуктов в зависимости от их количества на поверхности осуществляют с двух уровней, при этом верхний слой с повышенным содержанием нефтепродукта направляют непосредственно на переработку, а слой с повышенным содержанием воды возвращают в противоположный конец пруда-накопителя. Слой с повышенным содержанием воды нагревают вторичными источниками тепла до температуры 70-90°С. Сбор нефтепродуктов с поверхности осуществляют методом перелива в сборный коллектор максимальной длины, в пределе равной ширине пруда-накопителя. Забор содержимого пруда с обоих уровней и возврат нагретого слоя с повышенным содержанием воды осуществляют с помощью перфорированного коллектора максимальной длины, в пределе равной ширине пруда-накопителя. Нагретый слой с повышенным содержанием воды возвращают через перфорированный коллектор в придонную часть пруда-накопителя в нескольких сечениях по длине пруда-накопителя. Изобретение позволяет повысить эффективность, интенсивность и производительность процесса сбора нефтепродуктов с поверхности прудов-накопителей. 4 з.п. ф-лы.

1. Способ сбора нефтепродуктов с поверхности пруда-накопителя нефтяных отходов путем регулируемого забора нефтепродуктов в зависимости от их количества на поверхности, отличающийся тем, что забор содержимого пруда осуществляют с двух уровней, при этом верхний слой с повышенным содержанием нефтепродукта направляют непосредственно на переработку, а слой с повышенным содержанием воды возвращают в противоположный конец пруда-накопителя.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что слой с повышенным содержанием воды нагревают вторичными источниками тепла до температуры 70-90°С.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что сбор нефтепродуктов с поверхности осуществляют методом перелива в сборный коллектор максимальной длины, в пределе равной ширине пруда-накопителя.4. Способ по п.2, отличающийся тем, что забор содержимого пруда с обоих уровней и возврат нагретого слоя с повышенным содержанием воды осуществляют с помощью перфорированного коллектора максимальной длины, в пределе равной ширине пруда-накопителя.5. Способ по п.4, отличающийся тем, что нагретый слой с повышенным содержанием воды возвращают через коллектор в придонную часть пруда-накопителя в нескольких сечениях по длине пруда накопителя.