УСТАНОВКА ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ГРУНТОВ Российский патент 2013 года по МПК C10G9/00 C10G33/00 C02F11/14 

Заявляемое техническое решение относится к области переработки и утилизации нефтешламов, представляющих собой старые нефтезагрязненные грунты с высоким содержанием смол, асфатенов и парабенов.

Известно устройство для переработки нефтеотходов, представляющих собой ловушечную нефть с прудов, технологическая схема переработки которого содержит песколовку, предназначенную для отделения основной массы от примесей, резервуары для разделения при 65 75°C путем отстоя, ректификационную колонну для получения легких фракций, выкипающих до 200°C, полученные после каждой ступени разделения легкие нефтепродукты подвергают и остатка ректификации - керосино-газойлевой фракции 200°C KK°C, резервуар, в котором эмульсию нефтепродуктов с водой после второй ступени разделения смешивают с нефтешламом, предварительно очищенным от воды и механических примесей, разбавителем и водой, взятых в соотношении 1:1:1, резервуар для обработки смеси деэмульгатором в количестве 100 г/т нефтешлама, теплообменник для подогрева до 40-60°C, смеситель [RU 2098361 C1, МПК6 C02F 11/18, C10G 33/00, B01D 3/14, B01D 3/00, опубл. 10.12.1997]. Данное решение направлено на создание энергосберегающей установки для переработки нефтеотходов, увеличения выхода целевых продуктов, отвечающих требованиям на компонент товарной нефти.

Однако данное решение не позволяет на выходе товарную продукцию с заданной плотностью.

Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является разработки установки, технологическая линия которой позволит перерабатывать нефтеотходы с высоким содержанием смол, асфатенов и парабенов, отвечающей современным экологическим требованиям.

При осуществлении технического решения поставленная задача решается за счет достижения технического результата, заключающегося в повышении эффективности переработки нефтезагрязненных грунтов, а также в обеспечении регулирования плотности выходной товарной продукции.

Указанный технический результат достигается тем, что установка для утилизации нефтезагрязненных грунтов характеризуется тем, что содержит блок предварительной подготовки и блок термического разложения, выполненный в виде ректификационной колонны, при этом блок предварительной подготовки содержит смеситель, соединенный с емкостью органического растворителя и центрифугу, а блок термического разложения дополнен печью пиролиза, вход которой соединен с блоком предварительной подготовки, а выход через испаритель с указанной ректификационной колонной, которая при этом через охладители соединена с емкостями для легкой фракции и тяжелой фракции, выходы которых соединены со смесителем. Кроме того, установка может быть дополнительно снабжена линиями восстановления растворителя, а также смешивающим устройством, предназначенным для обработки очищенного грунта.

Снабжение блока термической подготовки печью для пиролиза предварительно очищенных от механических примесей осадков позволяет осуществлять качественное термическое разложение при более низких температурах. Возможность соединения очищенных легкой и тяжелой фракций углеводородов в смесителе обеспечивает выход товарной продукции с требуемой плотностью. Наличие растворителя позволяет повысить качество отделения нефти. За счет пиролиза увеличивается количество легких (более ценных) фракций нефти и можно получать дополнительные газы для поддержания процессов горения для нагрева, т.е. повышается экономичность энергосистем. Появляется возможность получать нефть и нефтепродукты с заданными параметрами. Грунт с более низким остаточным содержанием нефтепродуктов может быть использован для строительства, отсыпки, мелиорации земель. Данная установка позволяет перерабатывать старые нефтезагрязненные грунты с высоким содержанием смол, асфальтенов и парабенов, которые невозможно переработать отмывом. Установка не требует постоянного подбора реагентов.

На фиг. представлена технологическая схема установки для утилизации нефтезагрязненных грунтов.

Установка для утилизации нефтезагрязненных грунтов содержит блок предварительной подготовки, состоящий из смесителя 1, соединенного с емкостью 2 органического растворителя - нефраса, и центрифуги 5, выход которой соединен с сушилкой 6 и испарителем 9, соединенным с печью пиролиза 12.

Печь пиролиза 12 через испаритель 13 соединена с ректификационной насадочной колонной 14, которая через охладители 15 и 17 соединена с емкостью 19 легкой фракции и емкостью 18 тяжелой фракции, выходы которых соединены со смесителем 20. Линия между испарителем 15 и буферной емкостью 19 для легкой фракции снабжена сепаратором 16.

Установка может быть дополнена линиями восстановления нефраса, включающими охладители 7 и 11, расположенными на линиях выхода паров растворителя из сушилки 6, испарителя 9 и емкости 2 соответственно.

Для дополнительной обработки очищенного грунта установка снабжена смешивающим устройством 21.

В установке используется стандартное технологическое оборудование, связанное между собой посредством трубопроводов, снабженных при необходимости запорно-регулирующей арматурой и насосами.

Установка для утилизации нефтезагрязненных грунтов работает следующим образом.

В смеситель 1 загружается нефтешлам. Нефтяной растворитель для элюации подается в смеситель 1 из емкости 2 насосом 3. Далее насосом 4 пульпа (смесь нефтешлама и нефтяного растворителя) направляется в центрифугу 5, где под действием центробежных сил происходит отделение смеси углеводородов от механических частиц. Механические частицы (частицы грунта) направляются в сушилку 6, где при температуре 125-130°C происходит испарение остатков растворителя. Пары растворителя, проходя через охладитель 7, конденсируются. Сконденсировавшийся растворитель направляется в емкость 2. Смесь углеводородов насосом 8 направляется в испаритель 9, где при температуре 125-130°C происходит отделение нефтяного растворителя от других углеводородов. Пары растворителя поступают в сепаратор 10, затем охладитель 11, проходя через который конденсируются. Сконденсировавшийся растворитель направляется в емкость 2.

Остаток углеводородов из испарителя 9 направляется в печь пиролиза 12, где без доступа кислорода при температуре 650°C происходит разложение тяжелых углеводородов на более легкие. Паровая фаза углеводородов из печи 12, проходя через испаритель 13, поступает в ректификационную насадочную колонну 14. В колонне 14 происходит разделение углеводородов на две фракции с температурами кипения до 355°C и выше. Возможно использование в качестве ректификационных насадочных колонн колонных аппаратов, обеспечивающих разделение углеводородов на более узкие фракции (бензиновые, дизельные и т.д.). Выделенная легкая фракция углеводородов после охладителя 15 направляется в сепаратор 16, где из нее отделяются неконденсирующиеся газы. Эти газы возможно использовать для поддержания температурного режима в отдельных узлах установки, например, в испарителе, печи пиролиза или сушилке. Легкая фракция углеводородов после сепаратора 16 поступает в буферную емкость 19. Выделенная тяжелая фракция направляется после охладителя 17 в емкость 18. Легкая и тяжелая фракции подлежат дальнейшему компаундированию в смесителе 20 в необходимых (требуемых) пропорциях для получения товарной продукции - смеси углеводородов (нефти) с заданной плотностью.

Очищенный грунт смешивается с минеральным удобрением, микробиологическим препаратом (или активным илом), торфом (или гуминовыми или другим органическим удобрением) и другими добавками в том числе семенами растений в смешивающем устройстве 21 для получения активного грунта для мелиорации нарушенных земель.

Изобретение относится к области переработки и утилизации нефтешламов, представляющих собой старые нефтезагрязненные грунты с высоким содержанием смол, асфальтенов и парабенов. Изобретение касается установки для утилизации нефтезагрязненных грунтов, содержащей блок предварительной подготовки и блок термического разложения в виде ректификационной колонны, в которой блок предварительной подготовки содержит смеситель, соединенный с емкостью органического растворителя и центрифугу, а блок термического разложения дополнен печью пиролиза, вход которой соединен с блоком предварительной подготовки, а выход через испаритель с указанной ректификационной колонной, которая через охладители соединена с емкостями для легкой фракции и тяжелой фракции, выходы которых соединены со смесителем. Технический результат - повышение эффективности утилизации, получение выходной углеводородной смеси с заданными параметрами. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Установка для утилизации нефтезагрязненных грунтов, содержащая блок предварительной подготовки и блок термического разложения в виде ректификационной колонны, отличающаяся тем, что блок предварительной подготовки содержит смеситель, соединенный с емкостью органического растворителя и центрифугу, а блок термического разложения дополнен печью пиролиза, вход которой соединен с блоком предварительной подготовки, а выход через испаритель с указанной ректификационной колонной, которая через охладители соединена с емкостями для легкой фракции и тяжелой фракции, выходы которых соединены со смесителем.

2. Установка для утилизации нефтезагрязненных грунтов по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно снабжена линиями восстановления растворителя.

3. Установка для утилизации нефтезагрязненных грунтов по п.1, отличающаяся тем, что блок предварительной подготовки соединен с сушилкой.

4. Установка для утилизации нефтезагрязненных грунтов по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно снабжена смешивающим устройством, предназначенным для обработки очищенного грунта.