Способ переработки нефтяных шламов Советский патент 1987 года по МПК C10G9/00 

Изобретение относится к нефтехимической технологии, а именно к способам переработки нефтяных шламов.

Цель изобретения - повьппение степени извлечения нефтепродуктов из шламов и защита окружающей среды.

Способ осуществляют следукицим образом.

Термическую обработку осуществляют при 450-550°С в течение от 1,5 до 3 ч. Продукт пиролиза твердого осадка бытовых и промьшшенных сточных вод получают методом пиролиза твердого осадка бытовых и промьпплен- ных осадков сточных вод очистных сооружений при 400-580°С в течение от 1 до 3ч.

Состав твердого продукта пиролиза колеблется в следующих пределах, мае.%

Органическая часть 20-35

Минеральная часть65-80

Летучие7-15

W

15

20

ральной части нефтешламов, остающей ся на сорбенте.

После каждого цикла термопереработки происходит выгрузка из реакто ра сорбента с зольной частью нефте- пшама, который вновь поступает в смеситель, куда дополнительно доба ляется 10-20% нового носителя (частично взамен использованного) .Носитель может использоваться многократ но при проведении процесса термообработки нефтешламов.

Образовавшаяся в реакторе парога зовая смесь при охлаждении конденси руется. Конденсатор, содержащий неф тепродукты и воду, разделяют путем отстаивания, после чего нефтепродук направляют на вторичную переработку нефти, а воду, подвергая очистке, сбрасывают в канализацию.

Варьируя температуру термической обработки нефтешламов, можно регули ровать степень извлечения нефтепро

0/Элементарный состав твердого угле-25 ДУктов. При 450-550 С выход нефтеродистого продукта пиролиза (в среднем) , мае,% С 56,7 Н 7,3 О 26,8 S 2,7 N 6,5.

Физико-химические свойства Плотность, г/см 1,7-2,3 Удельная поверхность, м /г10-15.

Твердый продукт пиролиза представ- ляет собой порошкообразный материал.

Нефтяные шламы имеют состав, колеблющийся в широких пределах, мас.%

Нефтепродукты 5-60

Вода20-60

Минеральная часть 5-50.

В результате термической обработки нефтепшамов удается практически полностью вьщелить содержащиеся в них продукты. I ,

Нефтешламы предварительно перемешивают в смесителе с носителем в соотношении нефтешламы: носитель от 1:1 до 2:1 (по массе).

Полученная смесь поступает во вращающуюся барабанную печь, где подвергается термической обработке при 450-550 С в течение от 1,5 до 3 ч. В результате термообработки нефтепродукты и вода испаряются и образуется твердый продукт, состоящий из мине30

35

40

45

50

55

продуктов достигает 97-98% от их потенциального содержания в исходном нефтешламе.

Преимуществами предлагаемого сп соба ЯВ/1ЯЮТСЯ увеличение степени и влечения нефтепродуктов из нефтешла мов с 90 до 98%, снижение энергозат рат за счет многократного использования твердого продукта пиролиза сточных вод в качестве носителя, од новременная утилизация твердого пр дукта пиролиза осадка сточных вод.

Пример 1. 1 кг нефтешлама, содержащего 40% нефтепродуктов, 50% воды и 10% минеральной части смешивают с продуктом пиролиза твердо го осадка бытовых и промьшгленных сточных вод следующего состава, мас.%: органическая часть 30, мине ральная часть 70. Нефтешламы и пр дукт пиролиза берут в соотношении 2:1 и подвергают термической обработке в реакторе с электрообогрево при в течение 1,5 ч. В резул тате термообработки нефтешламов с сорбентом получают, г: газа 10, не тепродуктов 387, воды 486, твердог продукта, включающего продукт пиро лиза твердого осадка сточных вод, минеральную часть шлама и часть тя желых нефтепродуктов 617. Выход не тепродуктов составляет

387

-Щ- 100 97%,

5

0

ральной части нефтешламов, остающейся на сорбенте.

После каждого цикла термопереработки происходит выгрузка из реактора сорбента с зольной частью нефте- пшама, который вновь поступает в смеситель, куда дополнительно добавляется 10-20% нового носителя (частично взамен использованного) .Носитель может использоваться многократно при проведении процесса термообработки нефтешламов.

Образовавшаяся в реакторе парогазовая смесь при охлаждении конденсируется. Конденсатор, содержащий нефтепродукты и воду, разделяют путем отстаивания, после чего нефтепродукты направляют на вторичную переработку нефти, а воду, подвергая очистке, сбрасывают в канализацию.

Варьируя температуру термической обработки нефтешламов, можно регулировать степень извлечения нефтепро0/5 ДУктов. При 450-550 С выход нефте5 ДУктов. При 450-550 С выход нефте0

5

0

5

0

5

продуктов достигает 97-98% от их потенциального содержания в исходном нефтешламе.

Преимуществами предлагаемого способа ЯВ/1ЯЮТСЯ увеличение степени извлечения нефтепродуктов из нефтешламов с 90 до 98%, снижение энергозатрат за счет многократного использования твердого продукта пиролиза сточных вод в качестве носителя, одновременная утилизация твердого продукта пиролиза осадка сточных вод.

Пример 1. 1 кг нефтешлама, содержащего 40% нефтепродуктов, 50% воды и 10% минеральной части смешивают с продуктом пиролиза твердого осадка бытовых и промьшгленных сточных вод следующего состава, мас.%: органическая часть 30, минеральная часть 70. Нефтешламы и продукт пиролиза берут в соотношении 2:1 и подвергают термической обработке в реакторе с электрообогревом при в течение 1,5 ч. В результате термообработки нефтешламов с сорбентом получают, г: газа 10, нефтепродуктов 387, воды 486, твердого продукта, включающего продукт пиролиза твердого осадка сточных вод, минеральную часть шлама и часть тяжелых нефтепродуктов 617. Выход нефтепродуктов составляет

387

-Щ- 100 97%,

, П р и м е р 2. Нефтешлам состава по примеру 1 предварительно смешивают с продуктом пиролиза твердого осадка бытовых и промышленных сточных вод следующего состава, мас,%: органическая часть 25, минеральная часть 75. Нефтешламы и продукт, пиролиза берут в соотношении 2:1 и подвергают термической обработке пр 500°С в течение 1,5 ч. В результате конденсации парогазовой смеси образуется, г: газа 24, нефтепродуктов 392, воды 480, твердого продукта, содержащего минеральную часть шлама 604. Выход нефтепродуктов составляет

392 400

100 98%.

Примерз. Нефтешлам состава по примеру 1 предварительно смеши- вают с продуктом пиролиза твердого осадка бытовых и промышленных сточных вод следующего состава, мас.%: органическая часть 35, минеральная часть 65. Нефтешламы и продукт пиролиза берут в соотношении 2:1 и подвергают термической обработке при 550°С в течение 2 ч. После термообработки получают, г: газа 28, нефтепродуктов 388, воды 472, твердого продукта, содержащего минеральную часть шлама 612. Выход нефтепродуктов составляет

388 400

100 97%.

П р и м е р 4. Нефтешлам состава по примеру 1 предварительно смешивают с продуктом пиролиза твердого осадка бытовых и промьшшенных сточных вод следующего состава, мас,%: органическая часть 30, минеральная часть 70. Нефтешламы и продукт пиролиза берут в соответствии 2:1 и подвергают термообработке при З50 с в течение 1,5 ч. После термообработки получают, г: газа 8, нефтепродуктов 360, воды 495, твердого продукта, включающего сорбент, минеральную часть шлама и часть тяжелых нефтепродуктов 637. Выход нефтепродуктов составляет

360 400

100 90%.

При температуре 350 С выход нефтепродуктов составляет 90%, так как

на носителе остается часть тяжелых нефтепродуктов.

П р и м е р 5 (для сравнения). Нефтешламы состава по примеру 1 прер,варительно смешивают с продуктом пиролиза твердого осадка сточных вод следующего состава, мас.%: органическая часть 30, минеральная часть 70. Нефтешламы и продукт пиролиза берут

в соотношении 2:1 и подвергают термической обработке при 600 С в течение 1,5,4. После термообработки получают, г: газа 30, нефтепродуктов 393,-воды 412, твердого продукта, содержащего минеральную часть шлама, 625. Выход нефтепродуктов составляет

393

Ш 2 Увеличение температуры термообработки нефтешламов с 550 до 600 С практически не ведет к росту выхода нефтепродуктов. Поэтому нецелесообразно увеличивать температуру термообработки выше ,

П р и м е р 6. Нефтешламы состава по примеру 1 смешивают с продук

том пиролиза твердого осадка сточных вод состава по примеру 2 в соотношении 1:1 и подвергают термообработке при 500 С в течение 3 ч. ; После термообработки получают, г: газа 25, нефтепродуктов 392, воды ,475, твердого продукта, содержащего минеральную часть шлама, 1t08. Выход нефтепродуктов составляет

392

155 ° Пример 7, Нефтешламы состава по примеру 1 смешивают с продуктом пиролиза твердого осадка сточных вод состава по примеру 2 в соотношении 1:2 и подвергают термообработке при в течение 1,5 ч. После термообработки получаютj г: газа 25, нефтепродуктов 380, воды

480, твердого продукта, содержащего минеральную часть шлама,. 2115. Выход нефтепродуктов составляет

III П р И М е р 8. Нефтешламы состава по примеру 1 смешивают с продуктом пиролиза твердого осадка сточных вод состава по примеру 1 в соотношении 3:1 и подвергают термообработке при 500°С в течение 1,5 ч. После термообработки получают, г: газа 80, нефтепродуктов 959, воды 1321, твердого продукта, включающего минеральную част. шлама, 1640. Выход нефтепродуктов составляет

959 Т200

100 80%.

П р и м е р 9. Нефтешламы состава по примеру 1 смешивают с продуктом пиролиза твердого осадка сточных вод следующего состава, мас.%: органическая часть 30, минеральная часть 70 в соотношении 2:1 и подвергают термообработке при 500 С в течение 1 ч. После термообработки получают, г: газа 20, нефтепродукто 340, воды 485, твердого продукта, содержащего минеральную часть шлама 655., Выход нефтепродуктов составляет

Ш °о « Пример 10. Нефтешламы состава по примеру 1 смешивают с продуктом пиролиза твердого осадка сточных вод состава по примеру 9 в соотношении 2:1 и подвергают термообработке при 500 С в течение 3,5 ч.

После термообработки получают, г:

I

Редактор И. Касарда: Заказ 337/22

Составитель Н. Богданова

Техред В.Кадар Корректор С.-Шекмар

Тираж 464 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4

газа 25, нефтепродуктов 392, воды А79, твердого продукта, содержащего минеральную часть шлама, 604. Выход нефтепродуктов составляет

392

50 0° 5 Увеличение времени термообработки нецелесообразно, так как выход

нефтепродуктов не возрастает.

Предлагаемый способ переработки нефтешламов с использованием в качестве носителя продукта пиролиза твердого осадка сточных вод позво- ляет комплексно и экономически эф- фективно решить проблему защиты окружающей среды и возврата вторичных нефтепродуктов в производственный дикл для последующей переработки.

Формула изобретения

Способ переработки нефтяных шла- мов путем их термической обработки

при 450-550 С с последующей конденсацией образующейся парогазовой смеси, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения степени извлечения нефтепродуктов из шламов

и защиты окружающей среды, исходное сырье предварительно смешивают с твердым продуктом пиролиза осадка сточных вод при их массовом соотношении (1-2): 1.

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к переработке нефтяных шламов. Повьппение степени извлечения нефтепродуктов из шламов и защита окружающей среды достигается использованием исходных нефтяных шламов в смеси с твердым продуктом пиролиза осадка сточных вод при их массовом соотношении (1-2).:1. Их переработку ведут нагреванием при 450-500 С 1-3 ч с последующей конденсацией образующейся парогазовой смеси. В результате термообработки испаряются нефтепродукты и вода. .Остаток - твердый продукт минеральной части нефтешламов. Возврат вторичных нефтепродуктов в произвадст- венный цикл для последующей переработки повьппает степень извлечения нефтепродуктов и решает задачу охраны окружающей среды. Способ обеспечивает повышение степени извлечения с 90 до 98%, снижение энергозатрат за счет многократного использования твердого продукта пиролиза сточных вод в качестве носителя и одновременной его утилизации. S (Л