Способ промывки грузовых контейнеров Советский патент 1993 года по МПК B08B9/08 

Изобретение относится к промывке грузовых контейнеров и может быть использовано в различных областях промышленности,

Целью изобретения является повышение эффективности процесса, его экономичности и улучшение охраны окружающей среды,

Данная цель достигается тем, что в способе промывки грузовых контейнеров, включающем их обработку моющей жидкостью, отделение отработанной жидкости, ее восстановление сепарированием с выделением водной фазы, фильтрацией и повторное использование восстановленной жидкости, в качестве моющей жидкости используют соду и при восстановлении отработанной жидкости водную фазу после

сепарирования дополнительно обрабатывают известью и активированным углем, фильтруют, полученный при этом осадок сжигают с выделением окиси кальция, а на фильтрат воздействуют топочным газом и разбавляют свежим моющим раствором.

При выделении окиси кальция ее улавливают и используют при обработке водной фазы после сепарирования.

Перед сжиганием осадок фильтруют, например, через песок и вместе с песком сжигают в псёвдоожиженном слое камеры сгорания. В качестве активированного угля используют уголь, выделенный из летучей золы, образующейся в процессе сгорания угля, или золу/содержащую 3 - 15% несгораемого углерода.

00

Ј

ел о

4

Сл

Способ осуществляют по следующей технологической схеме.

В качестве промывочной жидкости для обработки грузового контейнера используется жидкий раствор карбоната натрия, который содержит также такие поверхностно-активные вещества, как сульфированные алкилариловые соединения или лигносульфоновые кислоты либо сульфированные жирные кислоты. Промывочная жидкость перекачивается из резервуара насосом и попадает в моющее приспособление, расположенное внутри грузового контейнера. Моющее приспособление можно устанавливать в неподвижном положении или с возможностью его перемещения внутри контейнера на специальных колесиках или по проложенным здесь направляющим. Грузовой контейнер можно также промывать и ручным образом.

Затем через специальный трубопровод обработанная (используемая) промывочная жидкость, которая содержит растворенные неорганические вещества, эмульгирован- ные органические соединения и твердые осаждения, направляется в сепаратор, в котором после выдерживания выделяется органическая фаза, которая легче воды. Затем водная фаза перекачивается насосом в дис- тилляционную колонну, в которой происходит испарение какой-то части питающей воды, а довольно большая часть остающихся органических веществ испаряется и дистиллируется вместе с парами воды.

Упомянутые органические вещества, которые составляют отбираемый сверху колонны в процессе дистилляции продукт (аппарат для декантации), и верхний слой, который в данном случае представляет органическую фракцию, объединяются в промежуточном танке с органической фракцией, полученной в сепараторе. После этого объединенные фракции подаются в камеру сгорания, в которой они используются в качестве топлива. Предпочтительным является, чтобы камера сгорания была представлена камерой сгорания с псевдоожи- женным слоем.

Донный или кубовый продукт дистилля- ционной колонны, содержащий слабо летучие, т.е. с высоким молекулярным весом, органические соединения, например сМо- лы, деготь, различные осаждения и т.д., подается в танк для последующей обработки, причем танк оборудован импеллером, где и происходит осаждение упомянутых веществ. В ходе осуществления процесса осаждения в этот смесительный танк вводятся гидроокись кальция и летучая зола с высоким содержанием углерода. Процентное содержание несгораемого углерода в используемой в данном случае летучей золе должно быть равно 3-15 %. Вместо летучей золы можно использовать некоторые другие

подобные активированные отработанные углеродные продукты или обычный активированный уголь.

После вступления карбоната натрия в реакцию с гидроокисью кальция образуются карбонат кальция, который выпадает в осадок и осаждаете на нижней или донной, части смесительного танка, и гидроокись натрия, которая продолжает оставаться в водной фазе,

5 Перемешанный шлам с содержанием продуктов осаждения подается из смесительного танка в блок фильтров, В качестве фильтров в данном случае можно использовать песочный фильтр или работающий под

0 давлением фильтр. Является предпочтительным, чтобы песочный фильтр состоял из двух индивидуальных блоков, один из которых восстанавливался в тот момент, когда используется другой. В качестве песочного

5 фильтра можно использовать любой уже известный тип подобных фильтров/

В соответствии с данным способом продолжительность цикла работающего под давлением фильтра будет очень короткой,

0 обычно между 10 и 20 минутами. В данном случае будет вполне достаточно работы даже одного фильтра. В качестве работающего под давлением фильтра рекомендуется использовать фильтры, выпускаемые фирмой

5 Ларокс оай, Финляндия.

Для осаждения шлам из смесительного танка обладает исключительно высокой способностью к фильтрации, если для этого используется работающий под давлением

0 фильтр. Это подтверждают результаты проведенных сравнительных испытаний, которые свидетельствуют о том, что фильтрующая способность работающего под давлением фильтра (для упомянутого

5 шлама) была более чем в 20 раз выше средней фильтрующей способности обычного фильтра и в 10 раз выше ранее достигнутый фильтрующей способности при фильтрации шлама, составленного из летучей золы и во0 ды. Вполне возможно, что небольшие по размеру кристаллы карбоната кальция как- бы препятствуют закупорке фильтров мелкими частицами летучей золы, а следовательно, намного повышают эффек5 тивность фильтрования.

В соответствии с настоящим изобретением засорившийся фильтр продувают воздухом для максимально возможного вытеснения остаточной жидкости. Песок пе- сочного фильтра подают в камеру сгорания.

Предусмотрено использование камеры сгорания с псевдоожиженным слоем, песок из фильтра используется в качестве материала образования псевдоожиженного слоя в камере сгорания. Благодаря этому происходит полное и эффективное сгорание находящихся в песке сгораемых органических примесей, восстановление песка и вос- становление находящегося в песке карбоната кальция. Благодаря своей тонкой структуре имеется возможность в ходе осуществления этого процесса выделить из песка восстановленную окись кальция и вернуть ее в процесс осаждения.

В случае использования работающего под давлением фильтра отпадает необходимость в циркулировании песка между процессом сгорания в псевдоожиженном слое и работающим под давлением фильтром.

После этого находящаяся в полученном в процессе фильтрации фильтрате гидроокись натрия вновь преобразуется в карбонат натрия с использованием в последующей процедуре чистки и промывки грузовых контейнеров, В соответствии с настоящим изобретением это преобразование идеально и полно осуществляется в результате обработки этой жидкости в абсорбере или газоочистителе топочными или дымовыми газами упомянутого процесса сгорания, после чего повторно происходит процесс карбонизации. Помимо всего прочего этот процесс обеспечивает также полную очистку топочных газов самого процесса. В данном случае остается лишь избыточное количество летучей золы, которая в данном случае свободна от углерода и, следовательно, является более пригодной для последующего ее использования, например для изготовления цемента и бетона.

Промывочная жидкость постоянно циркулирует между частью процесса, в которой происходит промывка - фильтрация -° ка- устификация, и частью процесса, в которой происходит поглощение топочных газов. Кроме того, какая-то часть промывочной воды остается во влажном песке, из которого1 она испаряется в процессе сжигания, а какая-то часть воды удаляется в течение поглощения топочных газов. В водный баланс можно вводить полностью чистую воду для прополаскивания, потребность в которой всегда существует. Подобное введение воды не вызывает образования стоков отработанной воды.

Проведенные расчеты указывают на то, что способ по изобретению сам обеспечивает себя теплом, если в процессе чистки и промывки грузовых контейнеров из каждого будет извлекаться 200 кг водорастворимых органических маслянистых веществ.

Помимо предпочтительной камеры сгорания с псевдоожиженным слоем для сжигания полученных из фильтрата твердых частиц можно использовать и другие печи и камеры сгорания. Например, можно использовать электропечи или печи, работающие на прямом сгорании различных видов топ0 лива, а также различные плазменные печи и вращающиеся печи. В связи с процессом сгорания важно добиться максимально полного сгорания органических примесей и содержащегося в твердых частицах углерода.

5 По настоящему изобретению резервуар с промывочной жидкостью, сепараторы, ди- стилляционная колонна, смесительный танк и фильтр могут устанавливаться также на мобильном блоке, который можно близко

0 подвозить к объекту, который предстоит промыть. Фильтровальные лепешки из фильтра сжигаются и разрушаются в отдельной неподвижной камере сгорания. Этот ва- риант дает возможность очищать те

5 грузовые контейнеры, которые невозможно подвести к промывочной установке по настоящему изобретению.

П р и м е р 1. Получают маслянистый шлам из следующих компонентов:

5Вода 150л Отработанное масло Нефтеслам, NL 6,5 кг Тяжелая топливная нефть (SNO - NL) 5,4 кг Маслянистый конденсат 4 кг

0 Эту смесь смешивают в барабане, снабженном высокоскоростным турбинным импеллером, а затем в течение 20 мин нагревают до 56°С. После этого добавляют 3 кг каустической соды и смешивание про5 должают еще Б течение 5 мин.

В конце этого процесса выделяется и поднимается к поверхности избыточное количество масла. После этого с помощью вакуумного всасывания с поверхности

0 удаляют 95 % всего поднявшегося масла, Но и после этого на поверхности все еще оставался тонкий и почти сплошной слой или пленка масла. Оставшаяся в барабане водная фаза содержит 84 мг масла на каж5 дый литр жидкости. Анализ содержания масла проводят с помощью хорошо известного метода экстракции хлороформа, причем для анализа берут через 2 ч после очистки.

Затем добавляют и смешивают с раствором 1,6 кг гашеной извести. Процесс смешивания продолжался 10 мин после момента добавления гашеной извести. После этого берут образец полученной смеси и

помещают его в измерительный цилиндр, при этом дают возможность карбонату кальция свободно выпадать в осадок и отстаиваться в измерительном цилиндре в течение 5 мин.

Затем тщательно анализируют взятый из осажденной водной фазы образец. Установлено, что образец все еще содержал 7 мг масла на каждый литр раствора; основная часть масла абсорбировалась на поверхности осажденного и отстоявшегося карбоната. Затем в барабан добавляют летучей золы (1,5 кг) с содержанием углерода 20,3 (потери при прокаливании), причем в этот момент в барабане все еще находилась смесь осадка карбоната, которая в этот момент подвергалась перемешиванию. После добавления летучей золы перемешивание продолжают в течение 3 мин, а затем смесь фильтруют через работающих под давлением фильтр в течение 10 мин.

В результате получают полностью чистый фильтрат, свободный от какого-либо запаха масла. Величина рН фильтрата равна 11,3.

Затем методом экстрагирования CCI4 анализируют фильтрат на остаточное количество масла. Было установлено, что содержание масла составляет менее 1 мг/л, т.е. находилось в пределах степени точности измерения этого метода. В процессе взятия образцов используют полиэтиленовые бутылочки. Во взятых из этих бутылочках образцах содержание масла не менее 1 мг/л.

П р и м е р 2. В соответствии с описанной в примере 1 процедурой приготовляли маслянистую смесь того же состава, что и в примере 1, за исключением того, что в примере 2 в качестве дополнительных компонентов используют 250.г подсолнечного масла и 380 г патоки, в которой на долю сахара приходилось 50 %.

Полученную смесь обрабатывают точно также, как и в примере 1, а результаты анализа фильтрата от работающего под давлением фильтра показали, что процентное содержание масла в нем все еще было менее 1 мг/л. Добавленный в смесь сахар не поглощался, т.е. его концентрация соответствовала расчетному значению,

П р и м е р 3. Перекись водорода с концентрацией в 30 % смешивают с оставшимися 115л раствора, приготовленного по методу примера 2 для лучшего окисления Сахаров. Перекись водорода добавляют в количестве, которое превышало теоретическое рассчитанное эквивалентное количество на 10 %. После фильтрации берут образцы на анализ и определяют содержа- ние.масла и сахара. Результаты анализа свидетельствовали о том, что общее количество Сахаров в фильтрате составляло половину первоначального количества, а содержание масла все еще было менее 1 мг/л.

5Пример 4. Сгорание в псевдоожижен- ном слое.

Полученную в примере 1 фильтровальную лепешку (с содержанием влаги в 20 %) сжигают в печи с псевдоожиженным слоем

0 в 1 М W при 860°С. Образцы твердого вещества в топочных газах содержат частицы первоначальной летучей золы и тонко измельченные частицы СаО, причем диаметр последних был равен 1/4 диаметра первых.

5 В собранных их топочных газов после процесса сгорания образцах твердого вещества невозможно обнаруживать каких-либо следов углерода или масла.

П р и м е р 5. Чистка грузового контей0 нера.

Железнодорожную цистерну, в которой перевозится соевое масло, промывают промывочной жидкостью с содержанием 0,3 г/л сульфонатов алкилового арила и 20 г/л соды

5 (карбонат натрия). Для промывки цистерны используют примерно 3 000 л жидкости в час с температурой около 90°С. Из этой цистерны получают примерно 50 кг осевого масла, которое уже было эмулыировано в присут0 ствии поверхностно-активных веществ, а также примерно 40 кг различных неидентифицированных осадков.

Использованную промывочную жидкость подают в сепаратор, где после отста5 ивания маслянистая фаза отделяется от жидкой фазы. Затем водную фазу направляли непосредственно в смесительный танк, в который также добавляли 40 г/л тонко измельченной летучей золы, в которой содер0 жалось примерно 14 % несгораемого углерода, а также эквивалентное количество извести (примерно 32 г/л в пересчете на окись кальция). Содержащую карбонат кальция жидкость перекачивают в песчаный

5 фильтр, с помощью которого из жидкости удаляют твердые вещества.

В процессе осаждения присутствующие в промывочной жидкости примеси настолько эффективно сорбируются на карбонате

0 кальция и частицах летучей золы, что циркулирующая после фильтрации вода практически прозрачна. Поэтому эту циркулирующую воду используют как для этой же, так и для иной промывочной проце5 дуры.

По окончании фильтрации песок вместе с примесями загружают в камеру сгорания с псевдоожиженным слоем, а выделенный из песка карбонат натрия возвращают на этап процесса осаждения; гидроокись натрия из промывочной жидкости направляют в газоочиститель, где она превращается в гидроокись натрия.

Формула изобретения 1. Способ промывки грузовых контейнеров, включающий их обработку моющей жидкостью, отделение отработанной жидкости, ее восстановление сепарированием с выделением водной фазы, фильтрацией и повторное использование восстановленной жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса и улучшения охраны окружающей среды, в качестве моющей жидкости используют соду и при восстановлении отработанной жидкости водную фазу после сепарирования дополнительно обрабатывают известью и активированным углем, фильтруют, полученный при осадок сжигают с выделением

окиси кальция, а на фильтрат воздействуют топочным газом и разбавляют свежей моющей жидкостью.

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что при выделении окиси кальция ее улавливают и используют при обработке водной фазы после сепарирования.

3. Способ по п.1, от л и ч а ю щи и с я тем, что перед сжиганием осадок фильтруют, например, через песок и вместе с песком сжигают в псевдоожиженном слое камеры сгорания.

4. Способ по п.1,отличающийся тем, что в качестве активированного угля используют уголь, выделенный из летучей золы, образующейся в процессе сгорания угля, или золу, содержащую 3 - 15 % несгораемого углерода.

Использование: для промывки грузовых контейнеров. Сущность изобретения: грузовые контейнеры - железнодорожные цистерны обрабатывают моющей жидкостью. В качестве моющей жидкости используют соду. После обработки отработанную жидкость отделяют и восстанавливают сепарированием. Водную фазу после сепарирования обрабатывают известью и активированным углем, фильтруют. Осадок сжигают с выделением окиси кальция. Последнюю улавливают и используют при обработке водной фазы. На фильтрат воздействуют топочным газом. Его разбавляют светлым моющим раствором для повторного использования. Перед сжиганием осадок фильтруют, например, через песок и сжигают вместе с песком в псевдоожижен- ном слое камеры сжигания. В качестве акти- вированного угля используют уголь, выделенный из летучей золы, образующейся в процессе сгорания угля, либо летучую золу, содержащую 3-15% несгораемого углерода. ел с