Способ промышленного получения тяжелых металлов из нефтяных вод и устройство для его реализации

(51) 22 4/04 (2006.01) 22 4/00 (2006.01) 01 53/64 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ получения металлов, удешевление и упрощение технологического процесса,экологического оздоровления района нефтепромыслов за счет извлечения и утилизации тяжелых металлов из подземных вод. Технический результат, во-первых, достигается тем,что осаждение тяжелых металлов осуществляется путем из окисления в процессе душирования, т.е. подаче в виде струйной и капельной влаги через атмосферный промежуток. Во-вторых, осаждение металлов ускоряется при подсвечивании капель и струй естественным светом или ультрафиолетовыми лучами. В-третьих, технический результат достигается за счет изъятия из нефтяных вод тяжелых и вредных металлов,что способствует экологическому оздоровлению территории нефтепромыслов.(54) СПОСОБ ПРОМЫШЛЕННОГО ПОЛУЧЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ НЕФТЯНЫХ ВОД И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ(57) Изобретение относится к утилизации и экологическому оздоровлению районов нефтедобычи. А именно к способу получения тяжелых металлов из нефтяных вод. Заявляемый способ позволяет достигать технический результат,обеспечивающий извлечение тяжелых, в т.ч. вредных металлов,вовлечение в переработку нового источника Изобретение относится к утилизации и экологическому оздоровлению районов нефтедобычи. А именно к способу получения тяжелых металлов из нефтяных вод. До настоящего времени известна практика добычи из нефтяных вод легких металлов, таких как литий, активных элементов, таких как иод и бром. Наличие и добыча тяжелых металлов из нефтяных вод не рассматривалась. При тщательном исследовании было установлено промышленно значимое содержание тяжелых металлов, железа,хрома, никеля, серебра и других, извлекаемых в концентрат (см. приложение 1,2). Нефтяные воды в значительной степени (до 250 г./л.) обогащены солями различного состава, в основном хлоридами, в составе которых находятся тяжелые металлы в различных соединениях. Извлекаемые на поверхность совместно с нефтью тяжелые металлы в рассолах, возможно, окислить кислородом воздуха при подаче нефтяных вод через душирующие устройства в виде капельного и струйного потока через воздушный промежуток. При этом в осадок выделяются гидроокислы тяжелых металлов. Наиболее эффективно процесс идет при одновременном душировании и освещении. Осадок отделяется фильтрацией, а нефтяные воды возвращаются в нефтяные пласты по прежней схеме, существующей на нефтепромысле. Наиболее близким к заявляемому способу является известный способ, представленный в описании патента 2714262 (ФРГ) С 22 В 15/12,опублик. 16.11.1978 г. предназначенный для удаления из кислых растворов металлов, в том числе мышьяка способом их окисления при барботаже воздухом, кислородом или их смесью с добавкой в раствор сульфата железа и окиси кальция. Образующийся осадок фильтруется и удаляется. Недостатком данного способа применительно к нефтяным водам являетсяНеобходимость дополнительного внесения реагентов.Способ резко теряет эффективность без облучения барботируемой жидкости дневным светом или ультрафиолетовыми лучами.Окисление воздухом осуществляется в процессе душирования. Заявляемый способ позволяет достигать технический результат,обеспечивающий извлечение тяжелых, в т.ч. вредных металлов,вовлечение в переработку нового источника получения металлов, удешевление и упрощение технологического процесса,экологического оздоровления района нефтепромыслов за счет извлечения и утилизации тяжелых металлов из подземных вод. Технический результат, во-первых, достигается тем,что осаждение тяжелых металлов осуществляется путем из окисления в процессе душирования, т.е. подаче в виде струйной и капельной влаги через атмосферный промежуток. Во-вторых, осаждение металлов ускоряется при подсвечивании капель и струй естественным светом или ультрафиолетовыми лучами. В-третьих, технический результат достигается за счет изъятия из нефтяных вод тяжелых и вредных металлов,что способствует экологическому оздоровлению территории нефтепромыслов. Изобретение поясняется чертежом, на котором приведена схема направления движения продукта. Для подтверждения возможности осуществления изобретения данное техническое решения сопровождается протоколам испытаний 15 р 03-02 химического состава осадков тяжелых металлов,полученных на одном из нефтепромыслов Казахстана по заявляемому способу. Технологическая линия состоит их душирующих устройств (1), куда подаются нефтяные воды,освещаемые как естественным светом, так и искусственным в виде ультрафиолета (2). Окисленные воздухом воды собираются в коллекторе (3) и насосом (4) поочередно подаются в отстойники (5). Отстойники выполнены в виде вертикальных емкостей, имеющих как нижний слив,так и боковой, расположенный на высоте соответствующей отсечению 10 объема емкости. После оседания осадка нефтяная вода направляется в пласты через боковой слив. Нижняя часть направляется на фильтрацию осадка (6) и также в нефтяные пласты. Осадок сушится (7) и реализуется. Процесс подачи нефтяных вод осуществляется в непрерывном режиме с поочередным заполнением отстойников. Количество и емкость отстойников определяются исходя из объема нефтяных вод и времени осаждения осадка, определяемого опытным путем. Заполнению последнего отстойника должен предшествовать слив первого. Далее цикл заполнения и слива повторяется. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ промышленного получения тяжелых металлов из нефтяных вод, включающий удаление металлов, в том числе мышьяка отличающийся тем,что осаждение тяжелых металлов осуществляют путем окисления в процессе душирования с отставанием на фильтре. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что осаждение металлов ускоряют при подсвечивании капель и струй естественным светом или ультрафиолетовыми лучами. 3. Устройство для промышленного получения тяжелых металлов из нефтяных вод, отличающееся тем, что состоит из душирующих элементов, в которые подаются нефтяные воды, коллектора,насоса для окисления воды воздухом и отстойника. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что отстойники выполнены в виде вертикальных емкостей, имеющих как нижний слив, так и боковой,расположенный на высоте,соответствующей 10 объема емкости.