Установка для очистки загрязненного нефтью и/или нефтепродуктами грунта, выбуренной породы, нефтешламов или отработанных буровых растворов

(51) 02 15/04 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ продукта на плавающую массу и осаждаемую фазу,системы вывода плавающей массы и удаления осаждаемой фазы из резервуара, отстойник и шнековый конвейер, согласно изобретению,снабжена декантером для разделения осаждаемой в резервуаре фазы на твердую и жидкую фракции,устройством обессоливания нефти или нефтепродуктов, сообщенным с отстойником, при этом нагреватель и шнековый конвейер установлены в резервуаре, а отстойник связан с резервуаром через систему вывода плавающей массы. Установка снабжена контейнером для улавливания крупных механических примесей,установленным в резервуаре. Установка снабжена печью для обжига твердой фракции, поступающей из декантера. Установка имеет бетонную емкость для биологической очистки твердой фракции,поступающей из декантера. Шнековый конвейер установлен в донной части резервуара, а нагреватель расположен между контейнером и шнековым конвейером. Отстойник снабжен перегородкой и барьером,между которыми образован переливной канал. Установка снабжена дополнительным декантером для подачи в него нефти или нефтепродуктов после обессоливания.(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ЗАГРЯЗНЕННОГО НЕФТЬЮ И/ИЛИ НЕФТЕПРОДУКТАМИ ГРУНТА, ВЫБУРЕННОЙ ПОРОДЫ,НЕФТЕШЛАМОВ ИЛИ ОТРАБОТАННЫХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ(57) Изобретение относится к области ликвидации нефтяных загрязнений, образовавшихся в результате розлива нефти и нефтепродуктов на грунт и может быть использовано для рекультивации почв,переработки нефтешламов, выбуренной породы и отработанных буровых растворов для отделения их от нефти и нефтепродуктов и направлено на улучшение экологической обстановки в нефтегазодобывающих районах. Технический результат упрощение конструкции, повышение производительности, а также расширение арсенала средств аналогичного назначения - достигается тем, что установка для очистки загрязненного нефтью и/или нефтепродуктами грунта, выбуренной породы,нефтешламов или отработанных буровых растворов,содержащая резервуар для разделения исходного 21593 Изобретение относится к области ликвидации нефтяных загрязнений, образовавшихся в результате розлива нефти и нефтепродуктов на грунт и может быть использовано для рекультивации почв,переработки нефтешламов, выбуренной породы и отработанных буровых растворов для отделения их от нефти и нефтепродуктов и направлено на улучшение экологической обстановки в нефтегазодобывающих районах. Известно устройство для очистки загрязненного грунта от нефтепродуктов, включающее емкости для загрязненного и очищенного грунта, средство для загрузки загрязненного грунта в емкость,которая выполнена в виде бункера с мешалкой для перемешивания грунта, расположенного внутри емкости для очищенного грунта, при этом обе емкости заполнены горячей водой, а средство для загрузки загрязненного грунта в емкость выполнено в виде загрузочного транспортера. Устройство снабжено нефтесборным трубопроводом, при этом в боковых стенках бункера по периметру его верхней части выполнены сквозные отверстия для подачи нефти из бункера в нефтесборный трубопровод, а дно бункера выполнено в виде шибера. Устройство снабжено резервной емкостью для воды, при этом емкость для загрязненного грунта соединена с резервной емкостью для воды с помощью нефтесборного трубопровода,снабженного электроприводной задвижкой. Загрузочный транспортер выполнен с цепной передачей и лентой,на которой расположены ковши для захвата грунта или песка. Загруженный грунт перемешивается мешалкой и промывается струями горячей воды из отверстий трубопровода,затем процесс перемешивания и промывки останавливают для отстоя раствора при остановленном загрузочном транспортере (патент РФ 2027825, кл. Е 02 В 15/04, 1995). Данное устройство не позволяет производить процесс очистки в непрерывном режиме, что снижает его производительность, а также эффективность очистки. Известно устройство для очистки нефтезагрязненного грунта от нефтепродуктов,содержащее корпус шнекового транспортера,помещенный в него шнек, загрузочный бункер,нагреватель и резервуар для сбора нефти. Нагреватель выполнен масляным, состоит из емкости, заполненной маслом, и узла подогрева масла, корпус шнекового транспортера помещен в емкость масляного нагревателя (патент РФ 2297288, кл. В 09 С 1/06, 2007). Очистка грунта путем отжима из него нефтепродуктов с помощью шнека не позволяет полностью удалить загрязнение. Кроме того,установка корпуса шнекового транспортера в емкость с маслом для его обогрева требует использования значительного количества масла и усложняет процесс эксплуатации устройства. Известна установка для очистки загрязненного нефтью и нефтепродуктами грунта, выбуренной породы, нефтешламов или отработанных буровых растворов, содержащая резервуар для разделения 2 исходного продукта на плавающую массу и осаждаемую фазу, наклонный винтовой конвейер со встроенной системой струйной промывки,герметично соединенный с днищем резервуара,вибросито для отделения плавающей массы от загрязненной моющей жидкости, систему вывода и подачи плавающей массы из резервуара на вибросито. Резервуар снабжен загрузочной решеткой и укомплектован, по крайней мере, одной установкой напорного режима с возможностью направления струи на любой участок резервуара и сетки, вибросито для отделения плавающей массы имеет систему стока и оборудовано струйной моющей установкой, расположенной над сетчатой поверхностью вибросита, система вывода и подачи плавающей массы из резервуара на вибросито выполнена в виде наклонных желобов, кроме того,установка очистки содержит вибросито с системой стока для отделения поступающего с конвейера грунта (шлама) от загрязненной моющей жидкости,оборудованное струйной моющей установкой,расположенной над сетчатой поверхностью вибросита, промежуточную емкость для слива загрязненной моющей жидкости с вибросит,отстойник для регенерации моющей жидкости с нагревателем внутри в виде паровых регистров,наружным утеплением и шнековым конвейером для вывода осажденных механических примесей,соединенный трубопроводом с нижней частью промежуточной емкости, систему подачи моющей жидкости в цикл очистки,включающую заглубленное в отстойнике поплавковое заборное устройство,насосы,гидроциклон для дополнительной очистки жидкости от взвешенных частиц,емкость регенерированной моющей жидкости, линию трубопроводов с разводками к моющим установкам. Резервуар в нижней своей части снабжен устройством подачи моющего раствора (патент РФ 2244686, кл. С 02 1/40,2005). Данная установка имеет сложную конструкцию и невысокую производительность, так как предусматривает использование моющей жидкости,для которой необходимо устанавливать дополнительные емкости, а также производить очистку жидкости. Задачей изобретения является разработка установки для очистки загрязненного нефтью и нефтепродуктами грунта, выбуренной породы,нефтешламов и отработанных буровых растворов,позволяющей улучшить экологическую обстановку в нефтегазодобывающих регионах. Технический результат упрощение конструкции, повышение производительности, а также расширение арсенала средств аналогичного назначения - достигается тем, что установка для очистки загрязненного нефтью и/или нефтепродуктами грунта, выбуренной породы,нефтешламов или отработанных буровых растворов,содержащая резервуар для разделения исходного продукта на плавающую массу и осаждаемую фазу,системы вывода плавающей массы и удаления осаждаемой фазы из резервуара, отстойник и 21593 шнековый конвейер, согласно изобретению,снабжена декантером для разделения осаждаемой в резервуаре фазы на твердую и жидкую фракции,устройством обессоливания нефти или нефтепродуктов, сообщенным с отстойником, при этом нагреватель и шнековый конвейер установлены в резервуаре, а отстойник связан с резервуаром через систему вывода плавающей массы. Установка снабжена контейнером для улавливания крупных механических примесей,установленным в резервуаре. Установка снабжена печью для обжига твердой фракции, поступающей из декантера. Установка имеет бетонную емкость для биологической очистки твердой фракции,поступающей из декантера. Шнековый конвейер установлен в донной части резервуара, а нагреватель расположен между контейнером и шнековым конвейером. Отстойник снабжен перегородкой и барьером,между которыми образован переливной канал. Установка снабжена дополнительным декантером для подачи в него нефти или нефтепродуктов после обессоливания. Установка контейнера, нагревателя и шнекового конвейера в резервуаре позволяет в одной емкости производить разделение исходного продукта на три фракции, что значительно упрощает конструкцию установки и повышает ее производительность. Снабжение установки декантером обеспечивает эффективное разделение осаждаемой в резервуаре фазы на фракции под действием центробежной силы, что повышает эффективность очистки. Изобретение поясняется чертежом,где представлена схема установки. Установка для очистки загрязненного нефтью и нефтепродуктами грунта, выбуренной породы,нефтешламов и отработанных буровых растворов содержит резервуар 1 для разделения исходного продукта на плавающую массу и осаждаемую фазу,систему 12 вывода плавающей массы и систему 13 удаления осаждаемой фазы из резервуара 1,отстойник 5, нагреватель 2, шнековый конвейер 4 для удаления осаждаемой фазы со дна резервуара,контейнер 3 для улавливания крупных механических примесей, декантер 8 для разделения осаждаемой в резервуаре фазы на твердую и жидкую фракции, устройство 6 обессоливания нефти и нефтепродуктов,сообщенное с отстойником 5, при этом контейнер 3, нагреватель 2 и шнековый конвейер 4 установлены в резервуаре 1,а отстойник 5 связан с резервуаром 1 через систему 12 вывода плавающей массы. Перекачивание продуктов осуществляется с помощью насосов 7. Установка снабжена печью 9 для обжига твердой фракции, поступающей из декантера 8. Установка имеет бетонную емкость 10 для биологической очистки твердой фракции,поступающей из декантера. Шнековый конвейер 4 установлен в донной части резервуара 1, а нагреватель 2 установлен между контейнером 3 и шнековым конвейером 4. Для перемещения и погрузки переработанного грунта используются фронтальные погрузчики 11. Отстойник 5 снабжен перегородкой 14 и барьером 15,между которыми образованпереливной канал 16. Установка снабжена дополнительным декантером 17 для подачи в него нефти или нефтепродуктов после обессоливания. Работа установки осуществляется следующим образом. С помощью самосвалов замазученный грунт,нефтешлам или выбуренную породу подают в резервуар 1, заполненный на 75-80 технической водой, разогретой до 85-90 С нагревателем 2. Отработанный буровой раствор подают в резервуар 1 непосредственно из скважины насосом (не показан). Внутри резервуара установлен решетчатый контейнер 3 для улавливания крупные механических примесей размером свыше 100 мм в диаметре. Под действием силы тяжести грунт, выбуренная порода, частицы нефтешлама или отработанного бурового раствора оседают на дно резервуара 1,одновременно промываясь в горячей воде. Нефть или нефтепродукты, содержащиеся в исходном продукте, вымываясь, поднимаются вверх и плавающая масса через систему 12 вывода,например, сливной патрубок, переливается в отстойник 5. В нижней части резервуара 1 установлен шнековый конвейер 4, с помощью которого происходит перемешивание осевшего грунта с водой, чем достигается более, эффективное вымывание нефти. Одновременно шнековый конвейер 4 перемещает осаждаемую фазу -частицы грунта, нефтешлама, выбуренной породы - к выпускному патрубку системы 13 удаления осаждаемой фазы, откуда данная фаза в виде пульпы (мех.примесивода) попадает в декантер 8. Для удаления осаждаемой фазы из резервуара могут быть использованы пульповый, мембранный или эжекторный насосы, а также другие средства для перекачивания сред с большим содержанием механических примесей. В декантере 8, который представляет собой центрифугу, за счет центробежных сил происходит разделение осаждаемой в резервуаре фазы на твердую и жидкую фракции. Твердая фракция с содержанием воды до 2 в зависимости от свойств грунта может подаваться в печь 9 барабанного типа,где происходит обжиг промытого грунта, с последующим использованием для отсыпки полотна автодорог, дамб и других нужд или в бетонную емкость 10, где промытый грунт подвергается обработке бактериями (биоочистка) с целью дальнейшего использования в хозяйстве (гумус),Жидкая фракция с содержанием нефти не более 0,1, частично сбрасывается обратно в резервуар 1,остальная вода может использоваться для закачки в пласт для поддержания пластового давления или для приготовления буровых растворов. В отстойнике 5 нефть или нефтепродукты очищаются от взвешенных механических примесей,3 21593 которые оседают перед барьером 15. Очищенная от механических примесей жидкость проходит из одной части отстойника в другую через переливной канал 16, образованный между перегородкой 14 и барьером 15 и с помощью насосов 7 подается в устройство обессоливания 6, где происходит очистка нефти и нефтепродуктов от солей и химикатов. После обессоливания нефть или нефтепродукты с помощью насосов 7 подают на хранение и дальнейшую отгрузку. Для интенсификации процесса обессоливания в очищенный продукт вводят пар, который подают тангенциально в трубопровод, транспортирующий очищенный продукт в устройство 6 для обессоливания. Это способствует эффективному перемешиванию пара с частицами продукта и вымыванию солей из него. При необходимости более качественной очистки устанавливают дополнительный декантер 17 для подачи в него нефти или нефтепродуктов после обессоливания. В настоящее время количество замазученных грунтов, нефтешламов и отработанных буровых растворов с содержанием нефти исчисляется десятками тысяч кубометров на крупных месторождениях углеводородного сырья. Особенно остро стоит данный вопрос на месторождениях,находящихся в шельфовой зоне. Предлагаемая установка позволяет утилизировать нефть и нефтепродукты,содержащиеся в грунте, нефтешламах, выбуренной породе и отработанных буровых растворах с минимальными энергетическими затратами и высокой производительностью. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Установка для очистки загрязненного нефтью и/или нефтепродуктами грунта, выбуренной породы, нефтешламов или отработанных буровых растворов, содержащая резервуар для разделения исходного продукта на плавающую массу и осаждаемую фазу, системы вывода плавающей массы и удаления осаждаемой фазы из резервуара,отстойник и шнековый конвейер, отличающаяся тем, что она снабжена декантером для разделения осаждаемой в резервуаре фазы на твердую и жидкую фракции, устройством обессоливания нефти или нефтепродуктов, сообщенным с отстойником, при этом нагреватель и шнековый конвейер установлены в резервуаре, а отстойник связан с резервуаром через систему вывода плавающей массы. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена контейнером для улавливания крупных механических примесей, установленным в резервуаре. 3. Установка по п.п. 1 или 2, отличающаяся тем, что она снабжена печью для обжига твердой фракции, поступающей из декантера. 4. Установка по п.п. 1 или 2, отличающаяся тем, что она имеет бетонную емкость для биологической очистки твердой фракции,поступающей из декантера. 5. Установка по п.п. 2, 3 или 4, отличающаяся тем, что она снабжена нагревателем, при этом шнековый конвейер установлен в донной части резервуара, а нагреватель расположен между контейнером и шнековым конвейером. 6. Установка по п.п. 1, 2, 3, 4 или 5,отличающаяся тем, что отстойник снабжен перегородкой и барьером, между которыми образован переливной канал. 7. Установка по п.п. 1, 2, 3, 4, 5 или 6. отличающаяся тем,что она снабжена дополнительным декантером для подачи в него нефти или нефтепродуктов после обессоливания.