Установка для очистки сливных нефтяных отходов (СНО) и нефтяных шламов

(51) 02 11/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ установлены паровые трубчатые теплообменникинагреватели. Приемный резервуар соединен с насосными узлами и трубопроводами подачи пресной воды. Выпускной отсек приемного резервуара через систему трубопроводов связан с резервуаром обессоливания и обезвоживания. Резервуар для обессоливания и обезвоживания состоит из последовательно соединенных трех отсеков обессоливания и трех накопительных отсеков с дозировочным насосным узлом подачи химических реагентов - деэмульгаторов и насосным узлом подачи пресной воды. В каждом отсеке обессоливания и обезвоживания установлен трубчатый паровой теплообменник-нагреватель и рассекатель из перфорированных труб. Резервуар для обессоливания и обезвоживания через систему трубопроводов с насосами соединен с резервуаром отстойником. Резервуар-отстойник служат для отделения оставшейся воды из расплавленных углеводородов и последующего удаления скопившейся на дне воды. Дренажная система и система трубопроводов с насосами соединяет нижнюю часть резервуараотстойника с резервуаром хранения отработанной воды. Резервуар - отстойник через систему трубопроводов с насосами соединен с резервуаром хранения нефти. Резервуар хранения очищенной нефти снабжен трубчатыми паровыми теплообменниками и выполнены с обеспечением возможности удаления (при необходимости) оставшейся воды через дренаж. Производительность установки не менее 5000 т/месяц.(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ СЛИВНЫХ НЕФТЯНЫХ ОТХОДОВ (СНО) И НЕФТЯНЫХ ШЛАМОВ(57) Предлагаемая установка предназначена для очистки сливных нефтяных отходов (СНО) амбарных озер и нефтяных шламов от механических примесей, природных грунтов, хлористых солее и подтоварной воды. Предлагаемая установка позволяет расширить арсенал средств для очистки сливных нефтяных отходов. Установка по очистке сливных нефтяных отходов (СНО) состоит из приемного резервуара,резервуара обессоливания и обезвоживания,резервуара-отстойника и резервуара хранения очищенной нефти. Установка комплектуется резервуарами хранения пресной воды и отработанной воды, паровой установкой. Приемный резервуар снабжен- перегородкой, делящей приемный резервуар поперек на приемный и выпускной отсеки через перегородку и систему задвижек-решетчатым механизмом, который расположен в приемном отсеке, для разделения крупных кусков загружаемых СНО и нефтяных шламов на более мелкие. В нижней части приемного резервуара 21792 Предлагаемая установка относятся к нефтеперерабатывающей промышленности,в частности к устройствам очистки и переработки сливных нефтяных отходов и нефтяных шламов. Известна установка нагревающая нефтешлам до температуры 100-190 С при непосредственном контакте с жидким органическим теплоносителем,выпаривании из него воды и части легколетучей органики и отстаивании с отделением фракции нефти, используемой в качестве теплоносителя,топлива и отводимой частично потребителю, а также отделении механических примесей и упаренного раствора (а.с. СССР 947091, МПК С 02 11/18, публ. 1982 г.) Известно сороочистительное устройство,включающее сетчатое полотно, выполненное в виде бесконечной ленты, установленной на двух барабанах, верхний из которых является ведущим,каркас, в котором укреплены барабаны с возможностью вращения,очистительное приспособление и привод(,авторское свидетельство 1521823, МПК Е 02 В 15/04, публ. 1989). Известное устройство применимо исключительно для отделения мусора от жидкости,в частности от нефти, причем предназначено оно для сбора плавающего на водной поверхности слоя нефти и не может выполнить функций по отделению нефти от нефтешлама. Известно устройство для сбора нефти с поверхности воды в ледовых условиях, включающее энергетическую установку, направляющий аппарат с направляющим каналом и вихревой камерой, в нижней части которой размещен сепаратор,подающее устройство, под которым размещена решетка, плавильная камера и емкость для сбора нефти и мусора, причем оно снабжено прессовальной камерой, имеющей коническую форму, на торцевой входной части которой выполнены прямоугольные трапецеидальные зубья,соединенной выходом с плавильной камерой,установленной наклонно к горизонту и выполненной с распылителями горячей воды и с дренажной сеткой, разделяющей камеру на дне зоны жидкостную, соединенную с сепаратором, и твердофазную с поворотным выходным патрубком(, авторское свидетельство 983183, МПК. Е 02 В 15/10, публ. 1982). Известная установка не может работать по выделению нефти из нефтешлама, а также по очистке нефти, содержащей механические примеси с содержанием грунта. Известна установка, реализующая способ обработки ловушечных нефтей (патент РФ 2171700, МПК В 01 17/00, публ. 2001 г.). Ловушечная нефть нагревается до 50 С. Нагретая ловушечная нефть перекачивается в емкости(резервуары), где производится смешение с сырой нефтью с обводненностью 10, нагретой до 90 С, в соотношении 13 и предварительный отстой. Предусмотрена возможность подачи реагента. Нефтяная смесь из резервуара-накопителя перекачивается в буферную емкость (резервуар). Путем рециркуляции через теплообменник и буферную емкость (резервуар) происходит нагрев 2 нефтяной смеси до 90 С. Далее нефтяная смесь подается в трехфазной декантор. В трехфазном деканторе за счет центробежных сил и разности удельных весов происходит разделение на нефть,воду и шлам. Нефть из декантора поступает в буферную емкость (резервуар), откуда через смеситель подается в трехфазный декантор. Перед смесителем подается пресная вода, нагретая до 80 С. После декантора нефть поступает в буферную емкость (резервуар), откуда откачивается в резервуар хранения нефти (товарный резервуар). Отделение механических примесей, воды позволяет снизить содержание солей на последующих этапах обработки. Известна установка для утилизации содержит резервуар-отстойник и приемный, резервуар(емкость), имеющие разделительные решетки,связывающие их коммуникации, теплообменник и линию подачи теплоносителя (патент РФ 2119005, МПК Е 02 В 15/04, публ. 1998 г.). Резервуар-отстойник снабжен шламосборником. Разделительная решетка приемного-резервуара(емкости) и шламосборник установлены с возможностью их механизированного подъема для очистки от шлама, а линия подачи теплоносителя выполнена в виде линии подачи горячей воды с поворотными устройствами для образования душа в приемном резервуаре (емкости) и в резервуареотстойнике. Поворотные устройства могут заменяться напорными насадками для размывания ссохшихся кусков грунта или нефтешлама. Приемный резервуар (емкость) по всей наружной поверхности и крышкам выполнен с теплоизоляцией из пенополиуретана. Резервуар-отстойник снабжен системами контроля уровней и раздельного сбора нефти и воды. Приемный резервуар (емкость) выполнен с теплоизоляцией по всей наружной поверхности и крышкам, а резервуар-отстойник снабжен системами контроля уровней и раздельного сбора нефти и воды. Задачей предлагаемого технического решения является создание установки для очистки сливных нефтяных отходов (СНО) и нефтяных шламов. Предлагаемая установка позволяет расширить арсенал средств для очистки сливных нефтяных отходов и нефтяных шламов. Предлагаемая установка изображена на прилагаемой схеме. Предлагаемая установка по очистке сливных нефтяных отходов (СНО) состоит из приемного резервуара 1, резервуара для обессоливания и обезвоживания 2, резервуара-отстойника 3 и резервуара хранения очищенной нефти 4. Для обеспечения работы установка комплектуется резервуаром хранения пресной воды 5 и резервуаром хранения отработанной воды 6 и паровой установкой 7. Приемный резервуар 1 снабжен- перегородкой 8, делящей приемный резервуар поперек на приемный 9 и выпускной 10 отсеки через перегородку и систему задвижек 21792 крупных кусков загружаемых СНО и нефтяных шламов на более мелкие. В нижней части приемного резервуара 1 установлены паровые трубчатые теплообменникинагреватели (не показаны). Приемный резервуар 1 соединен с насосными узлами и трубопроводами подачи пресной воды из резервуара хранения пресной воды 5. Выпускной отсек 10 приемного резервуара 1 через систему трубопроводов связан с резервуаром обессоливания и обезвоживания 2. Резервуар для обессоливания и обезвоживания 2 состоит из последовательно соединенных трех отсеков обессоливания 12, 13, 14 и трех накопительных отсеков 15, 16, 17 с дозировочным насосным узлом 18 подачи химических реагентов деэмульгаторов и насосным узлом подачи пресной воды из резервуара пресной воды 5. В каждом отсеке обессоливания и обезвоживания 12, 13, 14 установлен трубчатый паровой теплообменникнагреватель и рассекатель из перфорированных труб(не показаны). Резервуар для обессоливания и обезвоживания 2 через систему трубопроводов с насосами соединен с резервуаром - отстойником 3. Резервуар-отстойник 3 служат для отделения оставшейся воды из расплавленных углеводородов и последующего удаления скопившейся на дне воды. Дренажная система и система трубопроводов с насосами соединяет нижнюю часть резервуараотстойника 3 с резервуаром хранения отработанной воды 6. Резервуар - отстойник 3 через систему трубопроводов с насосами соединен с резервуаром хранения очищенной нефти 4 . Резервуар хранения очищенной нефти 4 снабжен трубчатыми паровыми теплообменниками (не показаны) и выполнен с обеспечением возможности удаления (при необходимости) оставшейся воды через дренаж. В приемный резервуар 1 загружаются сливные нефтяные отходы (СНО) или нефтяной шлам. Решетчатый механизм 11 приемного отсека 9 приемного резервуара 1 обеспечивает разделение крупных кусков загружаемых СНО и нефтяных шламов на более мелкие. Затем происходит размыв мелких кусков СНО и грунтов в горячей воде в расплавленную массу углеводородов. В приемном резервуаре 1 происходит расплавление в горячей воде СНО и нефти, содержащейся в нефтяных шламах, и растворение растворимых фракций с выпадением в осадок механических примесей. Одновременно растворяются и хлористые соли. Паровые трубчатые теплообменники-нагреватели нагревают содержащуюся в них воду до 80-90 С за счет циркулирующего в теплообменнике перегретого пара с температурой до 135 С. В выпускной отсек 10 приемного резервуара 1 перетекают расплавленные углеводороды и под воздействием высокой температуры происходит дальнейшее осаждение содержащихся в расплавленных углеводородах различных примесей и загрязнений. Расплавленные углеводороды из выпускного отсека 10 приемного резервуара 1 перекачиваются в резервуар для обессоливания и обезвоживания 2. Скопившиеся в нижней части приемного,резервуара 1 легкоразмываемые механические примеси и иные донные осадки по мере накопления откачиваются битумным шестеренчатым насосом 19. Трудно удаляемые спрессовавшиеся донные осадки дополнительно размываются водой под давлением (гидрантами) и затем откачиваются битумным насосом 19. В каждом отсеке обессоливания и обезвоживания 12,13,14 расплавленные углеводороды выходят из перфорированных труб тонкой струей и по мере подъема вверх в слое горячей пресной воды с температурой 80-95 С струя разделяется на мелкие капли. Это резко ускоряет процесс вымывания хлористых солей из загрязненного расплавленного углеводорода за счет увеличения площади контакта с горячей пресной водой. В слое горячей воды расплавленные углеводороды, за счет более легкого веса по сравнению с водой, собираются на поверхности и откачиваются в следующий отсек резервуара. Этот процесс вымывания хлористых солей происходит последовательно в три стадии. Очищенные углеводороды перекачиваются в резервуаротстойник 3, в котором за счет высокой температуры 80-100 С (обеспечивается трубчатыми паровыми теплообменниками-нагревателями) происходит отделение воды. Вода собирается в нижней части резервуара 3 и удаляется через дренажную систему в резервуар хранения отработанной воды 6. Далее очищенная нефть перекачивается в резервуар хранения очищенной нефти 4, в котором за счет высокой температуры,создаваемой паровыми теплообменниками,удаляется (при необходимости) оставшаяся вода через систему дренажа. Работа всех трубчатых паровых теплообменников обеспечивается паровой установкой 7. Использование предлагаемой установки позволяет упростить технологический процесс очистки, снизить затраты на электроэнергию,пресную воду, природный газ. Исключается попадание в природную среду воды, загрязненной нефтью. Вода по мере необходимости выводится из хозяйственного оборота и перекачивается по трубопроводу нефтяникам для закачки в нефтяные пласты для поддержания пластового давления. Отделенный грунт и механические примеси перед отправкой на складирование проходят двойную очистку в отдельном резервуаре. Для повышения производительности,исключения простоев,связанных с остановкой работы для очистки установки от отходов, можно увеличить количество используемых установок ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Установка для очистки сливных нефтяных отходов и нефтяных шламов, включающая приемный резервуар, резервуар обессоливания и обезвоживания,резервуар-отстойник для углеводородов и резервуар хранения нефти,резервуары хранения пресной воды и отработанной 3 21792 воды, паровую установку, отличающаяся тем, что приемный резервуар, соединенный с насосными узлами и трубопроводами подачи пресной воды,снабжен перегородкой,делящей приемный резервуар поперек на приемный и выпускной отсеки через перегородку и систему задвижек, в нижней части приемного резервуара установлены паровые трубчатые теплообменники-нагреватели, причем в приемном отсеке расположен решетчатый механизм для разделения крупных кусков загружаемых сливных нефтяных отходов и нефтяных шламов на более мелкие, а выпускной отсек приемного резервуара через систему трубопроводов связан с резервуаром обессоливания и обезвоживания, при этом резервуар обессоливания и обезвоживания состоит из последовательно соединенных трех отсеков обессоливания и обезвоживания и трех накопительных отсеков с дозировочным насосным узлом подачи химических реагентов и насосным узлом подачи пресной воды, причем в каждом отсеке обессоливания и обезвоживания установлен трубчатый паровой теплообменник-нагреватель и рассекатель из перфорированных труб, причем резервуар для обессоливания и обезвоживания через систему трубопроводов с насосами соединен с резервуаром - отстойником для отделения оставшейся воды из расплавленных углеводородов и последующего удаления скопившейся на его дне воды через дренажную систему и систему трубопроводов с насосами, которые соединяют нижнюю часть резервуара-отстойника с резервуаром хранения отработанной воды, а резервуар - отстойник через систему трубопроводов с насосами соединен с резервуаром хранения очищенной нефти, который снабжен трубчатыми паровыми теплообменниками и выполнен с обеспечением возможности удаления оставшейся воды через дренаж.