Способ сбора и утилизации отработанных нефтепродуктов

(51) В 01 17/04 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ закладываются предпосылки для уменьшения расходов, связанных с организацией сбора отработанных нефтепродуктов и улучшения экологических показателей. Обеспечивается упрощение и совершенствование процесса сбора и утилизации. Утилизацию осуществляют путем введения в качестве добавки смеси очищенных отработанных нефтепродуктов (масел) в смесь очищенных сливных нефтяных отходов, нефтяных шламов и/или некондиционной нефти. Для утилизации используют смесь несортированных по категориям отработанных нефтяных масел, которую помещают в резервуар,снабженный трубчатыми теплообменниками-паронагревателями, нагревают до 30-90 С за счет циркулирующего в теплообменниках-паронагревателях перегретого пара с температурой до 135 С для отделения от механических примесей и воды. Затем очищенную смесь подают в отстойник, а из отстойника - в смесительный резервуар со смесью очищенных сливных нефтяных отходов, нефтяных шламов и/или некондиционной нефти. Полученную смесь подают в резервуар готовой продукции.(57) Предлагаемое техническое решение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к утилизации и переработки отходов,содержащих жидкие нефтепродукты, в частности к отработанным маслам, и может найти применение в качестве добавки для переработки смеси отходов жидких и загустевших углеводородов, собранных при зачистке средств хранения, транспортирования и извлекаемых из очистных сооружений и нефтесодержащих вод. Задачей предлагаемого технического решения является разработка способа сбора и утилизации отработанных нефтепродуктов, преимущественно масел. Предлагаемый способ позволяет расширить арсенал средств, используемых для утилизации отработанных нефтепродуктов. Одновременно 23407 Предлагаемое техническое решение относится к нефтеперерабатывающей промышленности,в частности к утилизации и переработки отходов,содержащих жидкие нефтепродукты, в частности к отработанным маслам, и может найти применение в качестве добавки для переработки смеси отходов жидких и загустевших углеводородов, собранных при зачистке средств хранения, транспортирования и извлекаемых из очистных сооружений и нефтесодержащих вод. Необходимость утилизации отработанных нефтепродуктов не вызывает сомнений, поскольку их захоронение и уничтожение (в основном - путем сжигания) порождают подчас еще большие экологические проблемы, чем сами отработанные нефтепродукты, и при значительных затратах не позволяют повторно использовать ценное вторичное сырье, что невыгодно уже с экономической точки зрения. В Республике Казахстан, несмотря на отсутствие установок по утилизации отработанных масел, их сбор осуществляется. Причем соответствующие органы выдают лицензии на этот вид деятельности. Сбор отработанных нефтепродуктов осуществляется через сеть нефтебаз и автозаправочных станций. В последние годы централизованным сбором отработанных масел стали заниматься коммерческие организации, имеющие лицензии на деятельность по обращению с опасными отходами. В Казахстане нелегально сбрасывается на почву и в водоемы от 26 до 77 всех отработанных масел 30-48 - собирается, но из всех собранных отработанных масел только 14-15 идет на регенерацию, а остальные 26-33 используются как топливо или сжигается. Для Республики Казахстан, как и для многих стран,проблема отходов производства и потребления является одной из актуальных экологических проблем. Острота этой проблемы в республике обусловлена, в первую очередь,значительной концентрацией промышленного производства вблизи крупных населенных пунктов. В Казахстане размещены крупные предприятия нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отраслей промышленности,машиностроения,предприятия энергетики, автотранспорта и ряда др. На долю предприятий нефтеперерабатывающей отрасли приходится примерно 35-40 от общего объема образования отработанных нефтепродуктов по республике, доля предприятий топливноэнергетического комплекса составляет 25, не менее значительны объемы образования отработанных масел и на предприятиях машиностроительного комплекса и автотранспорта. Отработанные нефтепродукты являются опасными загрязнителями практически всех компонентов природной средыповерхностных и подземных вод, почвенно-растительного покрова, атмосферного воздуха. При оценке такого загрязнения не всегда удается определить возможность возврата экосистемы к устойчивому состоянию или необратимой дегредации. Значительный ущерб наносится окружающей природной среде из-за 2 отсутствия эффективной системы сбора и утилизации отработанных масел от владельцев частных автотранспортных средств. Из-за отсутстия мест централизованного сбора отработанных масел,промасленных отходов территории автопарков зачастую являются местами их несанкционированного размещения. Существующая технология утилизации отработанных нефтепродуктов предусматривает сбор их в резервуарах по группам, сохранение,перевозку в автоцистернах к нефтебазам, которые отправляют отработанные нефтепродукты на нефтеперерабатывающие заводы для восстановления или переработки (ГОСТ 21046-86. Нефтепродукты отработанные. Общие технические условия. Государственный Комитет СССР по стандартам, табл. 1, с.2, п.4.1, с.4.). Однако, данная технология имеет существенные недостатки,заключающиеся в больших расходах транспортных средств,которыми доставляют собранные отработанные нефтепродукты к нефтеперерабатывающим заводам. Собирая отработанные нефтепродукты на местах,необходимо обеспечить надежную сохранность их,поскольку происходит, в силу воздействия климатических условий, улетучивание легких углеводородных фракций и загрязнение атмосферного воздуха. Кроме этого, собранные отработанные нефтепродукты и доставленные на заводы для переработки являются сырьем, которое требует более высокой степени и стоимости подготовки,делая такие продукты не конкурентоспособными по сравнению со свежими. Известен способ удаления загрязнений из сырых или переработанных минеральных нефтепродуктов и, в частности он касается удаления загрязнений из использованных моторных масел (2140433,МПК В 01 11/00, публ. 27.10. 1999 г.). Загрязненный нефтепродукт смешивают с жидким алифатическим растворителем в присутствии реагента, усиливающего флокуляцию, и вводят в емкость для экстракции. В нижнюю часть емкости вводят газ в виде мелких пузырей. Отделяют флокулированные загрязнения от жидкого раствора,от которого затем отделяют растворитель с получением чистого нефтепродукта. Устройство содержит емкость высокого давления, сообщенную с источником загрязненного нефтепродукта и растворителя, а также с источником реагента,увеличивающего флокуляцию. Емкость содержит выпускное отверстие для загрязнений в нижней части, декантирующее отверстие для удаления очищенного нефтепродукта и растворителя,выпускное отверстие, связанное с впускным отверстием для циркуляции газа. Способ позволяет экономично очищать от загрязнений различные нефтепродукты, в том числе восстанавливать отработанные масла. Побочный продукт от очистки в виде асфальтового наполнителя является товарным продуктом. Известен способ утилизации отработанных нефтепродуктов (2156272, МПК С 10 15/08,публ. 30.09. 2000 г.), Способ предназначен для 23407 утилизации отработанных нефтепродуктов отработанных минеральных и синтетических масел,специальных жидкостей, смазок, некондиционных нефтепродуктов, и может быть использовано на нефтеперерабатывающих предприятиях, на складах и базах горючего,в автохозяйствах и автопредприятиях. Способ заключается в том, что исходный отработанный нефтепродукт подвергают предварительной очистке от механических примесей и воды с последующим электрокрекингом,газообразные продукты (ацетиленсодержащий газ) дополнительно очищают от сажи и агрессивных компонентов, а жидкие продукты (суспензию сажи) направляют на разделение в вакуумную центрифугу,выделяя сажевый концентрат (графитовая смазка) и жидкие углеводороды, которые возвращают на стадию электрокрекинга и/или на смешение с исходным сырьем. По совокупности существенных признаков наиболее близким к заявляемому способу является способ утилизации отработанных нефтепродуктов(2100046, МПК В 01 17/04, публ. 27.12. 1997 г.), принятый в качестве прототипа. Согласно этому способу, смеси отработанных нефтепродуктов вводят в продукцию нефтедобывающих скважин с последующей обработкой в системе сбора и подготовки нефти и переработкой на нефтеперерабатывающих заводах. Возможности применения способа-прототипа ограничены добавлением отработанных нефтепродуктов в продукцию нефтедобывающих скважин и осуществляется только в районах разработки нефтяных месторождений. Задачей предлагаемого технического решения является разработка способа сбора и утилизации отработанных нефтепродуктов, преимущественно масел. Предлагаемый способ позволяет расширить арсенал средств, используемых для утилизации отработанных нефтепродуктов. Одновременно закладываются предпосылки для уменьшения расходов, связанных с организацией сбора отработанных нефтепродуктов и улучшения экологических показателей. Обеспечивается упрощение и совершенствование процесса сбора и утилизации. В предлагаемом способе утилизации отработанных нефтепродуктов(масел),предусматривающем их сбор с последующей транспортировкой к месту утилизации. Утилизацию осуществляют путем введения в качестве добавки смеси очищенных отработанных нефтепродуктов(масел) в смесь очищенных сливных нефтяных отходов, нефтяных шламов и/или некондиционной нефти. Для утилизации используют смесь несортированных по категориям отработанных нефтяных масел. Смесь помещают в резервуар,снабженный трубчатыми теплообменникамипаронагревателями, нагревают до 30-90 С за счет циркулирующего в теплообменникахпаронагревателях перегретого пара с температурой до 135 С. При этом происходит отделение механических примесей и воды, после чего очищенную смесь подают в отстойник, а из отстойникав смесительный резервуар со смесью очищенных сливных нефтяных отходов, нефтяных шламов и/или некондиционной нефти. Все резервуары снабжены трубчатыми теплообменниками-паронагревателями. Затем из смесительного резервуара полученную смесь подают в резервуар готовой продукции. В предлагаемом способе используют предварительно очищенную смесь сливных нефтяных отходов (СНО), нефтяных шламов и/или некондиционной нефти и/ или смесь очищенную одновременно с очисткой отработанных нефтепродуктов (масел). При необходимости в смесительный резервуар вводят расчетное количество пентан-гексановой фракции (ПГФ) или газовый конденсат. Сбор отработанных нефтепродуктов осуществляют по месту их использования на специализированных сборных пунктах доступными средствами например, в 50-200 л металлические бочки и/или 50-220 л пластмассовую тару в т. ч. в которой ранее доставлялись свежие нефтепродукты и масла. Предлагаемый способ сбора и утилизации отработанных нефтепродуктов(масел) иллюстрируется нижеприведенной схемой. В приемный резервуар 1 с помощью насосной установки загружаются предварительно очищенные сливные нефтяные отходы СНО (нефтяной шлам НШ, любые нефтяные сливные отходы НСО) или некондиционные нефти, а в резервуар 2 - ОЖН иотработанные жидкие нефтепродукты и отработанные масла. В приемном резервуаре 1 происходит разжижение очищенных СНО (НШ, любых НСО),некондиционных нефтей (далее - НН), а в резервуаре 2 - ОЖН и(далее разжиженные углеводороды) с выпадением в осадок механических примесей и воды. Разжижение обеспечивается за счет того, что трубчатые теплообменники паронагреватели (или водонагреватели) нагревают содержащуюся в резервуарах 1 и 2 смесь СНО, НШ,НСО, НН и ОЖН илидо температуры 30-90 С за счет циркулирующего в теплообменниках перегретого пара с температурой до 135 С от паровой установки 3. Дозировочным насосом 4 в резервуар 1 подают химические реагентыдеэмульгаторы для удаления в осадок солей и подтоварной воды. Применяемые высокие температуры увеличивают скорость реакции химических веществ - деэмульгаторов, которые работают эффективно с температуры от 30 С и выше. В итоге, значительно увеличивается скорость выпадания хлористых и иных солей, подтоварная вода также отстаивается на дне емкости (при перевозке в любой металлической таре происходит образование водяного конденсата и его примешивание к смеси углеводородов). Также нет гарантии того, что в местах сбора в емкости не сливаются и другие отработанные жидкости,например, антифризы, тормозные жидкости и пр. По мере накопления механических примесей и воды в резервуарах 1 и 2, их удаляют насосными 3 23407 установками в дренажный резервуар 5. Из резервуара 1 смесь разжиженных углеводородов СНО, НШ, НСО или НН насосной установкой 6 перекачивается в резервуар-отстойник СНО для статического отстоя 7. Аналогично, из резервуара 2 смесь разжиженных углеводородов насосной установкой 8 перекачивается в резервуарнакопитель отработанных нефтепродуктов 9. В резервуарах 7 и 9 разжиженные углеводороды в статике отстаиваются, при этом в осадок переходят более тяжелые механические примеси,вода, хлористые и иные соли. Разжиженные углеводороды, за счет более легкого веса по сравнению с выпадающими в осадок мехпримесями, водой и солями, собираются на поверхности в резервуаре 2 и откачиваются в резервуар - накопитель 9, в котором за счет высокой температуры 30-90 С (обеспечивается трубчатыми теплообменниками - нагревателями либо горячей водой от водогрейного котла), происходит дополнительное отделение мехпримесей, воды и солей. Работа всех трубчатых теплообменников обеспечивается паровой установкой (водогрейным котлом) 3. Вода, соли и механические примеси собираются в нижней части резервуаров 1, 2, 7, 9, 12 и удаляются (по мере необходимости) через дренажную систему в дренажный резервуар 5. По достижению требуемых результатов по качеству очищенные от солей и прочих загрязнений разжиженные углеводороды из резервуаровотстойников 7 и 9 в необходимых пропорциях насосами 10 и 11 перекачиваются в смесительный резервуар 12. Также для достижения требуемой плотности (при необходимости) в смесительный резервуар 12 из резервуара 13 насосной установкой 14 добавляется необходимое количество ПГФ. Резервуары 1, 2, 5, 7, 9, 12, снабжены трубчатыми теплообменниками-паронагревателями(или водонагреватели) которые нагревают содержащуюся в резервуарах смеси нефтепродуктов до температуры 30-90 С. После завершения указанных выше операций и проведения лабораторного анализа полученный углеводородный продукт перекачивается из резервуара готовой продукции 15,и далее по трубопроводу в авто- или ж/д цистерны и перевозится в места их дальнейшей переработки на НПЗ, мини-НПЗ или химические предприятия. В результате из вторичного углеводородного сырья получается до 98-99 товарного продукта (так же, как при глубокой переработке сырой нефти). ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ утилизации отработанных нефтепродуктов, предусматривающий их сбор с последующей транспортировкой к месту утилизации, отличающийся тем, что утилизацию осуществляют путем введения в качестве добавки смеси очищенных отработанных нефтепродуктов в смесь очищенных сливных нефтяных отходов,нефтяных шламов и/или некондиционной нефти,для утилизации используют смесь несортированных по категориям отработанных нефтяных масел,которую помещают в резервуар, снабженный трубчатыми теплообменниками-паронагревателями,нагревают до 30-90 С за счет циркулирующего в теплообменниках-паронагревателях перегретого пара с температурой до 135 С для отделения от механических примесей и воды, после чего очищенную смесь подают в отстойник, а из отстойника - в смесительный резервуар со смесью очищенных сливных нефтяных отходов, нефтяных шламов и/или некондиционной нефти, причем отстойник и смесительный резервуар снабжены трубчатыми теплообменниками-паронагревателями,из смесительного резервуара полученную смесь подают в резервуар готовой продукции. 2. Способ утилизации отработанных нефтепродуктов по п. 1, отличающийся тем, что используют предварительно очищенную смесь сливных нефтяных отходов, нефтяных шламов и/или некондиционной нефти и/или очищенную одновременно с очисткой отработанных нефтепродуктов. 3. Способ утилизации отработанных нефтепродуктов по п. 1, отличающийся тем, что при необходимости в смесительный резервуар вводят расчетное количество пентан-гексановой фракции. 4. Способ утилизации отработанных нефтепродуктов по п. 1, отличающийся тем, что сбор отработанных нефтепродуктов осуществляют по месту их использования на специализированных сборных пунктах, например, в 50-200 л металлические бочки и/или 50-220 л пластмассовую тару.