Комплекс по очистке загрязненных нефтью грунтов

Номер инновационного патента: 21869

Опубликовано: 16.11.2009

Автор: Джургенов Биржан Абдыкадырович

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Предлагаемое техническое решение относится к нефтяной, нефтеперерабатывающей промыш-ленности, в частности к очистке и рекультивации загрязненных нефтью (либо продуктами ее переработки и буровыми растворами) земельных участков, в местах аварийного разлива и складирования нефти.
Комплекс по очистке загрязненных нефтью грунтов, содержащий емкости для приема загрязненного грунта, для воды, для сбора нефти и устройство для нагрева дополнительно содержит резервуар для обессоливания, резервуар для обезвоживания, резервуар дренажный и резервуар для повторной промывки механических примесей и донных осадков. Емкость для приема загрязненного грунта выполнена в виде резервуара приемного, разделенного посредством поперечной сплошной перегородки, с вертикально установленными на разных уровнях задвижками для перетока расплавленных углеводородов, на два отсека, один из которых является приемным, а другой - выпускным. На выходе из выпускного отсека вертикально установлены на разных уровнях задвижки для подачи расплавленных углеводородов. Емкости для воды и сбора нефти выполнены в виде резервуаров, а устройство для нагрева - в виде блочной котельной паровой установки. Внутри резервуара для обессоливания в его нижней части установлена, по крайней мере, одна перфорированная труба, а резервуар снабжен дозировочным насосом для подачи химических реагентов-деэмульгаторов. На выходе резервуара вертикально установлены на разных уровнях задвижки для подачи расплавленных углеводородов. Резервуар для обезвоживания снабжен дозировочным насосом для подачи химических реагентов-деэмульгаторов и дренажной системой для удаления подтоварной воды, механических примесей и донных осадков снабжен насосом для удаления донных осадков и механических примесей и трубопроводами с насосными узлами соединен с резервуаром для воды и системой поддержания пластового давления (ППД). Резервуар дренажный предназначен для сбора и подачи отработанной воды. Каждый из резервуаров снабжен наружным паровым теплообменником-нагревателем рубашеч-ного типа, установленным в нижней части каждого резервуара и соединенным с блочной котельной паровой установкой системой трубопроводов, включающей насосные узлы. Приемный резервуар дополнительно снабжен шнековым механизмом для перемещения осевших в приемном отсеке донных осадков и/или циклоном. Резервуар для повторной промывки механических примесей и донных осадков дополнительно снабжен шнековым механизмом для перемещения осевших донных осадков и/или циклоном.
Комплекс отличается от известных установок проведением технологических процессов обессоли-вания и обезвоживания в отдельных резервуарах. Для нагрева пресной и технологической воды используются более высокие температуры. В комплексе используются наружные паровые теплообменники-нагреватели рубашечного типа. Перелив и перекачивание расплавленных углево-дородов производится посредством вертикально установленных задвижек. Отработанная вода в комплексе используется многократно.
При последовательной обработке грунта с различной степенью загрязненностью углеводо-родами средняя производительность очистки грунта увеличивается почти на 50% по сравнению с прототипом (до 12 т/час), повышается степень очистки грунтов. Кроме этого, упрощается и удешевляется технологический процесс очистки загрязненных нефтью грунтов. В результате улучшается экологическое состояние среды.

Текст

Смотреть все

(51) 02 15/04 (2006.01) 01 21/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ дозировочным насосом для подачи химических реагентов-деэмульгаторов и дренажной системой для удаления подтоварной воды, механических примесей и донных осадков снабжен насосом для удаления донных осадков и механических примесей и трубопроводами с насосными узлами соединен с резервуаром для воды и системой поддержания пластового давления (ППД). Резервуар дренажный предназначен для сбора и подачи отработанной воды. Каждый из резервуаров снабжен наружным паровым теплообменником-нагревателем рубашечного типа, установленным в нижней части каждого резервуара и соединенным с блочной котельной паровой установкой системой трубопроводов,включающей насосные узлы. Приемный резервуар дополнительно снабжен шнековым механизмом для перемещения осевших в приемном отсеке донных осадков и/или циклоном. Резервуар для повторной промывки механических примесей и донных осадков дополнительно снабжен шнековым механизмом для перемещения осевших донных осадков и/или циклоном. Комплекс отличается от известных установок проведением технологических процессов обессоливания и обезвоживания в отдельных резервуарах. Для нагрева пресной и технологической воды используются более высокие температуры. В комплексе используются наружные паровые теплообменники-нагреватели рубашечного типа. Перелив и перекачивание расплавленных углеводородов производится посредством вертикально установленных задвижек. Отработанная вода в комплексе используется многократно. При последовательной обработке грунта с различной степенью загрязненностью углеводородами средняя производительность очистки грунта увеличивается почти на 50 по сравнению с прототипом (до 12 т/час), повышается степень очистки грунтов. Кроме этого, упрощается и удешевляется технологический процесс очистки загрязненных нефтью грунтов. В результате улучшается экологическое состояние среды.(54) КОМПЛЕКС ПО ОЧИСТКЕ ЗАГРЯЗНЕННЫХ НЕФТЬЮ ГРУНТОВ(57) Предлагаемое техническое решение относится к нефтяной, нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к очистке и рекультивации загрязненных нефтью (либо продуктами ее переработки и буровыми растворами) земельных участков, в местах аварийного разлива и складирования нефти. Комплекс по очистке загрязненных нефтью грунтов, содержащий емкости для приема загрязненного грунта, для воды, для сбора нефти и устройство для нагрева дополнительно содержит резервуар для обессоливания, резервуар для обезвоживания, резервуар дренажный и резервуар для повторной промывки механических примесей и донных осадков. Емкость для приема загрязненного грунта выполнена в виде резервуара приемного,разделенного посредством поперечной сплошной перегородки, с вертикально установленными на разных уровнях задвижками для перетока расплавленных углеводородов, на два отсека, один из которых является приемным, а другой выпускным. На выходе из выпускного отсека вертикально установлены на разных уровнях задвижки для подачи расплавленных углеводородов. Емкости для воды и сбора нефти выполнены в виде резервуаров, а устройство для нагрева - в виде блочной котельной паровой установки. Внутри резервуара для обессоливания в его нижней части установлена,по крайней мере,одна перфорированная труба, а резервуар снабжен дозировочным насосом для подачи химических реагентов-деэмульгаторов. На выходе резервуара вертикально установлены на разных уровнях задвижки для подачи расплавленных углеводородов. Резервуар для обезвоживания снабжен 21869 Предлагаемое техническое решение относится к нефтяной,нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к очистке и рекультивации загрязненных нефтью(либо продуктами ее переработки и буровыми растворами) земельных участков, в местах аварийного разлива и складирования нефти. Известно устройство для очистки пластового песка от нефти (Блочная гидроциклонная установка. Зашита окружающей среды при добыче, транспорте и хранении нефти и газа, Г.С. Кесельман, Э.А. Махмудбеков. М. Недра, 1981, с.47). Установка разработана для очистки от нефти,песка, выносимого из пласта скважины, при добыче нефти, поэтому для очистки от замазученности грунта с поверхности земли они не пригодны. Известна технология при которой верхний замазученный слой снимается с помощью бульдозера, грузится ковшовым экскаватором на самосвал и вывозится в отведенное для отходов место(Технология очистки замазученного грунта 1989,ХРУ-6, трест Экибастузэнергоремонт). Недостатками являются потеря нефти, отсутствие операции отделения нефти от грунта, а замазученный грунт с одного места (с места аварийного розлива) перевозится в другое, отведенное для захоронения, и рекультивации не подлежит. Известна установка для обработки нефтешламов Альфа-Лаваль (проспект фирмы Установка Альфа-Лаваль для обработки нефтешлама), содержащая устройство забора нефтешлама, теплообменники для нагрева шлама,фильтры тонкой и грубой очистки, гидроциклон,центрифугу, сепараторы. Известная установка предназначена для переработки жидкого шлама и выделения нефти. Известна линия для переработки нефтяных шламов (Описание изобретения к патенту 2078739, МПК 02 9/00, С 02 А 14.00, публ. 10.05.1997 г.), включающая установку сбора и перекачивания нефтешлама, установку сбора и перекачивания донного осадка,установку разделения нефтешлама и донного осадка,установку отмывки замазученных механических примесей, установки переработки донного осадка и переработки нефтешлама. В линии используется технология отмывки замазученных механических примесей от нефти растворителем - легкой бензиновой фракцией. Указанная установка применяется при комплексной переработке нефтешлама. Известна линия для очистки в центре по промывке почвы и нефтешламов фирмы ЕРСО(рекламный листок Предложение компании ЭПКО по поставке технологических систем для восстановления окружающей среды), содержащая бункер, оборудованный виброситом для удаления крупных обломков, наклонный винтовой конвейер,герметично соединенный с днищем бункера и имеющий встроенную систему струйной промывки,направленной против движения грунта (шлама),емкость с системой перелива нефти и плавающей массы из бункера, тандемное вибросито для 2 отделения от плавающей массы крупных частиц и растительных остатков, систему подачи плавающей массы из емкости перелива на вибросито в виде трубопровода,снабженного насосом,четырехсекционную емкость, в которой три отсека снабжены перемешивающими устройствами для последовательной промывки мелкозернистого грунта (шлама) и укомплектованы гидроциклономпескоотделителем и гидроциклономилоотделителем для выделения твердой фазы, а четвертый отстойный отсек соединен с центрифугой для обезвоживания осадка, при этом секции выполнены с возможностью перелива жидкости,кроме того, линия содержит бак приготовления химических реактивов и систему подачи реактивов на гидроциклон-илоотделитель и центрифугу, бак приготовления промывочной жидкости и трубопровод, подведенный к встроенной системе струйной промывки. Недостатком известной линии является сложность конструкции. Отмывка осажденного в бункере грунта(шлама) осуществляется только с помощью струйной промывки на винтовом конвейере, направленной против движения материала, что при значительном загрязнении грунта(шлама) нефтью не обеспечивает качество отмывки. Кроме того, в линии осуществляется недостаточная промывка крупных частиц и растительных остатков при отделении их от плавающей массы на тандемном вибросите. Система промывки мелкозернистого грунта (шлама), скомбинированная с обычной сепарацией, обеспечивает по сути очистку промывочной жидкости от механических примесей и позволяет возвратить ее в стадию промывки мелкозернистого грунта (шлама), однако при этом промывочная жидкость поступает в цикл промывки вместе с нефтью, что влияет на качество очистки. Известна линия для очистки нефтезагрязненных почв,грунтов и нефтешламов(Описание изобретения к патенту 2244686, МПК С 021/40, С 02 А 10334, публ. 20.01 2005 г.). Линия позволяет осуществлять очистку смеси грунта,растительных остатков, пород, твердых нефтешламов, твердожидких пульпообразных шламов,при этом обеспечить качество отмывки и цикличность процесса с многократным возвратом моющей жидкости в цикл очистки. Изобретение представлено двумя вариантами линии очистки. Технический результат по первому варианту достигается тем, что в линии для очистки нефтезагрязненных почв, грунтов и нефтешламов,содержащей бункер, наклонный винтовой конвейер со встроенной системой струйной промывки,герметично соединенный с днищем бункера,емкость перелива нефти и плавающей массы из бункера, вибросито для отделения плавающей массы от загрязненной моющей жидкости, систему подачи плавающей массы из емкости перелива на вибросито в виде трубопровода, снабженного насосом, согласно изобретению бункер снабжен загрузочной решеткой и укомплектован, по крайней мере, одной установкой напорного режима с возможностью направления струи на любой участок 21869 бункера и сетки, емкость перелива нефти и плавающей массы из бункера снабжена паровыми регистрами внутри и имеет наружное утепление,трубопровод системы подачи плавающей массы на вибросито соединен с нижней частью емкости перелива, вибросито для отделения плавающей массы имеет систему стока и оборудовано струйной моющей установкой, расположенной над сетчатой поверхностью вибросита, кроме того, линия 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, отстойную емкость с внутренней перегородкой для регенерации моющей жидкости, снабженную паровыми регистрами внутри,наружным утеплением и тисковым конвейером для вывода осажденных механических примесей, систему подачи моющей жидкости в цикл очистки,включающую заглубленное в отстойной емкости поплавковое заборное устройство, насос, линию трубопроводов с разводками к моющим установкам,гидроциклон для дополнительной очистки жидкости от взвешенных частиц. Дополнительно бункер в нижней своей части снабжен устройством подачи моющего раствора. Технический результат по второму варианту достигается тем, что в линии для очистки нефтезагрязненных почв, грунтов и нефтешламов, содержащей бункер, наклонный винтовой конвейер со встроенной системой струйной промывки, герметично соединенный с днищем бункера, вибросито для отделения плавающей массы от загрязненной моющей жидкости, систему вывода и подачи плавающей массы и нефти из бункера на вибросито, согласно изобретению бункер снабжен загрузочной решеткой и укомплектован, по крайней мере, одной установкой напорного режима с возможностью направления струи на любой участок бункера 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 и нефти из бункера на вибросито выполнена в виде наклонных желобов, кроме того,линия 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,отстойную емкость для регенерации моющей жидкости с паровыми регистрами внутри,наружным утеплением и шнековым конвейером для вывода осажденных механических примесей,соединенную трубопроводом с нижней частью промежуточной емкости, систему подачи моющей жидкости в цикл очистки,включающую заглубленное в отстойной емкости поплавковое заборное устройство, насосы, гидроциклон для дополнительной очистки жидкости от взвешенных частиц,емкость регенерированной моющей жидкости, линию трубопроводов с разводками к моющим установкам. Дополнительно бункер в нижней своей части снабжен устройством подачи моющего раствора. Известна установка, которая производит очистку замазученного грунта путем промывки его горячей,от 70 до 90 С, водой и отстоя в специально для этого изготовленной установке в следующей последовательности (описание изобретения к патенту 2027825, МПК Е 02 В 15/04, публ. 27.01.1995 г.). Замазученный грунт снимается с поверхности разлива,например,ковшовым экскаватором, затем с помощью самосвала и загрузочного транспортера загружается в емкость в виде бункера с горячей водой, температура которой поддерживается в пределах 70-90 С за счет печи на газовом топливе. При этом загруженный грунт перемешивается мешалкой, которая разбивает,растворяет комки грунта и промывается струями горячей воды из специальных трубопроводов с отверстиями, затем процесс перемешивания и промывки останавливают, дают раствору отстояться в течение 5-7 мин, в этом время более легкая но удельному весу растворенная нефть всплывает на поверхность раствора и через щели в верхней части корпуса бункера по нефтесборному трубопроводу стекает в емкость для сбора нефти(нефтепродуктов), а отделившийся, очищенный,более тяжелый по удельному весу грунт (песок) оседает на закрытый шибер на дно бункера, затем при открытии шибера оседает на отгрузочный транспортер, с помощью которого выбрасывается наружу (например, в кузов самосвала). Устройство состоит из рамы, емкости в виде бункера,устройства для нагрева в виде топки (газовой горелки), бункера, мешалки, емкости подогрева резервной воды, перепускного трубопровода горячей воды с электропроводной задвижкой,отгрузочного транспортера,нефтеотборных трубопроводов,емкости для сбора нефти(нефтепродуктов),насоса откачки нефти,трубопроводов промывки раствора горячей водой,насоса промывки раствора, шибера. На раме смонтирован загрузочный транспортер, который располагается над топкой печи подогрева грунта. По результатам 8-часового рабочего дня выявлено, что средняя производительность по обработке грунта составила 7,5 м 3/ч, по отделению нефти от грунта 3,75 т/ч. Вес установки составил 30 т, габариты установки в рабочем положении 128,84 м (длина,ширина, высота). Установка транспортируется на тралах, на колесном ходу или тяжеловозами на гусеничном ходу. Задачей предлагаемого технического решения является создание комплекса по очистке загрязненных нефтью грунтов. Технический результат заключается в том, что при последовательной обработке грунта с различной степенью загрязненностью углеводородами средняя производительность очистки грунта увеличивается почти на 50 по сравнению с прототипом (до 12 т/час), повышается степень очистки грунтов. Кроме 21869 этого, упрощается и удешевляется технологический процесс очистки загрязненных нефтью грунтов. В результате улучшается экологическое состояние среды. Технический результат обеспечивается тем, что комплекс по очистке загрязненных нефтью грунтов,содержащий емкости для приема загрязненного грунта, для воды, для сбора нефти и устройство для нагрева дополнительно содержит резервуар для обессоливания, резервуар для обезвоживания,резервуар дренажный и резервуар для повторной промывки механических примесей и донных осадков. Емкость для приема загрязненного грунта выполнена в виде резервуара приемного, разделенного посредством поперечной сплошной перегородки, с вертикально установленными на разных уровнях задвижками для перетока расплавленных углеводородов, на два отсека, один из которых является приемным, а другой - выпускным. В верхней части приемного отсека размещены решетчатый механизм для дробления поступающего в отсек грунта, выполненный с возможностью подъема, и герметичная крышка, выполненная с возможностью установки на приемном отсеке после подъема решетчатого механизма. На выходе из выпускного отсека вертикально установлены на разных уровнях задвижки для подачи расплавленных углеводородов, причем выходной отсек через систему трубопроводов с насосной установкой соединен с резервуаром для обессоливания, причем резервуар приемный соединен с насосом для удаления донных осадков и механических примесей. Емкости для воды и сбора нефти выполнены в виде резервуаров, а устройство для нагрева - в виде блочной котельной паровой установки. Внутри резервуара для обессоливания в его нижней части установлена, по крайней мере,одна перфорированная труба, а резервуар снабжен дозировочным насосом для подачи химических реагентов-деэмульгаторов. На выходе резервуара вертикально установлены на разных уровнях задвижки для перекачки расплавленных углеводородов, при этом вход резервуара трубопроводами с насосными узлами соединен с резервуаром для воды,выход резервуара обессоливания через систему трубопроводов с насосной установкой соединен с резервуаром для обезвоживания, который соединен с резервуаром для сбора нефти. Резервуар для обезвоживания снабжен дозировочным насосом для подачи химических реагентов-деэмульгаторов и дренажной системой для удаления подтоварной воды, расположенной в его нижней части. Резервуар для повторной промывки механических примесей и донных осадков снабжен насосом для удаления донных осадков и механических примесей и трубопроводами с насосными узлами соединен с резервуаром для воды и системой поддержания пластового давления (ППД). Резервуар дренажный,предназначенный для сбора и подачи отработанной воды, соединен трубопроводами с резервуарами приемным, обессоливания, обезвоживания и 4 повторной промывки механических примесей и донных осадков. Каждый из резервуаров снабжен наружным паровым теплообменником-нагревателем рубашечного типа, установленным в нижней части каждого резервуара и соединенным с блочной котельной паровой установкой системой трубопроводов,включающей насосные узлы. Диаметры отверстий на перфорированной трубе или трубах резервуара обессоливания выбраны и расположены с учетом равномерной подачи из приемного резервуара расплавленных углеводородов для промывки. Приемный резервуар дополнительно снабжен шнековым механизмом для перемещения осевших в приемном отсеке донных осадков и/или циклоном. Резервуар для повторной промывки механических примесей и донных осадков дополнительно снабжен шнековым механизмом для перемещения осевших донных осадков и/или циклоном. Предлагаемый комплекс изображен на прилагаемой схеме, где приемный резервуар 1,резервуар для обессоливания 2, резервуар для обезвоживания 3, резервуар для сбора очищенной нефти 4, резервуар для пресной воды 5, резервуар дренажный (для отработанной воды) 6, резервуар для повторной промывки механических примесей и донных осадков 7, блочная котельная паровая установка 8, поперечная сплошная перегородка 9,отсек приемный 10, отсек выпускной 11, задвижки для перетока расплавленных углеводородов 12,теплообменник-нагреватель 13, решетчатый механизм 14, герметичная крышка 15, задвижки для перекачки расплавленных углеводородов 16, насос для удаления донных осадков и механических примесей 17, шнековый механизм для удаления донных осадков и механических примесей 18,циклон для удаления донных осадков и механических примесей 19, теплообменник-нагреватель 20,перфорированные трубы 21, дозировочный насос подачи химических реагентов-деэмульгаторов 22,задвижки для перекачки расплавленных углеводородов 23,теплообменник-нагреватель 24,дозировочный насос подачи химических реагентовдеэмульгаторов 25, теплообменник-нагреватель 26,теплообменник-нагреватель 27, теплообменникнагреватель 28, теплообменник-нагреватель 29,насос для удаления донных осадков и механических примесей 30, шнековый механизм для удаления донных осадков и механических примесей 31. циклон для удаления донных осадков и механических примесей 32. Комплекс по очистке поступившего сырья (ЗНГ,НСО и СНО) содержит группу резервуаров,включающую приемный резервуар 1, резервуар для обессоливания 2, резервуар для обезвоживания 3,резервуар для сбора очищенной нефти 4, резервуар для пресной воды 5, резервуар дренажный (для отработанной воды) 6, резервуар для повторной промывки механических примесей и донных осадков 7. Резервуары из указанной группы связаны между собой и с блочной котельной паровой 21869 установкой 8 системой трубопроводов, включающей насосные узлы (на схеме не показаны). Приемный резервуар 1 посредством поперечной сплошной перегородки 9 разделен на два отсека приемный 10 и выпускной 11. На поперечной перегородке 9 на разных уровнях вертикально установлены задвижки для перетока расплавленных углеводородов 12 с площадкой управления. Приемный резервуар 1 снабжен наружным паровым теплообменником-нагревателем 13 рубашечного типа, который установлен в нижней части резервуара 1. Приемный отсек 10 резервуара 1 в верхней части снабжен решетчатым механизмом 14,выполненным с возможностью подъема, и предназначенным для дробления сырья поступающего в приемный отсек 10. Кроме того, приемный отсек 10 резервуара 1 снабжен герметичной крышкой 15,которая выполнена с возможностью установки на приемном отсеке 10 после подъема решетчатого механизма 14. На выходе из выпускного отсека 11 резервуара 1 вертикально установлены на разных уровнях задвижки для перекачки расплавленных углеводородов 16 с площадкой управления. Резервуара 1 снабжен насосной установкой 17,предназначенной для откачивания, по мере необходимости, накопившихся в нижней части размываемых механических примесей и иных донных осадков отсеков 10,11. При необходимости приемный отсек 10 резервуара 1 может быть дополнительно снабжен шнековым механизмом 18,для перемещения в резервуар 7 осевших в приемном отсеке донных осадков, и/или циклоном 17. Выпускной отсек 11 приемного резервуара 1 через систему трубопроводов с насосной установкой соединен с резервуаром для обессоливания 2. Резервуар для обессоливания 2, также как и резервуар 1, снабжен наружным паровым теплообменником-нагревателем 20 рубашечного типа, установленным в нижней части резервуара 2. Внутри резервуара для обессоливания 2 в его нижней части установлены перфорированные трубы 21. Диаметры перфорационных отверстий труб 21 и их расположение выбраны с учетом равномерной подачи из резервуара 1 расплавленных углеводородов для промывки по всей длине резервуара 2. Резервуар 2 снабжен дозировочным насосом 22 для подачи химических реагентов-деэмульгаторов. На выходе резервуара 2 вертикально установлены на разных уровнях задвижки для перекачки расплавленных углеводородов 23 с площадкой управления. Резервуар 2 трубопроводами с насосными узлами соединен с резервуаром для пресной воды 5,дренажным резервуаром 6 и резервуаром для обезвоживания 3. Резервуар для обезвоживания 3 также как и резервуары 1 и 2, снабжен наружным паровым теплообменником-нагревателем 24 рубашечного типа, установленным в нижней части резервуара 3, и дозировочным насосом 25 для подачи химических реагентов-деэмульгаторов. Кроме того, резервуар 3 снабжен в нижней части дренажной системой для удаления подтоварной воды в дренажный резервуар 6. Выход резервуара 3 через систему трубопроводов с насосной установкой соединен с резервуаром для сбора очищенной нефти 4. Резервуар для сбора очищенной нефти 4 снабжен наружным паровым теплообменником-нагревателем 26, а выход - с насосными установками для закачки очищенной нефти в автоцистерны или в трубопровод. Резервуар для пресной воды 5, также как и другие резервуары (1, 2, 3, 4), снабжен наружным паровым теплообменником-нагревателем 27 рубашечного типа, установленным в нижней части резервуара 5 и соединен с резервуаром 7 и блочной котельной установкой 8. Резервуар дренажный 6, предназначенный для сбора отработанной воды из резервуаров 2 и 3 и подачи отработанной воды в отсеки 10, 11 резервуара 1 и резервуар 7, снабжен наружным паровым теплообменником-нагревателем 28 рубашечного типа, установленным в нижней части резервуара 6. Резервуар для повторной промывки 7 механических примесей и донных осадков трубопроводами с насосными узлами соединен с резервуаром для пресной воды 5, дренажным резервуаром 6 и системой поддержания пластового давления ППД. Резервуар 7 снабжен наружным паровым теплообменником-нагревателем 29 рубашечного типа, установленным в нижней части резервуара 7, и насосной установкой 30 для удаления, по мере накопления, размываемых механических примесей и донных осадков, очищенных грунтов. При необходимости резервуар 7 может быть дополнительно снабжен шнековым механизмом 31 и/или циклоном 32. Нагрев всех наружных паровых теплообменников-нагревателей (13, 20, 24, 26, 27, 28, 29) рубашечного типа для всех резервуаров (1, 2, 3, 4, 5,6, 7) обеспечивается блочной котельной паровой установкой 8. Предлагаемый комплекс используется следующим образом. Транспортное средство,например, автосамосвал доставляет к приемному резервуару 1 порцию загрязненного сырья (ЗНГ,НСО и СНО). При падении с высоты кузова автосамосвала на решетчатый механизм 14 выгружаемая порция дробится на более мелкие куски. Падающие куски через решетчатый механизм 14 попадают в горячий водно-солевой раствор с температурой 85-100 С. Происходит быстрое расплавление и растворение загрязненного сырья с разделением его на составные части. Более легкие расплавленные углеводороды всплывают, а тяжелые механические примеси и труднорастворимые составляющие грунтов оседают. В водно-солевой раствор переходят соли,а растворимые составляющие переходят в суспензии и взвеси. После загрузки загрязненного сырья решетчатый механизм 14 поднимают и вместо него приемный отсек 10 резервуара 1 перекрывают герметичной крышкой 15 для уменьшения потерь тепловой энергии, уменьшения испарений и выброса в атмосферу водяного пара, летучих и ароматических 5 21869 компонентов. Далее, по уровню нахождения расплавленных углеводородов в приемном отсеке 10, открывается соответствующая задвижка 12 поперечной перегородки 9, что позволяет перепускать только очищенные углеводороды. При этом порция углеводородов перетекает в выпускной отсек 11 резервуара 1, частично заполненный подтоварной соленой водой из дренажного резервуара 6. Уровень жидкости в выпускном отсеке 11 составляет примерноот уровня жидкости в приемном отсеке 10. Очищенные и отстоявшиеся расплавленные углеводороды из выпускного отсека 11 через систему задвижек 16, обеспечивающих перекачивание только очищенных углеводородов,поступают в резервуар обессоливания 2. По мере загрязнения массы воды в приемном отсеке 10 и по мере накопления донных осадков, механических примесей на дне приемного отсека 10 производится остановка работы оборудования. Отработанная засоленная вода откачивается через систему трубопроводов для закачки в продуктивные пласты для поддержания пластового давления (ППД). Скопившиеся механические примеси и иные донные осадки откачиваются насосной установкой 17. При наличии спрессовавшихся донных осадков их дополнительно размывают водой под давлением с последующим удалением посредством насосной установкой 17. По мере загрязнения воды в выпускном отсеке 11 ее перекачивают в приемный отсек 10, а в случае попадания в выпускной отсек 11 механических примесей и прочих загрязнений, их удаляют тем же способом, как из приемного отсека 10 насосной установкой 17 в резервуар повторной промывки 7. В резервуар для обессоливания 2 расплавленные углеводороды из выпускного отсека 11 приемного резервуара 1 поступают через перфорированные трубы 21, установленные в нижней части резервуара для обессоливания 2. При этом расплавленные углеводороды проходят через большой слой пресной воды, поступившей из резервуара для пресной воды 5. Пресная вода в резервуаре для обессоливания имеет температуру 85-100 С. Расплавленные углеводороды поступают вначале в виде тонких струй, которые затем разделяются по мере подъема вверх на отдельные капли. Это обеспечивает резкое увеличение площади контакта расплавленных углеводородов с горячей пресной водой. Дозировочным насосом 22 в резервуар для обессоливания 2 подают химические реагентыдеэмульгаторы соли. Применяемые высокие температуры увеличивают скорость реакции химических веществ - деэмульгаторов. В итоге значительно увеличивается скорость выпадания хлористых и иных солей. По мере засоления вода из резервуара для обессоливания 2 перекачивается в дренажный резервуар 6. По достижению приемлемых результатов по качеству очищенные от солей и прочих загрязнений расплавленные углеводороды перекачиваются в резервуар обезвоживания 3 через систему задвижек 23,установленных на разных уровнях, что позволяет перекачивать только очищенные углеводороды. 6 В резервуаре обезвоживания 3 расплавленные углеводороды подвергаются дальнейшему воздействию высоких температур (85-100 С) и деэмульгаторов воды и соли, подаваемых дозировочным насосом 25. При этом происходит отделение соленой воды, которая скапливается в нижней части резервуара 3, и затем через дренажную систему удаляется в дренажный резервуар 6. В резервуаре 4 происходит накопление очищенной нефти и ее перекачка в автоцистерны. Температура очищенной нефти поддерживается в диапазоне 85-100 С за счет того, что в теплообменнике-нагревателе 26 циркулирует перегретый пар с температурой до 135 С. Резервуар пресной воды 5 служит для подачи воды в резервуар для обессоливания 2 и резервуар для повторной промывки механических примесей и донных осадков 7. Температура воды поддерживается в диапазоне 85-100 С за счет того, что в теплообменнике-нагревателе 27 циркулирует перегретый пар с температурой до 135 С. В дренажном резервуаре 6 накапливается дренажная (подтоварная) вода из резервуаров 2 и 3 для вторичного использования в резервуарах 1 (отсек 10 и 11) и 7. Температура воды поддерживается в диапазоне 85100 С за счет того, что в теплообменникенагревателе 28 циркулирует перегретый пар с температурой до 135 С. В резервуаре для повторной промывки 7 механических примесей и донных осадков производится их дополнительная очистка от остатков углеводородов посредством нагретой подтоварной воды, которая содержит только соли и подается из дренажного резервуара 6. Температура воды в этом резервуаре поддерживается в диапазоне 85-100 С за счет того, что в теплообменнике-нагревателе 29 циркулирует перегретый пар с температурой до 135 С. Отработанная вода, содержащая соли,направляется в систему поддержания пластового давления (ППД). Из резервуара для повторной промывки 7 механические примеси и донные осадки через насос 30 подаются в грузовой транспорт,например автосамосвалы. В ряде случаев донные осадки и механические примеси удаляют шнековым механизмом 31 и/или циклоном 32. Прошедший дополнительную очистку грунт и механические примеси уже не содержат углеводородов и могут быть возвращены на места изъятия загрязненного грунта для рекультивации. Если грунт дополнительно очищать от солей пресной водой из резервуара 5, то очищенный грунт можно использовать в сельскохозяйственном обороте. В результате использования предлагаемого технического решения значительно упрощается и удешевляется технологический процесс очистки загрязненных нефтью грунтов. Блочно-модульная паровая установка обеспечивает работу наружных паровых теплообменников-нагревателей всех используемых резервуаров в режиме более высоких температур. Комплекс обеспечивает проведение технологических процессов обессоливания и обезвоживания в отдельных резервуарах. Перелив и перекачивание расплавленных углеводородов 21869 производится посредством вертикально установленных задвижек, отработанная вода в комплексе используется многократно. Предлагаемое техническое решение можно преимущественно использовать для очистки загрязненных нефтью грунтов с повышенным содержанием парафинов, асфальтенов, нафтенов и битумообразных составляющих, имеющих высокую температуру плавления. Грунты, содержащие прочие более жидкие и летучие углеводороды очищаются без ограничений. Повторное использование соленой воды для промывки грунта позволяет значительно уменьшить расход пресной воды. Работа технологического оборудования возможна в круглосуточном и круглогодичном режиме без длительных остановок для очистки резервуаров. Проведенные опытные работы и расчетные данные показывают, что путем последовательной обработки грунта с различной степенью загрязненностью углеводородами при температуре 80-100 С, средняя производительность очистки грунта составит 12 т/час, а отделение нефти от грунта (в зависимости от степени замазученности) - до 3 т/час. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Комплекс по очистке загрязненных нефтью грунтов, содержащий емкости для приема загрязненного грунта, для воды, для сбора нефти и устройство для нагрева отличающийся тем, что он дополнительно содержит резервуар для обессоливания, резервуар для обезвоживания,резервуар дренажный и резервуар для повторной промывки механических примесей и донных осадков,при этом емкость для приема загрязненного грунта выполнена в виде резервуара приемного, разделенного посредством поперечной сплошной перегородки,с вертикально установленными на разных уровнях задвижками для перетока расплавленных углеводородов, на два отсека, один из которых является приемным, а другой - выпускным, причем в верхней части приемного отсека размещены решетчатый механизм для дробления поступающего в отсек грунта,выполненный с возможностью подъема, и герметичная крышка, выполненная с возможностью установки на приемном отсеке после подъема решетчатого механизма, а на выходе из выпускного отсека вертикально установлены на разных уровнях задвижки для подачи расплавленных углеводородов,причем выходной отсек через систему трубопроводов с насосной установкой соединен с резервуаром для обессоливания, причем резервуар приемный соединен с насосом для удаления донных осадков и механических примесей, при этом емкости для воды и сбора нефти выполнены в виде резервуаров, а устройство для нагрева - в виде блочной котельной паровой установки, при этом внутри резервуара для обессоливания в его нижней части установлена, по крайней мере, одна перфорированная труба, а резервуар снабжен дозировочным насосом для подачи химических реагентов-деэмульгаторов, па выходе резервуара вертикально установлены на разных уровнях задвижки для подачи расплавленных углеводородов,при этом вход резервуара трубопроводами с насосными узлами соединен с резервуаром для воды, выход резервуара обессоливания через систему трубопроводов с насосной установкой соединен с резервуаром для обезвоживания,который соединен с резервуаром для сбора нефти,при этом резервуар для обезвоживания снабжен дозировочным насосом для подачи химических реагентов-деэмульгаторов и дренажной системой для удаления подтоварной воды, расположенной в его нижней части, а резервуар для повторной промывки механических примесей и донных осадков снабжен насосом для удаления донных осадков и механических примесей и трубопроводами с насосными узлами соединен с резервуарами для воды, резервуаром дренажным и системой поддержания пластового давления (ППД),при этом, резервуар дренажный, предназначенный для сбора и подачи отработанной воды, соединен трубопроводами с резервуарами приемным,обессоливания,обезвоживания и повторной промывки механических примесей и донных осадков, причем каждый из резервуаров снабжен наружным паровым теплообменником-нагревателем рубашечного типа, установленным в нижней части каждого резервуара и соединенным с блочной котельной паровой установкой с системой трубопроводов, включающей насосные узлы. 2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что отверстия на перфорированной трубе (или трубах) резервуара обессоливания имеют разный диаметр и выбраны и расположены с учетом равномерной подачи по всей длине из приемного резервуара расплавленных углеводородов. 3. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что приемный резервуар дополнительно снабжен шнековым механизмом для перемещения осевших в приемном отсеке донных осадков и/или циклоном. 4. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что резервуар для повторной промывки механических примесей и донных осадков дополнительно снабжен шнековым механизмом для перемещения осевших донных осадков и/или циклоном.

МПК / Метки

МПК: A01C 21/00, E02B 15/04

Метки: нефтью, комплекс, загрязненных, очистке, грунтов

Код ссылки

<a href="https://kz.patents.su/8-ip21869-kompleks-po-ochistke-zagryaznennyh-neftyu-gruntov.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Комплекс по очистке загрязненных нефтью грунтов</a>

Похожие патенты