Способ переработки нефтяных шламов

 

Изобретение относится к нефтехимии , в частности к переработке нефтяных шламов. Повьппение степени извлечения нефтепродуктов из шламов и защита окружающей среды достигается использованием исходных нефтяных шламов в смеси с твердым продуктом пиролиза осадка сточных вод при их массовом соотношении (1-2).:1. Их переработку ведут нагреванием при 450-500 С 1-3 ч с последующей конденсацией образующейся парогазовой смеси. В результате термообработки испаряются нефтепродукты и вода. .Остаток - твердый продукт минеральной части нефтешламов. Возврат вторичных нефтепродуктов в произвадственный цикл для последующей переработки повьппает степень извлечения нефтепродуктов и решает задачу охраны окружающей среды. Способ обеспечивает повышение степени извлечения с 90 до 98%, снижение энергозатрат за счет многократного использования твердого продукта пиролиза сточных вод в качестве носителя и одновременной его утилизации. S (Л

СОЮЗ CORETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 С 10 С 9 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, "

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н A BTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 3969344/23-04 (22) 21. 10.85 (46) 28,02.87, Бюл. № 8 (71) Научно-производственное объединение по разработке и внедрению нефтехимических процессов "Леннефтехим" (72) П.В, Ц!пильфогель, И.М. Унеговская, P,Е, Цинман, Н.С. Федорова, В.А. Проскуряков, В.В. Манаев, Э.А, Сахар и Г,А. Арсеньев (53) 662.75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 668884, кл. С 10 G 1/10, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 374364, кл. С 10 G 1/30, 197!. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ

ШЛАМОВ (57) Изобретение относится к нефтехимии, в частности к переработке нефтяных шламов. Повышение степени извлечения нефтепродуктов из шламов. Ж 12932}В A 1 и защита окружающей среды достигается использованием исходных нефтяных шламов в смеси с твердым продуктом пиролиза осадка сточных вод при их массовом соотношении (1-2).: 1. Их переработку ведут нагреванием при о

450-500 С 1-3 ч с последующей конденсацией образующейся парогазовой смеси. B результате термообработки испаряются нефтепродукты и вода. .Остаток — твердый продукт минеральной части Heôòåøëàìîâ. Возврат вторичных нефтепродуктов в производственный цикл для последующей переработки повышает степень извлечения нефтепродуктов и решает задачу охраны окружающей среды. Способ обеспечивает повышение степени извлечения с 90 до 987, снижение энергозатрат за счет многократного использования твердого продукта пиролиэа сточных вод в качестве носителя и одновременной его утилизации, 1293108

Изобретение относится к нефтехимической технологии, а именно к способам переработки нефтяных шламов.

Цель изобретения — повышение степени извлечения нефтепродуктов из 5 шламов и защита окружающей среды.

Способ осуществляют следующим образом.

Термическую обработку осуществляют при 450-550 С в течение от 1,5 до 3 ч. Продукт пиролиза твердого осадка бытовых и промышленных сточных вод получают методом пиролиза твердого осадка бытовых и промышленных осадков сточных вод очистных сооружений при 400-580 С в течение

1 go 3

Состав твердого продукта пиролиза колеблется в следующих пределах, мас.Х.

Органическая часть 20-35

Минеральная часть 65-80 летучие 7-15

Элементарный состав твердого угле- 5 родистого продукта пиролиза (в среднем), мас.Х

С 56,7

Н 7,3

О 26,8

S 2,7

N 6,5.

Физико-химические свойства

Плотность, г/см 1,7-2,3

Удельная поверхность, м /г 10-15.

Твердый продукт пиролиза представляет собой порошкообразный материал.

Нефтяные шламы имеют состав, колеблющийся в широких пределах, мас.%

Нефтепродукты 5-60

Вода 20-60

Минеральная часть 5-50.

В результате термической обработки нефтешламов удается практически полностью выделить содержащиеся в них продукты.

Нефтешламы предварительно перемешивают в смесителе с носителем в со- 50 отношении нефтешламы: носитель от

1:1 до 2:1 (по массе).

Полученная смесь поступает во вращающуюся барабанную печь, где подвергается термической обработке при о

450-550 С в течение от 1,5 до 3 ч. В результате термообработки нефтепродукты и вода испаряются и образуется твердый продукт, состоящий иэ минеральной части нефтешламов, остающейся на сорбенте.

После каждого цикла термопереработки происходит выгрузка из реактора сорбента с зольной частью нефтешлама, который вновь поступает в смеситель, куда дополнительно добав-. ляется 10-20% нового носителя (частично взамен использованного). Носитель может использоваться многократно при проведении процесса термообработки нефтешламов.

Образовавшаяся в реакторе парогазовая смесь при охлаждении конденсируется ° Конденсатор, содержащий нефтепродукты и воду, разделяют путем отстаивания, после чего нефтепродукты направляют на вторичную переработку нефти, а воду, подвергая очистке, сбрасывают в канализацию. .Варьируя температуру термической обработки нефтешламов,.можно регулировать степень извлечения нефтепроо дуктов. При 450-550 С выход нефтепродуктов достигает 97-98% от их потенциального содержания в исходном нефтешламе.

Преимуществами предлагаемого способа являются увеличение степени извлечения нефтепродуктов иэ нефтешламов с 90 до 98Х, снижение энергозатрат за счет многократного использования твердого продукта пиролиэа сточных вод в качестве носителя, одновременная утилизация твердого про- дукта пиролиза осадка сточных вод.

Пример 1, 1 KI нефтешлама, содержащего 40Х нефтепродуктов, 50% воды и 10Х минеральной части смешивают с продуктом пиролиза твердого осадка бытовых и промышленных сточных вод следующего состава, мас.Х: органическая часть 30, минеральная часть 70. Нефтешламы и продукт пиролиза берут в соотношении

2:1 и подвергают термической обработке в реакторе с электрообогревом при 450 С в течение 1,5 ч. В резульо тате термообработки нефтешламов с сорбентом получают, r: газа 10, нефтепродуктов 387, воды 486, твердого продукта, включающего продукт пиролиза твердого осадка сточных вод, минеральную часть шлама и часть тяжелых нефтепродуктов 617. Выход нефтепродуктов составляет

387

100 = 97%, 400

1293108

392

400

100 = 987.

Пример 3. Нефтешлам состава по примеру i предварительно смешивают с продуктом пиролиэа твердого осадка бытовых и промышленных сточных вод следующего состава, мас.7: 25 органическая часть 35, минеральная часть 65. Нефтешламы и продукт пиролиза берут в соотношении 2:1 и подвергают термической обработке при

550 С в течение 2 ч. После термо-. обработки получают, r: газа 28, нефтепродуктов 388, воды 472, твердого продукта, содержащего минеральную часть шлама 612. Выход нефтепродуктов составляет

ОО 100 =

388

Пример 4. Нефтешлам состава по примеру 1 предварительно смеши- 40 вают с продуктом пиролиза твердого осадка бытовых и промышленных сточных вод следующего состава, мас.7: органическая часть 30, минеральная часть 70. Нефтешламы и продукт пиро- 45 лиза берут в соответствии 2:1 и подвергают термообработке при 350 С в течение t,5 ч. После термообработки получают, r: газа 8, нефтепродуктов

360, воды 495, твердого продукта, 50 включающего сорбент, минеральную

< часть шлама и часть тяжелых нефтепродуктов 637. Выход нефтепродуктов составляет

360 100 = 907.. о

При температуре 350 С выход нефтепродуктов составляет 907, так как

Пример 2. Нефтешлам состава по примеру 1 предварительно смешивают с продуктом пиролиза твердого осадка бытовых и промышленных сточных вод следующего состава, мас.7: органическая часть 25, минеральная часть 75, Нефтешламы и продукт. пиролиэа берут в соотношении 2:1 и подвергают термической обработке при

500 С в течение 1,5 ч. В результате 10 конденсации парогазовой смеси образуется, r: газа 24, нефтепродуктов

392, воды 480, твердого продукта, содержащего минеральную часть шлама

604. Выход нефтепродуктов составля- 15 ет на носителе остается часть тяжелых нефтепродуктов.

Пример 5 (для сравнения).

Нефтешламы состава по примеру 1 предварительно смешивают с продуктом пиролиза твердого осадка сточных вод следуюшего состава, мас.7: органическая часть 30, минеральная часть 70.

Нефтешламы и продукт пиролиза берут в соотношении 2:1 и подвергают теро мической обработке при 600 С в течение 1,5,ч. После термообработки получают, r: газа 30, нефтепродуктов

393,-воды 412, твердого продукта, содержащего минеральную часть шлама, 625 ° Выход нефтепродуктов составляет

° 100 = 98 27.

393

400 о °

Увеличение температуры термообо работки нефтешламов с 550 до 600 С практически не ведет к росту выхода нефтепродуктов. Поэтому нецелесообразно увеличивать температуру термообработки выше 550 С. о

Пример 6, Нефтешламы состава по примеру 1 смешивают с продуктом пиролиэа твердого осадка сточных вод состава по примеру 2 в соотношении 1: 1 и подвергают термообработке о .при 500 С в течение 3 ч.

После термообработки получают, r: газа 25, нефтепродуктов 392, воды

,475, твердого продукта, содержащего минеральную часть шлама, 1 108. Выход нефтепродуктов составляет — 100 = 987.

392

П р и M е р 7. Нефтешламы состава по примеру 1 смешивают с продуктом пиролиза твердого осадка сточных вод состава по примеру 2 в соотношении 1:2 и подвергают термообработке при 500 С в течение 1,5 ч. о

После термообработки получают, r: газа 25, нефтепродуктов 380, воды

480, твердого продукта, содержащего минеральную часть шлама, 2115, Выход нефтепродуктов составляет

400 100 = 957.

Пример 8. Нефтешламы состава по примеру 1 смешивают с продуктом пиролиза твердого осадка сточных вод состава по примеру i в со959

° 100 = 80 .

1200

340

Составитель Н. Богданова

Редактор И. Касарда Техред В.Кадар Корректор С. Шекмар

Заказ 337/22 Тираж 464 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4

5 129 отношении 3:1 и подвергают термообработке при 500 С в течение 1,5 ч. о

После термообработки получают, г: газа 80, нефтепродуктов 959, воды

1321, твердого продукта, включающего минеральную часть шлама, 1640. Выход нефтепродуктов составляет

Пример 9, Нефтешламы состава по примеру 1 смешивают с продуктом пиролиза твердого осадка сточных вод следующего состава, мас. : органическая часть 30, минеральная часть 70 в соотношении 2:1 и подо вергают термообработке при 500 С в течение 1 ч. После термообработки получают, r: газа 20, нефтепродуктов

340, воды 485, твердого продукта, содержащего минеральную часть шлама, 655., Выход нефтепродуктов составляет

Пример 10. Нефтешламы состава по примеру 1 смешивают с продуктом пиролиза твердого осадка сточных вод состава по примеру 9 в соотношении 2:1 и подвергают термообработке при 500 С в течение 3,5 ч. о

После термообработки получают, г:

3108 6 газа 25, нефтепродуктов 392, воды

479, твердого продукта, содержащего минеральную часть шлама, 604, Выход нефтепродуктов составляет

392

100 = 98 .

Увеличение времени термообработки нецелесообразно, так как выход

10 нефтепродуктов не возрастает, Предлагаемый способ переработки нефтешламов с использованием в качестве носителя продукта пиролиза твердого осадка сточных вод позво15 ляет комплексно и экономически эф— фективно решить проблему защиты окружающей среды и возврата вторичных нефтепродуктов в производственный . цикл для последующей переработки.

Формула изобретения

Способ переработки нефтяных шламов путем их термической обработки при 450-550 С с последующей конденО сацией образующейся парогазовой смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения нефтепродуктов из шламов

30 и защиты окружающей среды, исходное сырье предварительно смешивают с твердым продуктом пиролиза осадка сточных вод при их массовом соотношении (1-2): 1.