Способ переработки нефтесодержащих отходов (шламов)

Изобретение относится к способу переработки нефтесодержащих отходов (шламов) и может быть использовано в нефтяной, нефтеперерабатывающей и других отраслях народного хозяйства, на производственных объектах которых имеет место формирование, складирование и длительное хранение в земляных амбарах или бетонных шламонакопителях любых объемов нефтесодержащих отходов - опасного источника загрязнения окружающей среды. Способ состоит из вспомогательного процесса в виде измельчения шлама с удалением крупных неорганических включений и несвязанной воды и основного технологического процесса, заключающегося в термической обработке шлама. Основной технологический процесс проводят в три последовательных этапа, а именно, предварительного подогрева наполнителя (щебня и гравия), смешения его со шламом, нагрева смеси шлама с наполнителем до температуры 450-500°С для низкотемпературного пиролиза в одном и том же подогреваемом в течение всего основного процесса реакторе с разделением перемешиваемых сред на каждом этапе на два частично перекрывающих друг друга встречных потока с реверсивным режимом движения, причем первые два этапа основного технологического процесса и начало третьего, во время которого завершается полное обезвоживание смеси, реализуют в реакторе при атмосферном давлении, а с момента начала самого пиролиза в реакторе поддерживают избыточное давление в пределах 0,1-0,2 МПа с подачей газообразных продуктов пиролиза как дополнительного топлива в топку для нагрева смеси шлама с наполнителем через теплопередающую герметичную перегородку между топкой и реактором. Техническим результатом является уменьшение энергозатрат, повышение производительности переработки нефтешлама. 1 ил.

 

Изобретение относится к способам переработки нефтесодержащих отходов (шламов) и может быть использовано в нефтяной, нефтеперерабатывающей и других отраслях народного хозяйства, на производственных объектах которых имеет место формирование, складирование и длительное хранение в земляных амбарах или бетонных шламонакопителях любых объемов нефтесодержащих отходов.

Известен способ переработки жидких и твердых нефтесодержащих отходов (Пат. США №5087375, мки 5 B01D, 1993 г. ) путем их предварительного смешивания с известью в соотношении (масс.) 0,1-50%. При этом протекают процессы обезвоживания, сорбции углеводородных компонентов и нейтрализации шламов и образование смешанных (из органических и неорганических веществ) гранул, которые в дальнейшем подвергаются сушке при температуре 60-200°С, пиролизу при 400-500°С и обжигу при 750-1150°С. Отходящие газы, содержащие органические компоненты, сжигают.

Этот способ позволяет перерабатывать нефтесодержащие отходы практически любого состава с получением в итоге инертных минеральных гранул, которые могут быть использованы в производстве строительных материалов. Однако сложность (многостадийность) процесса переработки нефтешламов данным способом, потребность в большом количестве извести, образование вредных примесей в процессе обжига, высокая температура и большие удельные энергозатраты являются существенными недостатками данного способа.

Известен способ (SU №1747400 А1, C02F 11/12, опубл. 15.07.92 г., бюл. №26), включающий предварительное обезвоживание маслонефтесодержащего осадка методом капиллярного отсоса волокнистым материалом до влажности 60-70% с последующим высушиванием остатка в барабанных печах при 300-400°C с добавлением гравия или щебня в массовом соотношении от 1:2 до 1:3. В результате получают «черный» щебень, - строительный материал с гидрофобным покрытием, масляный конденсат и очищенную воду.

Недостатки данного способа переработки маслонефтесодержащих отходов - это длительность (24 часа) процесса предварительного обезвоживания осадка и необходимость (во избежание загрязнения воздушной среды вредными веществами) осуществления процесса очистки всего объема улавливаемой и конденсируемой парогазовой фазы от токсичных продуктов, необходимость в волокнистом материале.

Известен способ (Пат. РФ №2156750) переработки нефтесодержащих отходов, принятый за прототип, состоящий из вспомогательного процесса в виде измельчения шлама с удалением крупных неорганических включений и несвязанной воды, и основного технологического процесса, заключающегося в термической обработке шлама во вращающемся трубчатом смесителе за счет контактирования с предварительно нагретым до 300-400°С в барабанной печи на выход смесителя.

Недостатки данного способа переработки шламов заключаются в большой энергоемкости, так как нагрев щебня и нагрев шлама ведутся в разных устройствах с соответствующими теплопотерями, низкой производительности из-за низкой интенсивности перемешивания, осуществляемого лишь вращением трубчатого смесителя, негарантированности и неконтролируемости полной (глубокой) переработки шлама в процессе предварительного подогрева тепловой энергии и подачи дымовых газов, закоксовывании трубчатого смесителя.

Задачей изобретения является уменьшения энергозатрат, повышение производительности переработки нефтешлама.

Поставленная задача решается тем, что в способе переработки нефтесодержащих отходов (шламов), состоящем из вспомогательного процесса в виде измельчения шлама с удалением крупных неорганических включений и несвязанной воды, и основного технологического процесса, заключающегося в термической обработке шлама, согласно изобретению основной технологический процесс проводят в три последовательных этапа, а именно, предварительный подогрев наполнителя, смешение его со шламом, нагрев смеси шлама с наполнителем до 450-500°С для низкотемпературного пиролиза температуры в одном и том же подогреваемом в течение всего основного процесса реакторе с разделением перемешиваемых сред на каждом этапе на два частично перекрывающих друг друга встречных потока с реверсивным режимом движений, причем первые два этапа основного технологического процесса и начало третьего, во время которого завершается полное обезвоживание смеси, реализуют в реакторе при атмосферном давлении, а с момента начала самого пиролиза в реакторе поддерживают избыточное давление в периодах 0,1-0,2 МПа с подачей газообразных продуктов пиролиза, как дополнительного топлива, в топку для нагрева смеси шлама с наполнителем через теплопередающую герметичную перегородку между топкой и реактором.

На чертеже представлена принципиальная схема установки для осуществления предлагаемого способа переработки нефтесодержащих отходов (шламов). В соответствии со схемой наполнитель через загрузочное устройство 1 подается в реактор 2 с одновременным включением горелки 3 в топке 4 и привода вращения роторов 5 и 6, обеспечивающего их разнонаправленное вращение с периодическим реверсированием. После нагрева наполнителя до 100-200°С в реактор 2 через загрузочное устройство 1 подается расчетный объем шлама с непрерывным подогревом и интенсивным перемешиванием его с наполнителем и отводом испаряемой влаги через соответствующий патрубок 7. При температуре смеси 350-400°С патрубок 7 для отвода испаряемой влаги закрывается с одновременным открытием патрубка 8 для отвода летучих углеводородных компонентов в топку 4 с доведением температуры смеси до 450-500°С, а избыточного давления в реакторе 2 до 0,1-0,2 МПа в режиме непрерывного вращения роторов 5 и 6 с реверсом. Переработка шлама продолжается до полного прекращения выделения углеводородов.

Положительный эффект в виде уменьшения энергозатрат достигается за счет осуществления всех этапов в одном устройстве - реакторе - то есть без теплопотерь, неизбежных при реализации каждого этапа в отдельном устройстве, а также проведение собственно пиролиза при избыточном самосоздающемся давлении; повышение производительности достигается за счет интенсификации перемешивания на всех этапах созданием двух встречных частично перекрывающих друг друга потоков; увеличение глубины переработки достигается за счет качественного смешения шлама с наполнителем и минимизации образования кокса, так как любой элементарный объем смеси лишь кратковременно контактирует с теплопередающей перегородкой благодаря соответствующей траектории его движения, а температура всего объема при этом обеспечивается в оптимальном для данного фракционного состава шлама интервале значений за счет подогрева его топкой через перегородку.

Предлагаемый способ может быть реализован для переработки нефтяного шлама любого происхождения и объема, любого массового содержания механических примесей и воды, в установках стационарного и мобильного исполнения.

Способ переработки нефтесодержащих отходов (шламов), состоящий из вспомогательного процесса в виде измельчения шлама с удалением крупных неорганических включений и несвязанной воды и основного технологического процесса, заключающегося в термической обработке шлама, отличающийся тем, что основной технологический процесс проводят в три последовательных этапа, а именно, предварительного подогрева наполнителя (щебня и гравия), смешения его со шламом, нагрева смеси шлама с наполнителем до температуры 450-500°С для низкотемпературного пиролиза в одном и том же подогреваемом в течение всего основного процесса реакторе с разделением перемешиваемых сред на каждом этапе на два частично перекрывающих друг друга встречных потока с реверсивным режимом движения, причем первые два этапа основного технологического процесса и начало третьего, во время которого завершается полное обезвоживание смеси, реализуют в реакторе при атмосферном давлении, а с момента начала самого пиролиза в реакторе поддерживают избыточное давление в пределах 0,1-0,2 МПа с подачей газообразных продуктов пиролиза как дополнительного топлива в топку для нагрева смеси шлама с наполнителем через теплопередающую герметичную перегородку между топкой и реактором.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано для устранения отходов и шламов, образующихся при очистке сточных вод. Для осуществления способа проводят кислотный окислительный гидролиз поступающих отходов при pH от 0,1 до 5,0 и при температуре от 35°C до 100°C путем введения в массу молекулярного кислорода и/или органического или неорганического пероксидного окисляющего агента (загрузки); проводят щелочной окислительный гидролиз полученной массы, выходящей из кислотного окислительного гидролиза, при pH от 8,0 до 12,0 и при температуре от 40°C до 100°C путем введения молекулярного кислорода и/или органического или неорганического пероксидного окисляющего агента; затем проводят химическое кондиционирование массы, выходящей из щелочного окислительного гидролиза, путем добавления кислотного реагента.

Изобретение относится к термохимической обработке осадка сточных вод (ОСВ) и может быть использовано на очистных сооружениях, на станциях биологической очистки бытовых и промышленных стоков.

Изобретения могут быть использованы в области очистки сточных вод. Способ очистки сточных вод анаэробной обработкой первичного осадка (PS) в емкости для отходов (5) и отдельной обработкой пастообразного избыточного шлама (ÜS).

Группа изобретений может быть использована для переработки осадков, образующихся при очистке городских и промышленных сточных вод, с получением негниющего осадка и электрической энергии.
Изобретение относится к области теплотехники и позволяет повысить экологическую эффективность процесса сжигания пастообразных осадков. Способ сжигания обезвоженных осадков сточных вод включает ввод осадков в закрученный вертикальных поток продуктов сгорания дополнительного жидкого или газообразного топлива.

Изобретение относится к способу и устройству для непрерывного термического гидролиза шлама, включающего биологический материал. Способ включает непрерывное осуществление стадий подачи биологического материала в зону подачи трубчатого реактора, чтобы повысить давление и обеспечить температуру в диапазоне 100-200°C без кипения биологического материала; подачи пара в реактор в зоне подачи пара, чтобы повысить температуру до температуры в диапазоне 100-200°C; поддерживания давления в реакторе в течение заданного периода времени, такого как 0-5 часов; подачи воды в реактор в зоне охлаждения, чтобы снизить температуру до температуры ниже 100°C, и введения биологического материала в зоне выпуска.

Изобретение относится к устройству для термического гидролиза органического материала, в котором предусмотрены по меньшей мере нагревательный элемент и охлаждающий элемент для нагревания или охлаждения органического материала.

Изобретение относится к способу обезвреживания отходов, содержащих углеводороды, включающему сжатие отходов и окислителя до давления Р>РкрН2О с последующей подачей в реактор.

Изобретение относится к системам утилизации углеродсодержащих отходов и может быть использовано на тепловых электрических станциях, на углеобогатительных фабриках, нефтеперерабатывающих заводах при утилизации гидрошламов и нефтешламов, а также на энерготехнологических комплексах при утилизации осадков сточных вод.

Изобретение относится к способу для кондиционирования жидких осадков, образующихся при обработке сточных вод. .

Изобретение может быть использовано в области производства твердого ракетного топлива. Отработанные стоки, образующиеся в процессе синтеза компонентов твердого ракетного топлива, загрязненные ионами тяжелых металлов - никеля и свинца, сульфатами, нитратами и органическими примесями, направляют на установку термического обезвреживания, где подвергают огневому уничтожению.

Изобретение может быть использовано для получения экологичной энергии путем сжигания биомассы. Обработка биомассы включает загрузку биомассы в торрефикационную систему, нагревание биомассы, содержащей влагу, до температуры торрефикации.

(57) Изобретение относится к области комплексной переработки отходов сельскохозяйственного производства. Биокомплекс содержит животноводческий комплекс 1, сообщенный с накопителем органических отходов 2; пиролизную печь 4 с патрубками отвода полукокса, неочищенного пиролизного газа, избыточного тепла и дымовых газов; газгольдер 16; блок выращивания микроводорослей, состоящий из блока культуральной жидкости 23 и фотореактора 24, блок переработки микроводорослей 26, сообщенный с кормоприготовительным устройством 27, установку производства диоксида углерода 19, состоящую из абсорбера 20 и десорбера 21, снабженную патрубком отвода диоксида углерода в блок производства микроводорослей, установку сжижения диоксида углерода 25; когенерационную установку 18, снабженную системой отвода дымовых газов в установку производства диоксида углерода.

Изобретение относится к способам утилизации бытовых и промышленных отходов, а именно к малоотходной утилизации илового осадка, образующегося при очистке сточных вод на городских водоочистных сооружениях.

Изобретение относится к технологии переработки и утилизации влажных низкокалорийных материалов органического происхождения, в частности обезвоженных осадков коммунальных и промышленных сточных вод.

Изобретение относится к обработке осадков промышленных и бытовых сточных вод. .

Изобретение относится к способам переработки осадков и может быть использовано для переработки осадков, получаемых при нейтрализации сточных вод хромовых производств, с получением абразивного хромового материала.

Изобретение относится к комплексной переработке осадков, отходов, сточных вод для обеспечения безотходной технологии и утилизации продуктов переработки. .

Изобретение относится к технологии утилизации бытовых и промышленных горючих отходов, в частности отходов углеобогащения, и позволяет повысить эффективность. .

Группа изобретений может быть использована для переработки осадков сточных вод с применением альтернативных независимых источников тепловой и электрической энергии. Система для переработки осадка содержит устройство для механической очистки (1) осадка, механический сгуститель (2), реактор (4) для термического разложения жидкого осадка, включающий трубчатый корпус, имеющий вход для подачи осадка под давлением не менее 25 МПа и выход для продуктов разложения, а также установленный вокруг корпуса нагреватель, выполненный с возможностью нагрева осадка до температуры не менее 450°С, устройство для разделения полученных продуктов разложения на горючий газ и осадок (5), устройство для обезвоживания (6) осадка, связанное с выходом разложенного осадка устройства разделения (5) осадка. Выход горючего газа устройства разделения (5) осадка связан с газогенераторной установкой (8) для выработки из горючего газа тепловой и/или электрической энергии. Газогенераторная установка (8) связана со сгустителем (2), реактором (4) и устройством обезвоживания (6) с возможностью подвода к ним выработанной энергии. В системе осуществляют способ переработки осадка сточных вод. Изобретения обеспечивают уменьшение осадков сточных вод примерно в три раза, уменьшение содержания зольных веществ, снижение образования накипи в реакторе, повышение выхода газовой составляющей и эффективности выработки электрической и тепловой энергии, а также обеспечение автономности процесса переработки осадка. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу переработки нефтесодержащих отходов и может быть использовано в нефтяной, нефтеперерабатывающей и других отраслях народного хозяйства, на производственных объектах которых имеет место формирование, складирование и длительное хранение в земляных амбарах или бетонных шламонакопителях любых объемов нефтесодержащих отходов - опасного источника загрязнения окружающей среды. Способ состоит из вспомогательного процесса в виде измельчения шлама с удалением крупных неорганических включений и несвязанной воды и основного технологического процесса, заключающегося в термической обработке шлама. Основной технологический процесс проводят в три последовательных этапа, а именно, предварительного подогрева наполнителя, смешения его со шламом, нагрева смеси шлама с наполнителем до температуры 450-500°С для низкотемпературного пиролиза в одном и том же подогреваемом в течение всего основного процесса реакторе с разделением перемешиваемых сред на каждом этапе на два частично перекрывающих друг друга встречных потока с реверсивным режимом движения, причем первые два этапа основного технологического процесса и начало третьего, во время которого завершается полное обезвоживание смеси, реализуют в реакторе при атмосферном давлении, а с момента начала самого пиролиза в реакторе поддерживают избыточное давление в пределах 0,1-0,2 МПа с подачей газообразных продуктов пиролиза как дополнительного топлива в топку для нагрева смеси шлама с наполнителем через теплопередающую герметичную перегородку между топкой и реактором. Техническим результатом является уменьшение энергозатрат, повышение производительности переработки нефтешлама. 1 ил.

Наверх