Устройство для термолизной утилизации нефтешламов

Изобретение относится к устройствам для переработки отходов и может быть использовано при утилизации нефтешламов для получения альтернативного вида топлива. Устройство для утилизации нефтешламов содержит топку с газовой горелкой, которая выполнена с возможностью установки в ней и подключения к технологическим магистралям и съема, приемный бункер для загружаемых в него нефтешламов для проведения термолиза с образованием парогазовой смеси и твердого углеродистого остатка. Приемный бункер имеет в верхней части патрубок вывода парогазовой смеси, выполненный с возможностью сообщения его через холодильник-конденсатор с емкостью для отделения термолизной жидкости от термолизного газа, которая соединена с магистралью вывода термолизной жидкости и через по меньшей мере один каплеотбойник сообщена с осушительной колонной для термолизного газа, выход которой сообщен с газовой горелкой топки печи. Использование данного изобретения позволит повысить экологичность процесса утилизации нефтешламов, а также позволит получить альтернативные виды топлива. 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для переработки отходов и может быть использовано при утилизации нефтешламов для получения альтернативного вида топлива.

Известно коалесцирующее устройство, используемое для переработки нефтешламов, которое включает корпус, патрубки ввода и вывода продуктов и коалесцирующий материал. Корпус выполнен в виде цилиндра, с торцов которого размещены патрубки ввода и вывода. Коалесцирующий материал размещен по всему объему корпуса. Вблизи патрубка ввода по оси корпуса размещен патрубок ввода пара, направленный вдоль потока продуктов. В центральной части корпуса по окружности размещены боковые патрубки ввода пара. Вблизи патрубка вывода размещен патрубок ввода воды, направленный навстречу потоку материала. В нижней части корпуса размещен патрубок дренажа (RU 2513624, 20.04.2014).

Известен способ переработки нефтешлама и устройство для его осуществления, в котором нефтешлам со шламонакопителя подают насосом под давлением 1,0 МПа и расходом до 10 м3/ч в трубчатую печь, нагревают до температуры 110-120°C, подают в коалесцирующее устройство, заполненное коалесцирующим материалом в виде гранитного щебня с объемно-насыпным весом 1,36-1,40 т/м3 и размером частиц от 5 до 50 мм, обрабатывают в коалесцирующем устройстве паром по центру и периметру потока и водой на выходе, далее продукт обработки подают в горизонтальную емкость-отстойник, отстаивают в отстойнике и разделяют на нефтяную и водную фазы (RU 2513196, 20.04.2014).

Недостатком вышеприведенных устройств является низкая энергоэффективность переработки, вызванная повышенным расходом пара на обработку нефтешламов вследствие высокой межфазной поверхности коалесцирующего материала и низких коэффициентов тепло- и массопередачи (10-50 Вт/м2⋅К) между твердой фазой коалесцирующего материала и парожидкостным слоем нефтешлама. Кроме того, практическое применение указанных устройств вызывает ряд экологических проблем, связанных с утилизацией водной фазы нефтешлама.

Известна установка для утилизации нефтешламов, содержащая блок предварительной подготовки и блок термического разложения в виде ректификационной колонны, в которой блок предварительной подготовки содержит смеситель, соединенный с емкостью органического растворителя, и центрифугу, а блок термического разложения дополнен печью пиролиза, вход которой соединен с блоком предварительной подготовки, а выход через испаритель - с указанной ректификационной колонной, которая через охладители соединена с емкостями для легкой фракции и тяжелой фракции, выходы которых соединены со смесителем (RU 2502784, 26.10.2012)

Известна установка для переработки нефтешлама, которая содержит насос, паропроводы, трубопроводы, котельную для подготовки пара, амбар, связанный с трубопроводом с узлами накопления и переработки нефтешлама и его компонентов и далее с помощью насосов, емкостей и трубопроводов дискретно с емкостями колесного транспорта. Недостатком данного устройства является незаконченный технологический цикл, так как термоотстоем невозможно освободиться от устойчивых эмульсий, которые содержатся в нефтешламах (RU 2293817, 2007).

Известна установка для термической переработки нефтешламов, которая содержит загрузочный бункер, камеру пиролиза, сообщенную с камерой сгорания, систему подачи воздуха в камеры и патрубки отвода газообразных продуктов горения, вытяжной вентилятор. В процессе работы установки перерабатывается нефтешлам (RU 2229060, 2007).

Недостатком данного устройства является уничтожение углеводородного сырья, т.е. не происходит эффективной утилизации нефтешламов, при этом не обеспечивается безопасность загрязнения атмосферы дымовыми газами из-за использования металлических стружек, которыми заполнен нейтрализатор.

Техническим результатом предложенного изобретения является устранение указанных недостатков, повышение эффективности и экологичности переработки нефтешламов, а также возможность получения альтернативных видов топлива.

Указанный технический результат заключается в том, что устройство для термолизной утилизации нефтешламов содержит топку с газовой горелкой, выполненный с возможностью установки в ней (в топке) и подключения к технологическим магистралям и съема приемный бункер для загружаемых в него нефтешламов для проведения термолиза с образованием парогазовой смеси и твердого углеродистого остатка и имеющий в верхней части патрубок вывода парогазовой смеси, выполненный с возможностью сообщения его через холодильник-конденсатор с емкостью для отделения термолизной жидкости от термолизного газа, которая соединена с магистралью вывода термолизного жидкости и через, по меньшей мере, один каплеотбойник сообщена с осушительной колонной для термолизного газа, выход которой сообщен с топкой.

Изобретение иллюстрируется фиг. 1, где приведена схема установки для термолизной утилизации нефтешламов.

Устройство для термолизной утилизации нефтешламов содержит топку 3 с газовой горелкой 12 для ее подогрева, выполненную с возможностью установки в ней и подключения к технологическим магистралям и съема приемного бункера 1 для нефтешламов. Приемный бункер 1 имеет в верхней части крышку 2 и патрубок 4 вывода парогазовой смеси, связанный через холодильник-конденсатор 5 с емкостью 6 для отделения термолизной жидкости от термолизного газа. Емкость 6 соединена с магистралью 7 вывода термолизной жидкости и через каплеотбойники 9 сообщена с осушительной колонной 10 для термолизного газа, выход которой сообщен с газовой горелкой 12 для подогрева топки 3.

Емкость 6 имеет патрубок 8 для вывода из нее термолизного газа, который связан с каплеотбойниками 9, соединенными, в свою очередь, с осушительной камерой 10 для термолизного газа. Осушительная камера 10 через магистраль 11 соединена с газовой горелкой 12 для подогрева топки 3. Посредством магистрали 13 осуществляется вывод термолизной жидкости из каплеотбойников 9. Магистраль 13 соединена с магистралью 7 вывода термолизной жидкости.

Холодильник-конденсатор 5 имеет водяную рубашку для охлаждения, в которую вода подается через патрубок 14 и выводится через патрубок 15.

Для вывода дымовых газов из топки 3 в ее верхней части предусмотрена труба 16. Патрубок 4 вывода парогазовой смеси оснащен электронным датчиком давления 17. На патрубке 8 вывода газа из емкости 6 в каплеотбойники 9 установлен клапан 18 аварийного сброса термолизного газа.

Для контроля поступающего в горелку 12 газа установлен перепускной клапан 19 и механический манометр 20. На магистрали 11 подачи термолизного газа в горелку 12 для безопасности также установлен гидрозатвор 21.

Кроме того, подача газа на горелку 12 регулируется регулировочным клапаном 22, а для поддува воздуха в горелку установлен вентилятор 23.

Для наблюдения за процессом горения в нижней части топки 3 выполнено смотровое окно 24.

В крышке бункера установлен взрывозащитный клапан 25.

Вывод парогазовой смеси из холодильника-конденсатора 5 осуществляется с помощью магистрали 26.

Избыток газа из осушительной камеры 10 отводится чере патрубок 27 с клапаном 28.

Устройство работает следующим образом.

Нефтешламы загружают в приемный бункер 1 (емкость из жаростойкого материала), закрывают крышкой 2, оборудованной взрывозащитным клапаном 25, и помещают в топку 3. Топка 3 нагревается с помощью горелки 12. Нефтешламы нагреваеюся посредством теплопередачи через стенки приемного бункера 1 и подвергаются термическому разложению (термолизу) с образованием парогазовой смеси и твердого углеродистого остатка. Дымовые газы из топки удаляются через трубу 16. Парогазовая смесь выводится из приемного бункера 1 по патрубку 4 с электронным датчиком давления. Далее парогазовая смесь охлаждается в холодильнике-конденсаторе 5. Газожидкостная смесь направляется в емкость 6 сбора термолизной жидкости. Пары конденсируются и полученная жидкость отделяется от неконденсирующихся газов. Термолизная жидкость накапливается в емкости 6. Газ из емкости 6 пропускается через каплеотбойники 9 и направляется на сушку в осушительную колонну 11. Далее осушенный газ используется для поддержания процесса (сжигается в топке 3). По окончании процесса термолиза приемный бункер 1 с твердым углеродистым остатком извлекают из топки 3 и устанавливают в топку 3 следующий приемный бункер 1 с загруженными нефтешламами.

Изобретение обеспечивает экологичность процесса за счет того, что термолизный газ, проходя каплеотбойник и осушительную камеру, очищается от вредных примесей и влаги, возвращается на подогрев топки 3, что помимо повышения экологичности процесса повышает его эффективность и обеспечивает экономию энергозатрат на проведение процесса термолиза, а также позволяет получить альтернативные виды топлива.

Кроме того, изобретение обеспечивает получение качественного жидкого топлива и углеродистого остатка.

Изобретение позволяет получать термическую сажу, которая может без ограничений использоваться как топливо для промышленных печей, котлов, теплогенераторов, оснащенных распыляющими горелками.

Термолизная жидкость, получаемая при реализации изобретения, является более качественным аналогом мазута М100, превосходит его по своим характеристикам и свойствам. Термолизная жидкость может использоваться в котельных установках без дополнительной переработки и переоборудования самих установок, а также может перерабатываться на ректификационной колонне для получения бензиновой и дизельной фракций и мазута.

Устройство для утилизации нефтешламов, содержащее топку с газовой горелкой, выполненную с возможностью установки в ней (топке) и подключения к технологическим магистралям и съема приемный бункер для загружаемых в него нефтешламов для проведения термолиза с образованием парогазовой смеси и твердого углеродистого остатка, имеющий в верхней части патрубок вывода парогазовой смеси, выполненный с возможностью сообщения его через холодильник-конденсатор с емкостью для отделения термолизной жидкости от термолизного газа, которая соединена с магистралью вывода термолизной жидкости и через по меньшей мере один каплеотбойник сообщена с осушительной колонной для термолизного газа, выход которой сообщен с газовой горелкой топки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области утилизации органических отходов, в частности осадков городских сточных вод, с получением продуктового газа и дальнейшего его сжигания для получения тепла, а также с получением гранулированного шлака и его использования в качестве строительного материала.

Способ обезвреживания и утилизации нефтесодержащего шлама включает смешивание негашеной извести с нефтесодержащим шламом и поверхностно-активным веществом, затем осуществляют гашение извести путем добавления воды в количестве, необходимом для полного гашения извести, после гашения извести добавляют обезвреживающие сорбенты, после чего осуществляют итоговое перемешивание, при этом в качестве ПАВ используют ПАВ, придающее гидрофобность, а в качестве обезвреживающих сорбентов используют отработанный силикагель, который является отходом от установок осушки природного газа, и отработанный цеолит, который является отходом от установок сероочистки газов.

Способ переработки отходов сортирования сульфатной целлюлозы относится к безотходным и ресурсосберегающим технологиям в целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использован в производстве формованных изделий различного назначения.

Изобретение относится к способу удаления органических растворителей из влажной багассы растения, не являющегося гевеей, содержащего природный каучук в отдельных клетках растения, включающему использование некоторого количества указанной влажной багассы, которая содержит до 45 мас.% объединенных органических растворителей и воды (в расчете на общую массу влажной багассы) и не более 0,1 мас.% каучука; нагревание указанной влажной багассы до температуры по меньшей мере 100°С, в результате чего происходит выпаривание органических растворителей; получение высушенной багассы, которая содержит не более 1 мас.% органических растворителей.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является полное обеззараживание строительных материалов и грунта без вывоза их на специализированные полигоны захоронения при ликвидации последствий деятельности объектов по хранению и уничтожению химического оружия, производству химического оружия и высокотоксичных веществ, включая рекультивацию прилегающей территории.

Настоящее изобретение относится к охране окружающей среды, а конкретно к снижению негативного влияния на экологию и увеличению эффективности обезвреживания твердых отходов, и может быть использовано для обезвреживания твердых отходов, в том числе ртутьсодержащих отходов, образующихся результате производственной деятельности, в том числе ртутных термометров, энергосберегающих ламп, люминесцентных ламп и прочих отходов, содержащих ртуть.

Изобретение относится к утилизации органических отходов, а именно к устройствам для их переработки путем пиролиза с получением генераторного газа, и может быть использовано для утилизации отходов заводов по производству риса и овса с получением аморфного кремнийсодержащего остатка.

Изобретение направлено на повышение мобильности установки и снижение транспортных расходов установки для переработки отходов бурения в готовый прочный сыпучий формованный строительный материал - искусственный камень.

Изобретение относится к утилизации углеродсодержащих смесей и может быть использовано при утилизации промышленных, сельскохозяйственных, производственных и бытовых отходов, содержащих твердые и жидкие углеводороды, для получения из них синтетического жидкого топлива как источника энергии.

Изобретение относится к очистке воды в непроточных водоемах от нефтепродуктов и тяжелых металлов. Способ очистки непроточных водоемов от тяжелых металлов и нефтепродуктов включает использование сорбента, коагулянта и грубодисперсного минерального вещества.

Изобретение относится к устройствам сепарации пластикового лома, который представляет собой полимерные отходы разной фактуры, имеющие различную плотность и аэродинамические характеристики, и может быть использовано для сепарации измельченных отходов, образующихся при переработке ПЭТ бутылки. Устройство сепарации измельченных полимерных отходов, содержащих две фракции с различным удельным весом, содержит сепарационную камеру с одним впускным окном для подачи потока измельченных отходов, размещенным в верхней части упомянутой камеры, и по меньшей мере двумя выпускными окнами, одно из которых, предназначенное для приема тяжелой фракции, выполнено в нижней части камеры и размещено непосредственно под впускным окном, а другое для приема легкой фракции, циклон для отделения воздуха от потока измельченных отходов, выходной патрубок которого расположен над упомянутой сепарационной камерой, и нагнетающий вентилятор для подачи потока воздуха с измельченными отходами в циклон. Устройство снабжено по меньшей мере одним воздуходувным агрегатом, связанным воздуховодом с входным окном, выполненным в боковой стенке сепарационной камеры, для формирования в верхней части последней, в зоне впускного окна, горизонтально направленного рабочего потока воздуха, и негерметично примыкающим к выходному патрубку циклона распределителем потока измельченных отходов, связывающим его с впускным окном сепарационной камеры. Впускное окно сепарационной камеры выполнено в ее верхней стенке, имеет щелевидную форму и расположено вдоль боковой стенки камеры для образования в сепарационной камере двух перекрещивающихся потоков воздуха - рабочего, подаваемого в горизонтальном направлении через упомянутое входное отверстие, и второго - несущего вышеупомянутые измельченные отходы, поступающие сверху через впускное окно в сепарационную камеру. Выпускное окно тяжелой фракции снабжено диффузором, расширяющимся в сторону впускного окна. Выпускное окно легкой фракции выполнено в нижней части камеры и расположено за выпускным окном тяжелой фракции по направлению движения горизонтального воздушного потока в сепарационной камере. Технический результат – повышение эффективности сепарации, а также увеличение ее производительности. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано в технологии изделий стеновой керамики, в частности декоративных керамических кирпича и камней. Технический результат – увеличение прочности и морозостойкости, снижение водопоглощения, получение декоративных изделий. Способ получения сырьевой смеси для декоративной стеновой керамики, содержащей шламистую часть отходов обогащения железных руд, глинистое сырье и ванадиевый шлак, включающий сушку компонентов, измельчение указанных шлака и сырья и их последующее смешение, гранулирование с получением гранулированной пресс-массы, ее полусухое прессование и обжиг изделий, где осуществляют увлажнение указанной шламистой части и гранулирование ее в турболопастном смесителе-грануляторе до получения гранул преимущественного размера 1-3 мм при частоте вращения лопастей 20-25 с-1, с последующим опудриванием их смесью глинистого сырья и ванадиевого шлака при следующем соотношении компонентов, масс. %: шламистая часть отходов обогащения железных руд 80-88, глинистое сырье 10-15, ванадиевый шлак 2-10. 1 ил., 3 табл., 1 пр.
Изобретение относится к области химической технологии и предназначено для утилизации отходов производства, содержащих фторсиликаты: тетрафторид кремния, кремнефтористую кислоту, гексафторсиликат натрия. Фторсиликаты обрабатывают гидроксидом натрия и/или карбонатом натрия при температуре 80-100°С. Полученные фторид натрия и раствор силиката натрия разделяют фильтрацией. Фторид натрия либо выделяют, либо обрабатывают концентрированной серной кислотой при температуре 130-150°С и выделяют фторид водорода, который поглощают водой с образованием фтороводородной кислоты. Полученный после выделения фторида водорода остаток обрабатывают гидроксидом и/или карбонатом натрия с образованием сульфата натрия. Раствор силиката натрия подвергают обработке углекислым газом и выделяют диоксид кремния. Обеспечивается утилизация отходов производства, образующихся при производстве фосфорных удобрений и переработке алюминиевых руд, с получением из них чистых продуктов. 6 табл., 10 пр.

Изобретение относится к системам предотвращения протечки фильтрата в полигонах твердых бытовых отходов, способным продлить время до разрушения фильтратом стенок полигона и способам изготовления таких систем. Система включает в себя дренажный слой для сбора фильтрата, первый непроницаемый слой, являющийся геомембраной из ПВД, глинистый слой и дренажный слой сбора подземных вод, которые последовательно укладываются сверху вниз. Глинистый слой содержит нижний глинистый слой, средний глинистый слой и верхний глинистый слой, которые располагаются последовательно. Средний глинистый слой заполнен мелкозернистым песком с размерами частиц от 0,1 до 0,5 мм и содержанием воды не более 3%, так что коэффициент фильтрации слоя из песка варьируется в пределах от 1×10-5 до 1×10-3 см/с. За счет указанных признаков может быть значительно увеличено время разрушения фильтратом стенок полигона, за счет повышения стойкости непроницаемого слоя. При этом мелкозернистый песок легкодоступен, имеет низкую себестоимость и широко распространен в Китае. Предлагаемая система позволяет продлить срок службы полигона, имеет простое устройство и может эффективно предотвратить грунтовые воды от загрязнения за счет наличия слоя из мелкозернистого песка, поддерживая этот слой все время в ненасыщенном состоянии. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области защиты окружающей среды. Согласно способу рекуперации щелочи и алюминия во время обработки получаемого в процессе Байера красного шлама с применением технологии известкования и карбонизации после смешивания получаемого в процессе Байера красного шлама с алюминатом кальция или известью и алюминатом кальция проводят преобразование с известкованием и обесщелачиванием в высококонцентрированном растворе щелочи. Полученный в процессе обесщелачивания известкованный остаток подвергают карбонизации. Затем осуществляют этапы низкотемпературного растворения алюминия и осаждения алюминия с получением продукта в виде алюмината кальция, который возвращают в процесс преобразования с известкованием и обесщелачиванием красного шлама для повторного использования. Часть жидкой фазы после преобразования с известкованием и обесщелачиванием, содержащей щелочь и алюминий, повторно используют для восполнения щелочи. Способ позволяет осуществлять обезвреживающую обработку получаемого в процессе Байера красного шлама. 5 з.п. ф-лы, 5 пр.

Изобретение может быть использовано в сельском хозяйстве для подготовки продуктов гидросмыва свиноводческих комплексов и ферм для последующего применения. Для осуществления способа продукты гидросмыва свиноводческих комплексов и ферм обрабатывают обожженным дефекатом с дозой 50-200 мг/дм3, при этом значение pH колеблется в диапазоне 7,5-8,5. После обработки полученную смесь отстаивают и выделенный осадок используют в качестве органоминерального удобрения. Способ обеспечивает утилизацию продуктов гидросмыва для орошения и удобрения сельскохозяйственных угодий, снижение стоимости реагентной обработки, ускорение процесса отстаивания смеси жидких отходов и реагента, повышение удобрительной ценности получаемого осадка в результате фракционирования и обеззараживания продуктов гидросмыва и исключение сброса избыточных сточных вод в водоемы. 2 табл., 1 пр.

Изобретение может быть использовано в производстве строительных материалов на известковой или цементной основе, асфальта. Способ восстановления шестивалентного хрома в оксидных твердых материалах включает смешивание оксидного твердого материала, содержащего Cr(VI), с углеродсодержащим соединением. Затем проводят обработку полученной смеси в атмосфере защитного газа в реакторе с косвенным обогревом при температуре от 700 до 1100°С и охлаждение продукта реакции в атмосфере защитного газа до по крайней мере 300°С. В качестве углеродсодержащего соединения используют соединение, жидкое в температурном интервале от 20 до 100°С. Изобретение позволяет утилизировать остатки хромитовой руды путем преобразования содержащегося в них труднодоступного и нерастворимого в воде шестивалентного хрома в трехвалентный хром. 4 н. и 28 з.п. ф-лы, 2 табл., 6 пр.
Изобретение относится к способу переработки твердых отходов производства соды и может найти применение в химической промышленности при решении экологических, технологических и экономических проблем. Способ переработки твердых отходов производства кальцинированной соды аммиачным методом осуществляется для отходов, полученных фильтрацией дистиллерной жидкости с использованием промышленных фильтр-прессов. Твердые отходы, полученные после фильтрации дистиллерной жидкости, имеющие состав, мас. %: карбонат кальция 38,4-40,0, гидрат оксида кальция 29-31, сульфат кальция 6,5-7,0, неактивные и нерастворимые в воде оксиды металлов, а также оксиды тяжелых металлов и двойные, тройные оксиды кальция, магния, алюминия и кремния 22,0-22,5, хлористый кальций 0,10-2,77, хлористый натрий 0,20-1,2, подают в печь обжига. При этом процесс ведут при температуре 900-950°C. Технический результат изобретения заключается в разработке способа переработки твердых отходов содового производства, обеспечивающего получение вторичного сырья для производства соды. 2 з.п. ф-лы, 3 пр.

Изобретение относится к устройствам для переработки отходов и может быть использовано при утилизации нефтешламов для получения альтернативного вида топлива. Устройство для утилизации нефтешламов содержит топку с газовой горелкой, которая выполнена с возможностью установки в ней и подключения к технологическим магистралям и съема, приемный бункер для загружаемых в него нефтешламов для проведения термолиза с образованием парогазовой смеси и твердого углеродистого остатка. Приемный бункер имеет в верхней части патрубок вывода парогазовой смеси, выполненный с возможностью сообщения его через холодильник-конденсатор с емкостью для отделения термолизной жидкости от термолизного газа, которая соединена с магистралью вывода термолизной жидкости и через по меньшей мере один каплеотбойник сообщена с осушительной колонной для термолизного газа, выход которой сообщен с газовой горелкой топки печи. Использование данного изобретения позволит повысить экологичность процесса утилизации нефтешламов, а также позволит получить альтернативные виды топлива. 1 ил.

Наверх