Термическая десорбционная установка для термического обезвреживания промышленных нефтесодержащих отходов

Изобретение относится к устройствам по переработке и утилизации нефтешлама и загрязненного нефтью или нефтепродуктами грунта. Технический результат, достигаемый при реализации разработанной установки, состоит в получении мобильной, легко монтируемой, экономичной относительно потребления электрической энергии, универсальной установки переработки грунтов отходов, загрязненных органическими материалами. Термическая десорбционная установка для термического обезвреживания промышленных нефтесодержащих отходов, характеризуемая тем, что она содержит блок подачи исходного материала, выход которого соединен с входом модуля процесса, выход которого по твердому продукту подключен к блоку выгрузки осушенного материала, а по газообразному продукту - к блоку очистки газов, выходы которого подключены к блоку конденсации и сепарации, а также к блоку очистки неконденсированных газов, выходы блока конденсации и сепарации подключены через блок системы охлаждения к накопительным емкостям, при этом блок подачи исходного материала содержит бункер, по меньшей мере, две мешалки, питающий конвейер и рабочую площадку с лестницей, причем на верхней части бункера блока подачи исходного материала дополнительно установлен датчик уровня обрабатываемого материала, блок выгрузки содержит разгрузочный бункер, разгрузочный шнек, бункер контроля твердой фазы, на верхней части которого установлен датчик уровня обработанного материала, и поворотный клапан. 6 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к устройствам по переработке и утилизации нефтешлама и загрязненного нефтью или нефтепродуктами грунта.

Известна (RU, патент 2250123, опубл.) установка для обезвреживания ила и земли, загрязненных стойкими органическими веществами, в том числе и нефтематериалами, содержащая вращающуюся барабанную печь с косвенным обогревом, соединенную с камерами загрузки и выгрузки, узел экстракции, топку дожигания, имеющую систему газоходов, и скруббер.

Однако указанная известная установка является довольно сложной в конструктивном исполнении, что является неоправданным при утилизации, например, нефтезагрязненных грунтов и твердых бытовых отходов.

Известна (SU, авторское свидетельство 397729, опубл.) установка для термического разложения углеродсодержащих материалов, содержащая топку, вращающуюся печь термообработки и разгрузочное и загрузочное устройство, при этом указанная печь состоит из вращающегося барабана и из соосно установленной внутри него реторты с образованием кольцевого зазора между ними. В указанной известной установке нагрев исходного подготовленного к обезвреживанию материала, находящегося в реторте, осуществляется подачей в кольцевой зазор дымовых газов, образующихся от сжигания топлива и от сжигания пиролизных газов.

Однако указанная известная установка не обеспечивает высокой степени обезвреживания промышленных и бытовых отходов, ввиду неравномерности температуры поверхности реторты, контактирующей с исходным материалом, т.к. этот материал по реторте идет прямотоком с дымовыми газами, идущими в кольцевом зазоре, и вследствие охлаждения при движении не обеспечивают поддержание высокой температуры на всем протяжении пути. Это делает процесс обезвреживания неэффективным.

Известна (RU, патент 2341547, опубл. 20.12.2008) установка по переработке нефтешлама, включающая термодесорбер, содержащий с регулируемым углом наклона вращающийся барабан с горелкой, блок очистки газа с дымососом и узлом переключения потока газа, испаритель, содержащий с регулируемым углом наклона вращающийся барабан и фракционный блок с секционным кондесатосборником и фракционными тарелками, причем на корпусе фракционного блока имеются ребра воздушного охлаждения и эжекторная насадка для более интенсивного охлаждения и более полной конденсации нефтепродуктов, извлекаемых из нефтешлама.

Недостатком известной установки следует признать ее конструктивную сложность.

Известная установка принята в качестве ближайшего аналога.

Техническая задача, решаемая посредством разработанного технического решения, состоит в разработке конструкции установки, способной перерабатывать нефтешлам любой степени влажности.

Технический результат, достигаемый при реализации разработанной установки, состоит в получении мобильной, легко монтируемой, экономичной относительно потребления электрической энергии, универсальной установки переработки грунтов отходов, загрязненных органическими материалами.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанную термическую десорбционную установку для термического обезвреживания промышленных нефтесодержащих отходов. Разработанная установка содержит блок подачи исходного материала, выход которого соединен с входом модуля процесса, выход которого по твердому продукту подключен к блоку выгрузки осушенного материала, а по газообразному продукту - к блоку очистки газов, выходы которого подключены к блоку конденсации и сепарации, а также к блоку очистки неконденсированных газов, выходы блока конденсации и сепарации подключены через блок системы охлаждения к накопительным емкостям.

В предпочтительном варианте реализации разработаной установки все указанные блоки установлены в контейнере. Это облегчает монтаж и эксплуатацию установки.

Установка может дополнительно содержать операторскую, в которую подведены контролирующая и управляющая линии установки.

В предпочтительном варианте реализации блок подачи исходного материала содержит бункер, по меньшей мере, две мешалки, питающий конвейер и рабочую площадку с лестницей. Бункер корытообразной формы предназначен для сухих, сыпучих, жидких и вязких шламов. Материал, находящийся в бункере, препятствует поступлению атмосферного воздуха, в состав которого входит кислород, внутрь десорбционной камеры, что позволяет изолировать процесс сушки от попадания кислорода и воспламенения газа. Две встроенные мешалки предназначены для перемешивания материала с любой нужной скоростью и различными интервалами времени. На верхней части бункера может быть установлен датчик уровня материала. По сигналу этого датчика включают питающий контейнер, если уровень материала в бункере становится критическим. Питающий конвейер выполнен с возможностью подачи исходного материала в значительном диапазоне скоростей подачи. Скорость подачи исходного материала контролирует система управления, что позволяет контролировать и регулировать количество материала в десорбционной камере с целью поддержания заданной рабочей температуры и стабильного режима технологического процесса переработки. Рабочая площадка с лестницей предназначены для удобства оператора контролировать процесс визуально, а также проведения ремонтных работ.

В предпочтительном варианте реализации модуль процесса содержит, по меньшей мере, две десорбционные камеры, печь и систему нагрева. Фактически модуль процесса представляет собой печь с двумя встроенными десорбционными камерами. Каждая камера оснащена шнеком-смесителем, который обеспечивает движение материала к месту выгрузки прокаленного шлама. Скорость вращения шнека-смесителя можно регулировать в зависимости от природных данных перерабатываемого материала. Ножи и скребки установлены таким образом, чтобы размазывать материал по стенкам камеры, который так лучше сохнет, а скребок счищает высохший материал, который медленно двигается к разгрузочному бункеру, постоянно перемешиваясь, что способствует удалению остатков влаги и углеводородов. В процессе чего жидкая фаза переходит в газообразную фазу. Система нагрева представляет собой четыре горелки, установленные в шахматном порядке, каждая из которых нагревает свою зону и поддерживает температурный режим, заданный оператором. Горелки обычно работают на дизельном топливе, а также на топливе, полученном в процессе переработки шлама.

В предпочтительном варианте реализации блок выгрузки содержит разгрузочный бункер, разгрузочный шнек, бункер контроля твердой фазы и поворотный клапан. Осушенный материал через боковое отверстие в десорбционной камере поступает в разгрузочный бункер, из которого разгрузочным шнеком переносится в бункер контроля твердой фазы, в котором уровень твердой фазы поддерживают на постоянном уровне как затвор от попадания воздуха внутрь десорбционной камеры. Для контроля уровня твердой фазы может быть использован датчик уровня, установленный на бункере. При превышении допустимого уровня включают поворотный клапан для разгрузки бункера до допустимого уровня.

В предпочтительном варианте реализации блок системы очистки газов содержит газовую трубу с встроенным шнеком, предназначенным для очистки газовой трубы и газовый скруббер. Блок содержит две линии очистки газа. Первая линия представляет собой газовую трубу, снабженную шнеком. При прохождении через нее паров, образовавшихся в десорбционной камере, мелкие твердые частицы ударяются о лопасти шнека и оседают на них. По мере накопления твердых частиц в газовой трубе включают шнек и перемещают осевшие частицы в камеру десорбции. Вторая линия очистки представляет собой газовый скруббер, при прохождении которого твердые частицы соприкасаются с масляным потоком, сорбируют на своей поверхности масло, тяжелеют и оседают вниз. В скруббера конденсируется небольшое количество паров, чтобы скруббер мог самоочищаться от осевшей пыли. В скруббере может быть дополнительно установлен датчик, контролирующий содержание жидкости в скруббере. При необходимости излишки жидкости откачивают в емкость питающго бункера. Второй вариант пропускать через фильтр, после чего использовать конечный продукт для горелок.

В предпочтительном варианте реализации блок конденсации и сепарации содержит теплообменники, водяные компенсаторы, сепаратор нефти и воды. Блок конденсации и сепарации также имеет несколько степеней конденсации. На первой степени конденсации очищнный газ проходит через охлажденные трубки теплообменников. На второй и третьей ступенях конденсация проходит за счет орошения воды. Газ и пар поступают в емкость, наполненую кольцами Рашига, в которой посредством множества форсунок распыляется вода, что приводит к полной конденсации паров. На следующей ступени происходит разделения сконденсированной жидкости на фракции за счет действия гравитационого сепаратора жидкость делится на нефтяную и водную фракции, которые поступают из сепаратора в отдельные накопители.

В предпочтительном варианте реализации блок очистки неконденсированных газов содержит, по меньшей мере, угольный фильтр. Незначительное количество несконденсировавшихся паров отводят через маленькую емкость с водой (гидрозатвор) и угольный фильтр в атмосферу. Несконденсированные пары можно также сжечь в печи десорбционной камеры.

Также установка содержит систему охлаждения, которая поддерживает необходимый температурный режим во всех блоках установки.

В операторской установлен общий пульт контроля и управления, а также пускатели электрооборудования всех узлов и агрегатов. Предусмотрено дистанционное управление в удаленном доступе, что позволяет оператору не находиться в операторской.

Технический процесс, лежащий в основе действия установки, предусматривает разогрев камер десорбера дизельными горелками, что значительно экономит расход электрической энергии. В процессе обработки для разогрева могут быть использованы ранее отделенные от основы обрабатываемого материала углеводороды.

Установка может перерабатывать как свежие отходы бурения, так и отходы, прошедшие осушение на вертикальной центрифуге или на отжимающем оборудовании. Кроме того, установка способна перерабатывать нефтяной шлам из старых шламовых амбаров. Желательно предварительно из старого шлама механически удалить крупные инородные включения.

Установка предназначена для переработки нефтесодержащих отходов в оптимальном режиме, содержащих до 10% углеводородов, до 10% воды, остальное - минеральная составляющая. Допускается переработки нефтесодержащих отходов, содержащих более 10% углеводородов и 10% воды. Например, 20% углеводородов и 20% воды, но понизит производительность в 2 раза.

1. Термическая десорбционная установка для термического обезвреживания промышленных нефтесодержащих отходов, характеризуемая тем, что она содержит блок подачи исходного материала, выход которого соединен с входом модуля процесса, выход которого по твердому продукту подключен к блоку выгрузки осушенного материала, а по газообразному продукту - к блоку очистки газов, выходы которого подключены к блоку конденсации и сепарации, а также к блоку очистки неконденсированных газов, выходы блока конденсации и сепарации подключены через блок системы охлаждения к накопительным емкостям, при этом блок подачи исходного материала содержит бункер, по меньшей мере, две мешалки, питающий конвейер и рабочую площадку с лестницей, причем на верхней части бункера блока подачи исходного материала дополнительно установлен датчик уровня обрабатываемого материала, блок выгрузки содержит разгрузочный бункер, разгрузочный шнек, бункер контроля твердой фазы, на верхней части которого установлен датчик уровня обработанного материала, и поворотный клапан.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что блоки установлены в контейнере.

3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит операторскую.

4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что модуль процесса содержит, по меньшей мере, две десорбционные камеры, печь и систему нагрева.

5. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что блок системы очистки газов содержит газовую трубу с встроенным шнеком и газовый скруббер.

6. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что блок конденсации и сепарации содержит теплообменники, водяные компенсаторы, сепаратор нефти и воды.

7. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что блок очистки неконденсированных газов содержит, по меньшей мере, угольный фильтр.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оборудованию для концентрирования жидких пищевых продуктов и экстрактов путем их выпаривания в вакууме и может быть применено в условиях малых предприятий и фермерских хозяйств, лишенных парового снабжения.

Изобретение относится к области сушки материалов растительного происхождения с использованием вакуума, в частности к сушке пищевых продуктов (овощи, фрукты, специи, лекарственные растения) и к оборудованию для ее осуществления.

Изобретение может использоваться для сушки пиломатериалов древесины всех пород при любой толщине, любых значениях длины и ширины досок, от любой начальной до заданной конечной влажности.

Изобретение относится к системам передачи тепловой энергии в вакуумных машинах обезвоживания и сушки и способу подвода и передачи тепловой энергии в вакуумных сушилках, выпарных машинах и устройствах низкотемпературного обезвоживания в вакууме различных материалов и может быть использовано для переработки и утилизации отходов птицеводческих и свиноводческих хозяйств, заводов, производящих спирт, пиво, а также в пищевой, медицинской, микробиологической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к лесной и деревообрабатывающей промышленности, и может быть использовано при сушке крупномерных лесоматериалов. Сушильная камера состоит из вращающегося цилиндрического корпуса, расположенного на опорных роликах, и перемещающихся на каретках опорных щитов, на которых закрепляются лесоматериалы.

Изобретение относится к пищевой, фармакологической и другим отраслям промышленности и служит для определения периодов процесса сушки зернистых материалов в вакуумной сушильной установке.

Изобретение может быть использовано при строительстве и капитальном ремонте магистральных газопроводов после испытаний для их осушки. Способ отличается тем, что с целью повышения эффективности осушки в условиях отрицательных температур осушаемой среды полость газопровода вакуумируют и в процессе вакуумирования через заданные равные интервалы времени измеряют параметры, характеризующие термодинамическое состояние среды в полости газопровода.
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству сухих пищевых продуктов. Измельченный пищевой продукт толщиной слоя от 5 до 30 мм помещают в вакуумную камеру.

Изобретение относится к области сушки твердых материалов или предметов с применением тепла и касается способа сушки 5(6)-амино-2-(4-аминофенил)бензимдазола, используемого в качестве мономера в производстве высокопрочных термостойких волокон и пленок.

Изобретение относится к сушильной технике, а более конкретно к сушильным аппаратам с активными гидродинамическими режимами, предназначенными для сушки дисперсных материалов во взвешенном закрученном слое, и может найти применение при переработке сельскохозяйственных продуктов, получении медицинских препаратов и т.п.

Изобретение относится к технологии переработки нефтяных отходов и может быть применено в нефтедобывающей и нефтехимической промышленности для получения из отходов углеводородного сырья, а также в энергетике для получения жидких и газообразных топлив из отходов.

Изобретение относится к пиролизной установке и способу извлечения (рециклинга) углеродных волокон из содержащих углеродные волокна пластиков, в частности из армированных углеродными волокнами пластиков (CFP или CFP-материалы), предпочтительно из содержащих углеродные волокна композитов (композитных материалов) и/или армированных углеродными волокнами композитов (композитных материалов), углеродным волокнам, материалу, выбранному из группы, состоящей из полимерных, строительных материалов или цементосодержащих систем, формованному телу.
Изобретение относится к области переработки, обезвреживания и утилизации твердых бытовых отходов. Для термической утилизации отходов бурят скважину, проводят газификацию органических компонентов отходов при помощи контролируемого нагрева и подачи топлива с получением синтез-газа и его последующим выводом.

Изобретение относится к области защиты окружающей среды в сфере деятельности нефтегазодобывающей и нефтегазоперерабатывающей промышленности, в частности к микробиологическому обезвреживанию нефтешламов и нефтезагрязненных грунтов с использованием тепловой энергии от факельных систем при сжигании попутного нефтяного газа.

Изобретение относится к устройствам очистки различных материалов от загрязнений нефтепродуктами и может быть использовано при очистке от нефтепродуктов почв, грунтов, сорбционных и других материалов, переработке жидких и пастообразных нефтешламов с получением полезной продукции.

Изобретение относится к переработке почвы, загрязненной нефтепродуктами. .

Изобретение относится к области переработки нефтешламовых, ловушечных и дренажных эмульсий, а более конкретно к переработке шлама. .

Изобретение относится к переработке нефтезагрязненных шламов и грунтов. .

Изобретение относится к центрифугированию, в частности к переработке твердых нефтесодержащих отходов, замазученной земли в ротационном термодесорбере. .

Изобретение относится к плазменному процессу обработки углеводородсодержащих отходов для удаления токсичных или опасных органических соединений, таких как нефть, нефтепродукты, пестициды, гербициды и т.д., появляющихся в результате нефтехимических разливов или неправильной выбраковки/обращения, из различных материалов, таких как почва, осадки, а также для удаления углеводородов, содержащихся в осадке, который образуется на дне резервуаров для хранения нефти.

Изобретение относится к устройствам по переработке и утилизации нефтешлама и загрязненного нефтью или нефтепродуктами грунта. Технический результат, достигаемый при реализации разработанной установки, состоит в получении мобильной, легко монтируемой, экономичной относительно потребления электрической энергии, универсальной установки переработки грунтов отходов, загрязненных органическими материалами. Термическая десорбционная установка для термического обезвреживания промышленных нефтесодержащих отходов, характеризуемая тем, что она содержит блок подачи исходного материала, выход которого соединен с входом модуля процесса, выход которого по твердому продукту подключен к блоку выгрузки осушенного материала, а по газообразному продукту - к блоку очистки газов, выходы которого подключены к блоку конденсации и сепарации, а также к блоку очистки неконденсированных газов, выходы блока конденсации и сепарации подключены через блок системы охлаждения к накопительным емкостям, при этом блок подачи исходного материала содержит бункер, по меньшей мере, две мешалки, питающий конвейер и рабочую площадку с лестницей, причем на верхней части бункера блока подачи исходного материала дополнительно установлен датчик уровня обрабатываемого материала, блок выгрузки содержит разгрузочный бункер, разгрузочный шнек, бункер контроля твердой фазы, на верхней части которого установлен датчик уровня обработанного материала, и поворотный клапан. 6 з.п. ф-лы.

Наверх