Аппарат для утилизации нефтешламов

 

ОП И

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советских

Социалистических

Рестгублик (»)765598

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.12.77 (21) 2564808 29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51 ) М. Кл. з

Е23 G 7/04

Государственный комитет

СССР

Опубликовано 23.09.80. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 27.09.80 (53) УДК 628.54 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. Д. Михайлик и A. И. Евпланов

Белорусское отделение Всесоюзного государственного научноисследовательского и проектно-конструкторского института энергетики промышленности «ВНИПИЭНЕРГОПРОМ» и Уральское отделение

Всесоюзного государственного научно-исследовательского и проектноконструкторского института промышленной энергетики

«ВНИПИЭНЕРГОПРО К» (71) Заявители (54) АППАРАТ ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ НЕФТЕШЛАМОВ

Изобретение относится к устройствам для утилизации отходов, в частности нефтешламов, и может быть использовано в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

Известны аппараты для обезвоживания и сушки продуктов в псевдоожиженном слое с подачей газообразного теплоносителя на псевдоожижение (1) и (2) .

Наиболее близким по технической сушности и достигаемому результату к изобретению является аппарат для утилизации нефтешламов, содержащий корпус с размещенными в. нем камерами обезвоживания и сжигания в псевдоожиженном слое остатков нефти, капиллярно-пористые фитили, соединяющие камеры, каркас для крепления фитилей, устройства для подачи шлама и псевдоожижаюшего агента, опорные газораспределительные решетки, патрубки для ввода воды и твердых продуктов, горелки для сжигания остатков нефти и емкость стока волы (3) .

Недостатком известных аппаратов является их низкая эффективность вследствие вялого протекания процессов сушки и сжи2 гания при использовании аппаратов для утилизации нефтешламов.

Для повышения интенсивности процессов предлагаемый аппарат для утилизации нефтешламов, содержащий корпус с размещенными в нем камерами обезвоживания и сжи5 га ни я в псевдоожиженном слое остатков нефти, капиллярно-пористые фитили, соединяющие камеры, каркас для крепления фитилей, устройства для подачи шлама и псевдоожижаюшего агента, опорные газораспределительные решетки. патрубки для вывода воды и твердых продуктов, горелки для сжигания остатков нефти и емкость стока воды, снабжен размещенными между камерами обезвоживания и сжигания закрытыми желобами с прорезями, через которые проходят фитили, и выводным коллектором, расположенным под желобами и соединенным с ними, при этом фитили пропущены через горелки и опушены в емкость стока воды, а камеры между собой соединены переточной трубкой, подключенной к патрубку для вывода воды.

Кроме того, в камере сжигания установлены прижимные кассеты для замены

765598 и крепления фитилей, а фитили выполнены в виде многосло "íîé металлической сетки.

На чертеже схематично изображен предлагаемый аппарат, Он содержит корпус 1 с размещенными в нем камерами обезвоживания и сжигания в псевдоожиже пом слое остатков нефти, капилляр го-..ористые фитили 2, каркас 3 для крепления фитилей, конусное днище с центральной сеткой 4, переточную трубу 5, го эел ки 6, возду хор аспрелелительны и короб 7, воздухораспределительную решетку 8, емкось 9 для стока воды от фитилей, патрубок 10 для выгрузки песка из камеры псевдоожиженного слоя, коллектор 11 для продуктов газификации, желоба 12 с прорезями для соора водонефтяной эмульсии с переточпыми каналами, соединяющими желоба с коллектором 11, патрубок 13 вывода парогазовой смеси, люк 14 для очистки камер, патрубок 15 для подачи исходного нефтешлама, прижимные кассеты 16 для замены и крепления нижних концов фитилей и патрубок 17 для вывода отфильтрованной воды из камеры обезвоживания.

Аппарат работает следующим образом.

В камеру обезвоживания корпуса 1 на конусное днище засыпают через люк . .4 небольшое количество речного песка, выполняющего роль фильтра. В нижнюю камеру псевдоожиженного слоя засыпают также слой песка с помощью переточной трубы 5.

Через i:àòðóáoê 15 подают в аппарат нефтешлам, который необходимо утилизировать. Вначале нефтешлам отстаивается в течение нескольких минут. Фитили 2, например из многослойной латунной сетки, укреплены на жестком каркасе 3, а их нижние концы крепятся к прижимным кассетам 16. За счет капиллярного эффекта фитилей нефтеводяная эмульсия по фитилям опускается к желобам 12, из которых она поступает в выводной коллектор 14. Остатки неутилизированной нефти по фитилям поступают в нижнюю камеру, где они сжигаются в псевдоожиженном слое.

Основная масса воды нефтешламов выводится из камеры через патрубок 17 за счет фильтрации воды через нижний слой песка и центральную сетку. Часть воды удаляется фитилями, à так как нижние концы фитилей опущены в емкость стоков воды, значительная часть иоды из фитилей поступает в эту емкость.

Удалению воды B нижнюю емко Th 9 способствует также зылувание ее капель воздухом вдоль фитилей от воздухораспределительного короба 7 через его щель.

Аппарат выбирается соответствующей емкости камер и работает периодически.

Поскольку нефть располагается и верхних слоях нефтешлама и практически слабо фильтруется через плотный слой песка, то после заполнения аппарата нефтешламом и включения его в работу в ходе обезвожи4 ванин сильно обезвоженная нефть нагревается за счет горячего конического днища и песка. При этом меняется вязкость нефти и значительно усиливается капиллярный эффект фитилей.

За счет тепла сжигания псевдоожижен,0ro слоя нефтеводяная эмульсия, поступающая от фитилей в желоба 12, газифицируется в утилизационном коллекторе 11.

Этот коллектор сильно нагревается за счет тепла излучения высокотемпературного слоя.

Продукты сжигания и парогазовая смесь выводятся через патрубок 13. Часть нефти в конце обезвоживания может из верхней камеры переливаться снаружи известным приемом для дальнейшей утилизации.

Капиллярный эффект фитилей усиливается в результате сжигания на нижних концах фитилей остатков нефти, а также за счет сдувания остатков воды с концов фитилей в емкость стоков. Эти «концевые» капиллярные эффекты в свою очередь усиливают путевые капиллярные эффекты фитилей в зоне желобов 12 для сброcà эмульсии.

Основная часть нефти выводится фитилями в коллектор 11, а остатки в пеевдоожиженный слой на сжигание. Продукты газификации в виде паров летучих и частично паров воды выводятся по коллектору

ll для дальнейшей их утилизации в специальном газогенераторе (на чертеже не показан) .

Песок, содержащийся в нефтешламах, постепенно оседает и периодически из верхней камеры выводится в нижнюю по переточной трубе 5 путем поворота центральной сетки днища 4. Этот песок, таким образом, служит фильтром в верхней камере и используется для обжига в псевдоожиженном слое нижней камеры. По патрубку 10 песок выводится (переливом) из псевдоожиженного слоя и используется, например, как наполнитель для получения бетона или других стройматериалов. Переточная труба 5 подключена также к выводному патрубку 17 для удаления из камеры отфильтрованной воды. На этом патрубкс 17 установлена управляемая задвижка (на чертеже не показана), постоянно открытая при обезвоживании нефтешламов и закрытая при выгрузке нефтеносного пе< ка из верхней камеры в нижнюю. Верхняя камера может быть выполнена не только с обогреваемым днищем, но и с обогреваемыми стенами для о усиления капиллярного эффекта. Однако боковой обогрев продуктами сжигания нефти целесообразен лишь в случае очень больших габаритов камеры, так как при умеренных и малых габаритах боковой обогрев может привести к нежелательному «запариванию» аппарата.

Для ускорения движения эмульсии по капиллярам многослойная сетка не спрессовывается, а выполняется с достаточным зазором между сетками в 1,5 — 2 мм и более.

765598

Формула изобретения

Назем

Составитель Т. Лепакнна

Редактор Т. Шагова Техред К. Шуфрнч Корректор Ю. Макаренко

Заказ 6484/36 Тираж 619 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3а счет развитой поверхности и хорошей теплопроводности нагреваемая снизу сетка обеспечивает нужный подогрев пленок эмульсии, что предотвращает от забивания фитилей нефтью. Турбулентные пульсации, порождаемые при сжигании нефти в горелках, вызывают специфическое акустическое поле, которое значительно усиливает капиллярный эффект фитилей.

Конструкция аппарата для утилизации нефтешламов позволяет значительно интенсифицировать процессы, протекаюшие в 10 аппарате за счет усиления капиллярных эффектов в результате сжигания на нижних концах фитилей остатков нефти.

1. Аппарат для утилизации нефтешламов, содержаший корпус с размещенными в нем камерами обезвоживания и сжигания в псевдоожиженном слое остатков нефти, капиллярно-пористые фитили, соединяющие камеры, каркас для крепления фитилей, устройства для подачи шлама и псевдоожижающего агента, опорные газораспределительные решетки, патрубки для вывода воды и твердых продуктов, горелки для сжигания остатков нефти и емкость стока воды, отличающийся тем, что, с целью повышения интенсивности процессов, он снабжен размешенными между камерами обезвоживания и сжигания закрытыми желобами с прорезями, через которые проходят фитили, и выводным коллектором, расположенным под желобами и соединенным с ними, при этом фитили пропущены через горелки и опушены в емкость с1ока воды, а камеры между собой соединены переточной трубой, подключенной к патрубку для вывода воды.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что в камере сжигания установлены прижимные кассеты для замены и крепления фитилей.

3. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что фитили выполнены в виде многослойной металлической сетки.

Источники ннформации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 428177, кл. F 28 В 17/10, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 553424, кл. F 27 В 17/00, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР № 602756, кл. F 27 В 17/00, 1974 (прототип).