Патент на изобретение №2305116

(54) СПОСОБ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТХОДОВ, СОДЕРЖАЩИХ МЕНЕЕ 50% ЖИДКИХ И/ИЛИ ПАСТООБРАЗНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано в других отраслях промышленности, где имеет место образование, длительное хранение, складирование в шламонакопителях значительного количества нефтесодержащих отходов, содержащих жидкие и/или пастообразные углеводороды. Способ обезвреживания отходов включает подачу в смеситель негашеной извести и модификатора – технического жира, вес которого составляет до 5% от веса негашеной извести. Далее проводят распределение их по всей длине смесителя, подачу в смеситель отходов при содержании жидких и/или пастообразных углеводородов менее 50% от общего веса отходов. Соотношение между весом отходов и весом негашеной извести применяют в пределах от 1:1 до 1:2. Осуществляют перемешивание негашеной извести, модификатора и отходов. Подают в смеситель воду для гашения извести. Образовавшуюся пылегазовоздушную смесь направляют из смесителя в блок очистки смеси. Технический результат обеспечивает снижение класса опасности отходов, а также защиту окружающей среды от пыли, легких фракций углеводородов и сероорганики, которые сбрасываются в атмосферу без очистки. 1 ил.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано и в других отраслях промышленности, где имеет место образование, длительное хранение (складирование) в шламонакопителях значительного количества нефтесодержащих отходов – отходов, содержащих жидкие и/или пастообразные углеводороды, таких как отработанные буровые растворы, загрязненные при разливе нефти грунты, нефтемаслоотходы как продукт глубокой переработки нефти и т.п.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ обезвреживания отходов, содержащих жидкие или пастообразные углеводороды, включающий подачу в смеситель негашеной извести и модификатора (последний по весу составляет до 5% от веса негашеной извести) и распределение их по всей длине смесителя. Затем в смеситель подают отходы, содержащие жидкие или пастообразные углеводороды, которые тщательно перемешивают по всей длине смесителя с негашеной известью и модификатором до получения однородной массы, после чего в смеситель для гашения извести подается вода, а процесс перемешивания полученной однородной массы производят до полного гашения извести, о чем судят по прекращению паровыделения. Полученные в результате перемешивания и химической реакции в смесителе обезвреженные отходы удаляют из смесителя в бункер (Технология переработки и утилизации нефтемаслоотходов. В кн.: Технология и оборудование для переработки и утилизации нефтесодержащих отходов и нефтешламов. Справочник. Современные Российские технологии. Том.2 Эколайн, Жаров О.А. Ярославль, 2003, с.107-110).

Известный способ имеет следующие существенные недостатки.

1. В наиболее близком аналоге не представлены оптимальные соотношения по весу негашеная известь – отходы, которые обеспечивали бы снижение класса опасности отходов. Как показали опыты, при недостаточном содержании негашеной извести значительный объем отходов остается необезвреженным. Избыток извести приводит к дополнительным материальным затратам.

2. Во время перемешивания в смесителе негашеной извести, модификатора, отходов, содержащих жидкие или пастообразные углеводороды, и в процессе химических реакций гашения извести и взаимодействия реагентов образуется значительный объем пылегазовоздушной смеси (пыль, легкие фракции углеводородов, сероорганика), которая сбрасывается в атмосферу через неплотности окон загрузки и выгрузки смесителя, загрязняя окружающую среду.

3. В прототипе в качестве модификатора применяют триглецирид, который является достаточно дорогим.

Технический результат, достигаемый предлагаемым изобретением, заключается в назначении оптимальных соотношений по весу «негашеная известь – отходы, содержащие жидкие и/или пастообразные углеводороды», которые обеспечивали бы снижение класса опасности отходов, также в защите окружающей среды от пыли, легких фракций углеводородов и сероорганики, которые в прототипе сбрасываются в атмосферу без очистки, а также применение более дешевого модификатора – технического жира.

Поставленные при создании настоящего изобретения технические задачи решались тем, что в способе обезвреживания отходов, содержащих углеводороды, включающем подачу в смеситель негашеной извести и модификатора, вес которого составляет до 5% от веса негашеной извести, распределение их по всей длине смесителя, подачу в смеситель отходов, содержащих углеводороды, перемешивание негашеной извести, модификатора и отходов, содержащих углеводороды, до получения однородной массы, подачу в смеситель воды для гашения извести, перемешивание полученной однородной массы до полного гашения извести, о чем судят по прекращению паровыделения, и удаление из смесителя полученных в результате перемешивания и химической реакции обезвреженных отходов, согласно изобретению используют отходы с содержанием жидких и/или пастообразных углеводородов менее 50% от общего веса отходов, соотношение между весом отходов и весом негашеной извести применяют в пределах от 1:1 до 1:2, в качестве модификатора применяют технический жир, а образовавшуюся во время перемешивания в смесителе негашеной извести, модификатора и отходов, содержащих жидкие и/или пастообразные углеводороды, и в процессе химических реакций гашения извести и взаимодействия реагентов пылегазовоздушную смесь направляют из смесителя в блок очистки смеси.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема установки для реализации способа.

Установка обезвреживания отходов, содержащих менее 50% жидких и/или пастообразных углеводородов, состоит из смесителя 1, емкости 2 для отходов, содержащей жидкие углеводороды, емкости 3 для отходов, содержащей пастообразные углеводороды, емкости 4 для препарата «негашеная известь – модификатор» или только негашеной извести и узлов подачи в смеситель отходов, негашеной извести и модификатора.

Узел подачи в смеситель 1 отходов, содержащих жидкие углеводороды, может быть выполнен в виде насоса 5 и дозатора 6. Узел подачи в смеситель 1 отходов, содержащих пастообразные углеводороды, может включать расходный бункер 7 и дозатор 8. Узел подачи в смеситель 1 препарата «негашеная известь – модификатор» или только негашеной извести может быть выполнен в виде дозатора 9. Узел подачи модификатора в смеситель может быть выполнен в виде бункера-дозатора 10, применяется при раздельной загрузке в смеситель негашеной извести и модификатора.

Установка снабжена бункером-накопителем обезвреженных отходов 11, базовым складом готовой продукции 12.

Установка включает блок очистки образующейся в смесителе пылегазовоздушной смеси, состоящий из вентилятора 13, фильтра ячейкового 14 и фильтра ионитного 15.

Способ обезвреживания отходов, содержащих менее 50% жидких и/или пастообразных углеводородов, с применением представленной выше установки осуществляется следующим образом.

В качестве примера обезвреживанию подвергаются отходы в виде отработанного бурового раствора, содержащего по массе 20% нефти (углеводородов) и собранного при бурении скважины для добычи нефти. За один производственный цикл обезвреживается 200 кг отходов, содержащих 40 кг нефти. Для обезвреживания данных отходов используется 50 кг негашеной извести и 2 кг модификатора – технического жира.

Препарат «негашеная известь – модификатор» из емкости 4 через дозатор 9 подается в смеситель 1. Препарат распределяется по всей длине смесителя 1. При раздельной загрузке в смеситель негашеной извести и модификатора негашеная известь из емкости 4 через дозатор 9 подается в смеситель 1, туда же подается технический жир через бункер-дозатор 10. Полученная смесь «негашеная известь – модификатор» распределяется по всей длине смесителя 1.

Затем в смеситель 1 через узел подачи жидких отходов, включающий насос 5 и дозатор 6, подается отработанный буровой раствор, содержащий по массе 20% нефти, которые тщательно перемешиваются по всей длине смесителя с препаратом или смесью «негашеная известь – модификатор» до получения однородной массы.

Затем в смеситель подают воду для обеспечения процесса гашения извести. При этом процесс перемешивания содержимого смесителя 1 продолжают до полного гашения извести. В результате перемешивания и химической реакции в смесителе происходит обезвреживание отходов и снижение их класса опасности, вследствие чего они могут быть захоронены на специальных полигонах твердых бытовых отходов.

Из смесителя обезвреженные отходы сбрасывают в бункер-накопитель 11. Далее обезвреженные отходы направляют на базовый склад готовой продукции 12. Это позволяет обеспечить бесперебойную работу установки при перебоях в отгрузках обезвреженных отходов для их захоронения.

Во время перемешивания в смесителе негашеной извести, модификатора, отходов и в процессе химических реакций гашения извести и взаимодействия реагентов выделяется значительный объем пылегазовоздушной смеси (пыль, легкие фракции углеводородов, сероорганика), которую отсасывают из смесителя вентилятором 13 и подают на очистку вначале в фильтр ячейковый 14, а затем в фильтр ионитный 15. Сбрасываемая в атмосферу после очистки пылегазовоздушная смесь соответствует санитарным нормам.

Как показали эксперименты, снижение класса опасности отходов, содержащих менее 50% жидких и/или пастообразных углеводородов, обеспечивается только в том случае, если обеспечивается соотношение по весу «отходы: негашеная известь» в пределах 1:1-1:2 (в зависимости от процентного содержания жидких и/или пастообразных углеводородов в отходах). При меньшем содержании негашеной извести не обеспечивается снижение класса опасности отходов, а при большем имеют место неоправданные материальные затраты.

Формула изобретения

Способ обезвреживания отходов, содержащих углеводороды, включающий подачу в смеситель негашеной извести и модификатора, вес которого составляет до 5% от веса негашеной извести, распределение их по всей длине смесителя, подачу в смеситель отходов, содержащих углеводороды, перемешивание негашеной извести, модификатора и отходов, содержащих углеводороды, до получения однородной массы, подачу в смеситель воды для гашения извести, перемешивание полученной однородной массы до полного гашения извести, о чем судят по прекращению паровыделения, и удаление из смесителя полученных в результате перемешивания и химической реакции обезвреженных отходов, отличающийся тем, что используют отходы с содержанием жидких и/или пастообразных углеводородов менее 50% от общего веса отходов, соотношение между весом отходов и весом негашеной извести применяют в пределах от 1:1 до 1:2, в качестве модификатора применяют технический жир, а образовавшуюся во время перемешивания в смесителе негашеной извести, модификатора и отходов, содержащих жидкие и/или пастообразные углеводороды, и в процессе химических реакций гашения извести и взаимодействия реагентов, пылегазовоздушную смесь направляют из смесителя в блок очистки смеси.

РИСУНКИ