|
(21), (22) Заявка: 2006108098/15, 15.03.2006
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
15.03.2006
(46) Опубликовано: 20.02.2008
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске:
WO 01/56939 А, 09.08.2001. RU 2266258 C1, 20.12.2005. RU 2187531 C1, 20.08.2002. RU 2001129712 A, 27.07.2003. RU 2154617 C2, 20.08.2000. JP 8-024900 A, 30.01.1996.
Адрес для переписки:
400033, г.Волгоград, ул. Акад. Богомольца, 1-176, Е.В. Щанкину
|
(72) Автор(ы):
Мордвинов Валерий Тихонович (RU), Щанкин Евгений Владимирович (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Мордвинов Валерий Тихонович (RU), Щанкин Евгений Владимирович (RU)
|
(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТЕОТХОДОВ
(57) Реферат:
Изобретение относится к способам переработки и утилизации нефтеотходов и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности. Способ включает переработку нефтеотходов путем их сепарации с выделением твердого нефтесодержащего отхода, который смешивают с негашеной известью в соотношении 1:1 с добавкой модификатора, содержащего соли фосфорной кислоты 1-10% от количества негашеной извести и тщательно перемешивают до получения однородной массы с образованием обезвоженного вещества. Технический эффект – обезвреживание нефтеотходов с получением продукта, инертного к воде и почве. 2 табл., 2 ил.
Изобретение относится к способам переработки и утилизации нефтеотходов и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности.
Современные масштабы любого нефтеперерабатывающего производства характеризуются образованием большого объема отходов в виде стоков и нефтешламов, которые загрязняют почву и грунтовые воды, размещение их в окружающей среде требует проведения широкого комплекса мероприятий в виде их очистки и утилизации.
Известно изобретение а.с. СССР №1558879 «Способ переработки нефтеотходов». Способ заключается в том, что нефтеотходы нагревают с последующей сепарацией, при этом нагрев осуществляется путем смешения с жидким органическим теплоносителем, где в его качестве используют тяжелый остаток, получаемый после сепарации.
Недостаток известного технического решения заключается в том, что способ переработки нефтеотходов согласно этому техническому решению не обеспечивает обезвреживание получаемого продукта, так как в нем может содержаться большое количество тяжелых металлов, особенно ртути, меди, цинка и также мышьяка. Такие отходы активны к воде и почве. Они не могут относиться к экологически безопасным, их сложно размещать на полигонах технологически безопасных отходов, а также на специализированных полигонах для отходов III-IV классов опасности и площадках складирования на нефтеперерабатывающих заводах.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является обезвреживание нефтеотходов, образуемых в процессе переработки.
Технический результат достигается решением технической задачи, направленной на получение продукта, инертного к воде и почве.
Поставленная техническая задача решается за счет того, что в известном способе переработки нефтеотходов, включающем их сепарацию с выделением твердого нефтесодержащего отхода, твердый нефтесодержащий отход смешивают с негашеной известью в соотношении 1:1 с добавкой модификатора, содержащего соли фосфорной кислоты 1-10% от количества негашеной извести и тщательно перемешивают до получения однородной массы с образованием обезвоженного инертного порошкообразного вещества.
Смешивание твердого нефтесодержащего отхода с негашеной известью менее соотношения 1:1 недостаточно для полной переработки нефтеотхода, более – экономически нецелесообразно.
Количество соли фосфорной кислоты менее 1% от количества негашеной извести, приведет к вымыванию водой образующейся известковой оболочки, более 10% – экономически нецелесообразно.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что отсепарированные твердые нефтесодержащие отходы обрабатываются негашеной известью с добавкой модификатора, содержащего соли фосфорной кислоты путем тщательного перемешивания в мешалке до однородной массы. В результате экзотермической реакции, имеющей место в процессе перемешивания, оксид щелочно-земельного металла образует с водой гидроксид, в итоге нефтепродукты равномерно им адсорбируются с получением сухого, стойкого при хранении порошкообразного вещества, состоящего из мельчайших гранул, представляющих по химическому составу мельчайшие частицы обезвоженных нефтяных отходов, заключенных в известковые оболочки-капсулы, которые равномерно распределены в массе продукта.
На фиг.1 представлена технологическая схема переработки нефтеотходов.
Способ осуществляется следующим образом. Необработанные твердые, высоковязкие нефтесодержащие отходы поступают в седиментационный бак (1), где перемешиваются в горячей воде с температурой 60-90°, процесс сепарации начинается сразу, как только твердые, высоковязкие нефтесодержащие отходы смешиваются с водой, нефтепродукт всплывает на поверхность. Для ускорения отделения нефтепродуктов процесс вводится подача сжатого воздуха. Твердый нефтесодержащий отход, очищенный от жидкой фазы, поднимается скребковым конвейером (2), расположенным в донной части седиментационного бака (1) в бак-мешалку (3). В этот же бак-мешалку из центрифуги (4) поступает твердый нефтесодержащий отход, отсепарированный методом центрифугирования, где происходит перемешивание твердого нефтесодержащего отхода с негашеной известью с добавкой модификатора, подаваемого из емкости (5) и содержащего соли фосфорной кислоты до однородной массы. При этом происходит экзотермическая реакция, которая начинается через 0,5 часа после перемешивания и протекает вначале медленно, затем постепенно ускоряется с выделением водяного пара.
Пример конкретного исполнения.
Донные отложения в виде твердых, высоковязких нефтесодержащих отходов состава: Н2О до 60% подаются насосом в емкость в объеме 20 м3 для нагревания, перемешивания и разделения на нефть. H2O и механические примеси, отсепарированные седиментационным способом, твердые нефтесодержащие отходы при помощи конвейера подаются в бак-мешалку, одновременно в бак-мешалку подаются твердые нефтесодержащие отходы, отсепарированные методом центрифугирования. Затем в бак-мешалку подается негашеная известь в соотношении 1:1 к количеству твердого нефтесодержащего отхода с добавкой модификатора, содержащего соли фосфорной кислоты в виде суперфосфата от 1-10% от количества подаваемой негашеной извести.
Полученная смесь тщательно перемешивается. В результате прохождения экзотермической реакции образуется обезвоженный инертный порошок коричневого цвета (инертный грунт).
Переработанные нефтеотходы относятся к IV классу опасности. В них существенно сокращается остаточное содержание нефтепродуктов, солей тяжелых металлов, в особенности ртути, цинка, меди, а также мышьяка.
В целом, содержание тяжелых металлов и мышьяка в переработанном шламе соответствует требованиям ПДК и ОДК химических веществ кислых почв с рН<5,5%, показатели радиоактивности не превышают фон почвы и нормативы в изделиях, применяемых в строительстве.
За счет обработки нефтесодержащих отходов известью величина рН в нем повышается с нейтральной до 12,5.
Получаемые отходы рекомендуется исследовать на возможность использования в дорожном строительстве.
В таблицах 1 и 2 и на диаграмме, представленной на фиг.2, отражены показатели полученного продукта до и после обработки негашеной известью.
Полученные после переработки нефтеотходы (инертный грунт) не загрязняют почву и грунтовые воды. Способствуют улучшению экологической безопасности окружающей среды на предприятиях нефтеперерабатывающей промышленности и в местах хранения переработанных нефтеотходов.
Таблица 1 Физико-химико-механические свойства известьсодержащего инертного грунта после переработки нефтеотходов |
Наименование показателя |
Единица измерения |
Значение |
Примечание |
1. Агрегатное состояние |
|
Твердое сыпучее |
|
2. Влажность |
% |
2,8 |
Протокол испытаний. №254 от 30.12.2003 г. Испытательного центра пищевой продукции, продовольственного сырья, кормов, воды и почв ГЦАС «Московский» |
3. Реакция среды (рН водной вытяжки) |
|
12,6 |
4. Органическое вещество |
% на сух. в-во |
36,0 |
5. СаО |
мг/кг сухого продукта |
46,4 |
6. Свинец (Pb) |
2,3 |
7. Кадмий (Cd) |
0,04 |
8. Никель (Ni) |
8,2 |
9. Ртуть (Hg) |
2,13 |
10. Медь (Cu) |
5,8 |
11. Цинк (Zn) |
75,0 |
12. Хром (Cr обш.) |
3,8 |
13. Мышьяк (As) |
1,2 |
14. Марганец (Mn) |
20,0 |
15. Нефтепродукты |
г/кг сух. в-ва |
35116,5 |
16. Цезий-137 |
Бк/кг |
Менее 4 |
17. ЕРН |
97,5 |
18. ХПК водной вытяжки |
мг O2/л |
3880 |
№57/38 от 26.01.2004 г. ОАО «НИИ КВОВ» |
19. Класс опасности: |
|
|
Определение класса опасности отходов после переработки нефтеотходов на OOO «Лукойл-Волгоград-нефтепереработка», М., ЗАО НПФ «Бифар», 2004 г. |
– по расчету |
|
4 |
– по биотестированию |
|
не определялся |
принято |
|
4 |
Таблица 2 Физико-химические свойства нефтеотходов до обработки известью |
Наименование показателя |
Единица измерения |
Значение |
Примечание |
1. Агрегатное состояние |
|
пастообразное |
|
2. Влажность |
% |
7,3 |
Протокол испытаний. №253 от 30.12.2003 г. Испытательного центра пищевой продукции, продовольственного сырья, кормов, воды и почв ГЦАС «Московский» |
3. Реакция среды (рН водной вытяжки) |
|
7,3 |
4. Органическое вещество |
% на сух. в-во |
82,0 |
5. Свинец (Pb) |
|
12,7 |
6. Кадмий (Cd) |
1,45 |
7. Никель (Ni) |
18,9 |
8. Ртуть (Hg) |
14,73 |
9. Медь (Cu) |
168,0 |
10. Цинк (Zn) |
1050,0 |
11. Хром (Cr обш.) |
20,8 |
12. Мышьяк (As) |
0,9 |
13. Марганец (Mn) |
92,0 |
14. Нефтепродукты |
г/кг сух. в-ва |
166200,0 |
15. Цезий-137 |
Бк/кг |
134 |
16. ЕРН |
80,96 |
19. Класс опасности: |
|
|
Определение класса опасности отходов после переработки нефтеотходов на OOO «Лукойл-Волгоград-нефтепереработка», М., ЗАО НПФ «Бифар», 2004 г. |
– по расчету |
|
4 |
– по биотестированию |
|
не определялся |
принято |
|
4 |
Формула изобретения
Способ переработки нефтеотходов, включающий их сепарацию с выделением твердого нефтесодержащего отхода, смешение нефтесодержащего отхода с негашеной известью и тщательное перемешивание до получения однородной адсорбированной массы, отличающийся тем, что нефтесодержащий отход смешивают с негашеной известью в соотношении 1:1 и дополнительно вводят модификатор, содержащий соли фосфорной кислоты – 1-10% от количества негашеной извести, с образованием обезвоженного инертного вещества.
РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 16.03.2008
Извещение опубликовано: 27.03.2010 БИ: 09/2010
NF4A – Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение
Дата, с которой действие патента восстановлено: 10.04.2010
Извещение опубликовано: 10.04.2010 БИ: 10/2010
|
|