Патент на изобретение №2187466
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ, СОДЕРЖАЩИХ НЕФТЬ И НЕФТЕПРОДУКТЫ
(57) Реферат: Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для безопасного захоронения нефтеотходов, образующихся как при добыче нефти, так и при ее переработке. Способ утилизации отходов, содержащих нефть и нефтепродукты, заключается в смешении отходов с обезвреживающим компонентом. В качестве обезвреживающего компонента используют оксид кальция и магния. Смешение проводят при следующих соотношениях компонентов, мас.%: оксид кальция – 10-40; оксид магния – 3-5; нефтяной шлам – до 100. Технический результат: упрощение состава обезвреживающего реагента, обеспечение экологической безопасности обезвреженных отходов, снижение водопоглощения утилизированных отходов, упрощение технологических операций по обезвреживанию углеводородных отходов. 3 табл. Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для безопасного “захоронения” нефтеотходов, образующихся как при добыче нефти, так и при ее переработке. Известны способы ликвидации отходов нефтедобывающей отрасли с использованием в качестве отвердителя бишофита с окисью магния, фосгипса (авторское свидетельство 1189866, СССР, Бюл. 41, 07.11.85 и авторское свидетельство 1222672, СССР, Бюл. 13, 07.04.86). Недостатком этих способов является длительность процесса отвердения обезвреженных реагентами буровых отходов. Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому способу является способ утилизации углеводородных отходов (заявка на получение патента РФ 981175, 50/12, приоритет 17.09.98, БИПМ 17, 2000 г.), заключающийся в том, что в качестве обезвреживающего реагента берут молотую негашеную известь (10-40 мас.%) и поверхностно-активное вещество (0,15-0,5 мас.%). Реагенты смешиваются с углеводородными отходами, в конце смешения добавляется пленкообразующий компонент (0,25-1%). Продолжительность перемешивания 10-30 минут. Интенсивность смешения: процесс ведется в турбулентном режиме. Недостатками известного способа являются: – использование поверхностно-активного вещества; – высокая интенсивность перемешивания. Задачей заявляемого изобретения является: – упрощение состава обезвреживающего реагента; – использование природных, экологически безопасных компонентов; – упрощение технологических операций по обезвреживанию углеводородных отходов; – обеспечение экологической безопасности обезвреженных отходов; – снижение водопоглощения утилизированных отходов. Цель изобретения – ликвидация нефтяных амбаров, укрепление днища земляных амбаров с повторным использованием их под вновь образующиеся отходы. Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что жидкие нефтеотходы смешивают с оксидами кальция и магния при следующем соотношении компонентов (мас.%): оксид кальция – 10-40 оксид магния – 3-5 нефтешлам – до 100 Между молекулами воды, содержащейся в нефтешламе, и обезвреживающим реагентом происходит экзотермическая реакция, которая начинается через несколько минут после перемешивания и протекает вначале медленно, постепенно ускоряясь при разогреве смеси до 60-90oС в зависимости от расхода реагента. При этом происходит диспергирование частиц нефтешлама с последующей адсорбцией их на поверхности сорбента. В процессе карбонизации оксидов щелочноземельных металлов атмосферной углекислотой прочность обезвреживания отходов будет возрастать во время их хранения. Конечный продукт реакции – коричневое порошкообразное вещество, инертное в отношении воздействия на воду и почву, морозоустойчивое, выдерживающее высокие механические нагрузки. Обезвреженные нефтеотходы оставляют в амбаре или вывозят на специально отведенную площадку. Технология утилизации нефтяного амбара включает следующие операции: Способ 1 – нефтешлам загружают в специально вырытый земляной котлован; – обезвреживающий реагент равномерно распределяют на поверхности нефтешлама с помощью ковша экскаватора; – компоненты перемешивают в течение 10-30 минут движущимися фрезами экскаватора до получения однородной смеси; – нефтешлам и реагент послойно загружают до верха котлована; – котлован засыпают слоем земли или песка для предотвращения размыва и выщелачивания незатвердевшего материала дождем или поверхностными водами. Способ 2 – нефтяной шлам доставляют с помощью автотранспорта или экскаватора на уплотненную земляную площадку; – равномерно распределяют шлам по поверхности площадки; – обезвреживающий реагент наносят на слой нефтешлама с помощью ковша экскаватора; – перемешивают материалы движущимися почвенными фрезами до получения однородной массы; – просушивают обработанный нефтешлам в течение нескольких часов или дней в зависимости от влажности исходного нефтешлама; – погружают и вывозят сухой обезвреженный продукт автотранспортом в места “захоронения”. В процессе хранения обезвреженного нефтешлама наблюдается упрочнение бронирующих оболочек в результате естественной карбонизации сорбента атмосферной углекислотой, что повышает надежность изоляции углеводородных загрязнителей окружающей среды. Реагент позволяет обезвреживать нефтешламы с содержанием нефтепродуктов до 40-60% и влажностью до 70-80%. Примеры осуществления предлагаемого способа Пример 1. Туапсинский НПЗ. Ресурсы застаревшего нефтешлама составляют 3-4 тыс. тонн. Нефтешлам Туапсинского завода содержит 18-30% воды, 40-60% нефти и нефтепродуктов, 10-40% механических примесей. В таблице 1 приведены физико-механические характеристики обезвреженного нефтешлама по заявляемому способу в зависимости от расхода обезвреживающих реагентов. Из полученных результатов следует, что снижение расходов оксидов кальция и магния (1,5-0,25 вес.ч) приводит к уменьшению величины прочности от 2 до 1,5 МПа. Технико-экономический эффект от использования изобретения составит 15526 тыс. руб. Предлагаемым способом утилизировано 0,3 т нефтешлама из земляного амбара очистных сооружений Туапсинского НПЗ. Пример 2. ОАО “Роснефть-Краснодарнефтегаз”, НГДП-4, Троицкая ПППН, земляной амбар 2, В нефтешлам плотностью 1,1136 г/см3, состоящий из мас.%: твердой фазы – 28, воды – 22, нефти – 50 – по предлагаемому способу вводят смесь из оксидов щелочноземельных металлов из расчета 0,25 в.ч. смеси на 1 г нефтешлама при перемешивании. Полученные образцы испытывают на временную прочность и степень водонасыщения. Результаты этих испытаний и примеры количественного соотношения компонентов композиции представлены в таблицах 2 и 3. Из таблицы 3 следует, что предложенная композиция имеет более низкое водопоглощение по сравнению с известным способом за счет применения оксида магния. Данные лабораторных исследований показали, что через 10 дней твердения образца нефтепродукты в водной вытяжке отсутствуют. По предлагаемому способу в НГДП-4 утилизировано 9 тонн нефтешлама. Годовой экономический эффект от утилизации нефтешлама составит 20027,515 тыс. руб. Утилизированные нефтеотходы совместимы с окружающей средой, не подвергаются эрозии и выщелачиванию из них нефтепродуктов, экологически безопасны. Обезвреженные по предлагаемому способу нефтеотходы либо “захораниваются” на месте, либо используются как вторичное сырье: – в качестве минерального порошка для получения горячих асфальтобетонных смесей марки “Б-3” (ГОСТ 9128-97); – при устройстве оснований автомобильных дорог IV категории в III-V дорожно-климатических зонах (ГОСТ 9128-97, приложение “А”). Формула изобретения
Оксид кальция – 10 – 40 Оксид магния – 3 – 5 Нефтяной шлам – До 100и РИСУНКИ
PC4A – Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение
(73) Патентообладатель:
(73) Патентообладатель:
Дата и номер государственной регистрации перехода исключительного права: 22.12.2005 № РД0005219
Извещение опубликовано: 20.02.2006 БИ: 05/2006
QB4A Регистрация лицензионного договора на использование изобретения
Лицензиар(ы): Общество с ограниченной ответственностью “НК “Роснефть” -Научно-Технический Центр”
Вид лицензии*: НИЛ
Лицензиат(ы): Открытое акционерное общество “Российский научно-исследовательский и проектный институт по термическим методам добычи нефти”
Договор № РД0011097 зарегистрирован 10.08.2006
Извещение опубликовано: 20.09.2006 БИ: 26/2006
* ИЛ – исключительная лицензия НИЛ – неисключительная лицензия
|
||||||||||||||||||||||||||
