RU2173223C2 - Method of cleaning dispersed material from petroleum products and approximately for implementation thereof - Google Patents
Method of cleaning dispersed material from petroleum products and approximately for implementation thereofInfo
- Publication number
- RU2173223C2 RU2173223C2 RU99117474A RU99117474A RU2173223C2 RU 2173223 C2 RU2173223 C2 RU 2173223C2 RU 99117474 A RU99117474 A RU 99117474A RU 99117474 A RU99117474 A RU 99117474A RU 2173223 C2 RU2173223 C2 RU 2173223C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steam
- petroleum products
- oil
- water vapor
- products
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 33
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 33
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 24
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 13
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 25
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 abstract 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 abstract 2
- 239000011538 cleaning material Substances 0.000 abstract 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- -1 grounds Substances 0.000 abstract 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 53
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 7
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 6
- 239000003864 humus Substances 0.000 description 5
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 239000004016 soil organic matter Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000004059 degradation Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 1
- 238000004017 vitrification Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии очистки дисперсных материалов от загрязнений, преимущественно нефтепродуктами, и может быть использовано при очистке от нефти и нефтепродуктов почв, грунтов и нефтешламов на предприятиях, занимающихся добычей, транспортировкой и переработкой нефти, нефтехимических и химических предприятиях. The invention relates to a technology for the purification of dispersed materials from pollution, mainly oil products, and can be used in the cleaning of oil and oil products from soils, soils and oil sludges in enterprises engaged in the extraction, transportation and processing of oil, petrochemical and chemical enterprises.
Известен способ [1] очистки почв, грунтов и нефтяных шламов от нефтепродуктов, по которому загрязненный материал, содержащий в том числе и влагу, нагревают с последовательным испарением воды и нефтепродуктов, при этом пары воды отводят из реакционного узла до начала испарения нефтепродуктов, а нефтепродукты подвергают высокотемпературной деструкции, нагревая до температур 450-500oC, с получением на выходе газовой смеси органических соединений и минеральной части почв и грунтов с неиспарившейся частью нефтепродуктов в виде полукокса. Отходящую газовую смесь органических соединений охлаждают с получением жидкой фазы нефтепродуктов и неконденсируемой газовой фазы, последнюю из которых направляют в топку, куда также подают минеральную часть с полукоксом. Тепло сжигания топлива в топке используют для поддержания процесса очистки почв и грунтов.A known method [1] of cleaning soils, soils and oil sludge from oil products, in which the contaminated material containing moisture, including heated, is a sequential evaporation of water and oil products, while water vapor is removed from the reaction unit before the evaporation of oil products, and oil products subjected to high temperature degradation, heating to temperatures of 450-500 o C, with obtaining at the outlet of the gas mixture of organic compounds and the mineral part of soils and soils with an unevaporated part of the petroleum products in the form of semi-coke. The exhaust gas mixture of organic compounds is cooled to obtain a liquid phase of oil products and a non-condensable gas phase, the last of which is sent to the furnace, where the mineral part with semi-coke is also fed. The heat of fuel combustion in the furnace is used to support the process of cleaning soils and soils.
Устройство, реализующее данный способ-аналог [1], содержит рабочие органы забора и подачи загрязненного материала, реакционный узел в виде вращающейся горизонтальной трубчатой печи с внешней зоной нагрева, конденсатор для выделения жидких нефтепродуктов и топку. A device that implements this analogue method [1] contains working bodies for collecting and supplying contaminated material, a reaction unit in the form of a horizontal rotary tube furnace with an external heating zone, a condenser for separating liquid petroleum products, and a furnace.
К недостаткам способа и устройства для его осуществления следует отнести:
- двухстадийность очистки материала;
- высокотемпературную обработку почв, в результате которой полностью теряется плодородный гумус;
- за счет частичного спекания и остекловывания значительно ограничивается область дальнейшей переработки и вторичного использования минеральной части очищенных грунтов и нефтешламов.The disadvantages of the method and device for its implementation include:
- two-stage cleaning of the material;
- high-temperature soil treatment, as a result of which the fertile humus is completely lost;
- due to partial sintering and vitrification, the area of further processing and secondary use of the mineral part of purified soils and oil sludges is significantly limited.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ [2], по которому загрязненный нефтепродуктами материал нагревают водяным паром с вытеснением жидких нефтепродуктов конденсирующейся горячей водой. Смесь жидких нефтепродуктов и конденсата сжигают в печи с генерацией водяного пара для процесса очистки. Closest to the proposed invention is a method [2], in which the material contaminated with oil products is heated with water vapor with the displacement of liquid oil products with condensing hot water. A mixture of liquid petroleum products and condensate is burned in a furnace with the generation of water vapor for the cleaning process.
Устройство, реализующее данный способ-прототип [2], содержит рабочие органы забора и подачи загрязненного и выгрузки очищенного материала, узел паровой обработки с реакционной зоной, емкость для сбора жидких нефтепродуктов и конденсата, соединенную с печью сжигания, и парогенератор, размещенный в печи и соединенный с реакционной зоной узла паровой обработки. A device that implements this prototype method [2] contains working bodies for collecting and supplying contaminated and unloading purified material, a steam treatment unit with a reaction zone, a tank for collecting liquid petroleum products and condensate connected to the combustion furnace, and a steam generator located in the furnace and connected to the reaction zone of the steam treatment unit.
К недостаткам способа и устройства для его осуществления следует отнести:
- обработка загрязненного материала водяным паром с получением непосредственно на выходе из узла паровой обработки жидких нефтепродуктов и водяного конденсата включает нагрев материала до температур не более 150-200oC, что обеспечивает удаление только низко- и, частично, среднекипящих фракций нефтепродуктов, a следовательно, достигается недостаточно высокая степень очистки материалов от нефтепродуктов - порядка 70-90% при остаточном содержании нефтепродуктов в дисперсном материале 8-15 мас.%;
- конденсация на выходе из узла паровой обработки водяных паров с получением смеси жидких нефтепродуктов и водяного конденсата не позволяет выделить чистые товарные нефтепродукты;
- конденсация водяных паров после обработки материала, а затем испарение конденсата при совместном сжигании с нефтепродуктами в печи снижает экономические показатели процесса - происходит перерасход выделенных нефтепродуктов.The disadvantages of the method and device for its implementation include:
- treatment of contaminated material with water vapor to obtain liquid petroleum products and water condensate directly at the outlet of the steam processing unit includes heating the material to temperatures of not more than 150-200 o C, which ensures the removal of only low and partially medium boiling fractions of oil products, and therefore an insufficiently high degree of purification of materials from oil products is achieved - about 70-90% with a residual oil content in the dispersed material of 8-15 wt.%;
- condensation at the outlet of the steam treatment unit of water vapor to obtain a mixture of liquid petroleum products and water condensate does not allow you to allocate pure marketable petroleum products;
- condensation of water vapor after processing the material, and then evaporation of the condensate during joint combustion with petroleum products in the furnace reduces the economic performance of the process - there is an overspending of the extracted petroleum products.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение качества очистки и качества выделяемых нефтепродуктов, улучшение экономических показателей процесса. The task of the invention is to improve the quality of treatment and the quality of the separated oil products, improve the economic performance of the process.
Поставленная задача решена за счет того, что в способе очистки дисперсных материалов от загрязнений, преимущественно нефтепродуктами, включающем нагрев загрязненного дисперсного материала, обработку его водяным паром и отвод воды и нефтепродуктов, обработку в среде водяного пара проводят при температуре 250-600oC при массовом соотношении "водяной пар - нефтепродукты" не менее чем 1/15. При этом отводимую смесь паров воды и нефтепродуктов охлаждают до температуры, превышающей температуру конденсации паров воды.The problem is solved due to the fact that in the method of purifying dispersed materials from contaminants, mainly oil products, including heating the contaminated dispersed material, treating it with steam and removing water and oil products, processing in a water vapor medium is carried out at a temperature of 250-600 o C at mass the ratio of water vapor to petroleum products is not less than 1/15. In this case, the discharged mixture of water vapor and oil products is cooled to a temperature higher than the condensation temperature of water vapor.
Кроме того, задача решена тем, что устройство для очистки, содержащее смонтированные на общем основании рабочие органы забора, подачи и выгрузки материала, узел паровой обработки загрязненного материала с реакционной зоной, емкость для сбора жидких нефтепродуктов и печь для сжигания собранных нефтепродуктов, дополнительно снабжено холодильником-конденсатором, размещенным между узлом паровой обработки и емкостью для сбора жидких нефтепродуктов, а узел паровой обработки имеет дополнительную внешнюю зону нагрева, соединенную с выходом печи, при этом верхняя газовая зона емкости соединена с печью и реакционной зоной узла паровой обработки. In addition, the problem is solved in that the cleaning device, containing mounted on a common basis, working bodies for the intake, supply and discharge of material, a steam treatment unit for contaminated material with a reaction zone, a tank for collecting liquid petroleum products and an oven for burning collected petroleum products, is additionally equipped with a refrigerator a condenser located between the steam processing unit and the tank for collecting liquid petroleum products, and the steam processing unit has an additional external heating zone connected to the outlet echi, wherein the upper zone gas container is connected to the furnace reaction zone and the vapor processing node.
За счет повышенных температур и высокого парциального давления паров воды в газовой смеси достигается более высокая степень очистки дисперсных материалов от нефтепродуктов, в том числе и высококипящих фракций. Due to elevated temperatures and high partial pressure of water vapor in the gas mixture, a higher degree of purification of dispersed materials from oil products, including high boiling fractions, is achieved.
На чертеже представлена схема установки, на которой реализуется предлагаемый способ очистки дисперсных материалов, в основном почв, грунтов и нефтешламов, преимущественно от нефтепродуктов. The drawing shows a diagram of the installation, which implements the proposed method of purification of dispersed materials, mainly soils, soils and oil sludges, mainly from oil products.
Устройство содержит рабочие органы забора и подачи исходного материала 1 и выгрузки очищенного материала 2, узел паровой обработки материала 3 с реакционной зоной 3а и зоной нагрева 3в, холодильник-конденсатор 4, емкость сбора жидких нефтепродуктов 5, выполняющую роль узла разделения парогазовой и жидких фаз, резервуар жидких нефтепродуктов 6, печь для сжигания органического топлива 7 с вентилятором 8 подачи воздуха, газодувку 9 для возврата части парогазовой смеси из верхней газовой зоны емкости 5 в реакционную зону узла 3, емкость с водой 10, причем нижняя часть емкости 5 через насос 12 соединена с печью, выход которой подсоединен к зоне нагрева узла паровой обработки, а емкость 10 соединена с реакционной зоной узла 3 либо непосредственно, либо через парогенератор 11, который может быть установлен на выходе из зоны нагрева узла паровой обработки. The device contains working bodies for collecting and supplying the starting material 1 and unloading the purified material 2, a steam treatment unit 3 with a reaction zone 3a and a heating zone 3b, a condenser-condenser 4, a reservoir for collecting liquid petroleum products 5, which serves as a separation unit for combined-gas and liquid phases a liquid oil tank 6, an organic fuel burning furnace 7 with an air supply fan 8, a gas blower 9 for returning part of the gas mixture from the upper gas zone of vessel 5 to the reaction zone of unit 3, a vessel of water 10, p why the lower part of the tank 5 through the pump 12 is connected to the furnace, the output of which is connected to the heating zone of the steam processing unit, and the tank 10 is connected to the reaction zone of the node 3 either directly or through a steam generator 11, which can be installed at the outlet of the heating zone of the steam unit processing.
Узел паровой обработки материала выполнен преимущественно в виде барабанной горизонтальной вращающейся печи с внешней рубашкой нагрева, а печь может представлять собой газожидкостное горелочное устройство либо преимущественно печь кипящего слоя. The steam treatment unit of the material is made mainly in the form of a horizontal rotary kiln with an external heating jacket, and the furnace can be a gas-liquid burner or mainly a fluidized bed furnace.
Способ реализуется на предлагаемом устройстве следующим образом. The method is implemented on the proposed device as follows.
Материал, загрязненный нефтепродуктами и имеющий остаточную влажность, с помощью рабочих органов забора и подачи 1 подают в реакционную зону узла паровой обработки 3, при этом нагрев реакционной зоны 3а до температур 250-600oC осуществляют за счет контактного теплообмена с внешней зоной нагрева узла 3в, куда подают топочные газы из печи 7. В реакционную зону подают также неконденсируемую парогазовую смесь и в случае необходимости для создания заданного соотношения "водяной пар - нефтепродукты" подают в заданном количестве воду из емкости 10 или водяной пар из парогенератора 11. По мере продвижения материала от входа к выходу реакционной зоны узла обработки 3 происходит испарение влаги и нефтепродуктов. Образующуюся парогазовую смесь после прохождения реакционной зоны в контакте с материалом направляют в холодильник- конденсатор 4. Охлаждение проводят до температуры, превышающей температуру конденсации паров воды, при этом большая часть газообразных нефтепродуктов конденсируется и собирается в емкости 5. Из верхнего газового отдела емкости 5 часть неконденсируемой парогазовой смеси газодувкой 9 возвращают в реакционную зону узла паровой обработки. Другую часть неконденсируемой парогазовой смеси направляют в печь 7, куда из емкости 5 подают также насосом 12 собранные жидкие нефтепродукты и вентилятором 8 воздух. Количество подаваемого жидкого топлива устанавливают исходя из заданной температуры топочных газов, обеспечивающей нагрев реакционной зоны узла 3, и теплотворной способности парогазовой смеси, поступающей из емкости 4. Топочные газы из печи направляют в зону нагрева узла паровой обработки 3, откуда они могут поступать в парогенератор. В парогенератор воду подают из емкости 10. Избыток жидких нефтепродуктов из емкости 5 собирают в резервуаре 6.A material contaminated with oil products and having residual moisture is fed to the reaction zone of the steam treatment unit 3 using the working bodies of the intake and supply 1, and the reaction zone 3a is heated to temperatures of 250-600 o C by contact heat exchange with the external heating zone of node 3c where flue gases are supplied from furnace 7. Non-condensable vapor-gas mixture is also fed into the reaction zone and, if necessary, water from a tank of 10 or water vapor from the steam generator 11. As the material moves from the entrance to the exit of the reaction zone of the processing unit 3, moisture and oil products evaporate. After passing through the reaction zone in contact with the material, the resulting vapor-gas mixture is sent to the condenser-refrigerator 4. Cooling is carried out to a temperature higher than the condensation temperature of water vapor, while most of the gaseous oil products condense and collect in the tank 5. From the upper gas section of the tank, 5 is non-condensable the gas-vapor mixture by gas blowing 9 is returned to the reaction zone of the steam treatment unit. Another part of the non-condensable vapor-gas mixture is sent to the furnace 7, where the collected liquid petroleum products and the air fan 8 are also pumped from the tank 5. The amount of liquid fuel supplied is set based on a predetermined temperature of the flue gases, which ensures heating of the reaction zone of the unit 3, and the calorific value of the gas mixture coming from the tank 4. The flue gases from the furnace are sent to the heating zone of the steam processing unit 3, from where they can enter the steam generator. Water is supplied to the steam generator from tank 10. Excess liquid petroleum products from tank 5 are collected in tank 6.
Пример 1. В узел паровой обработки подают загрязненную почву в количестве 1 т/ч следующего состава: влажность 1 мас.%, нефтепродукты (бензин-керосиновая фракция) - 30 мас.%, органическое вещество почвы (гумус) - 10 мас. %, остальное - минеральное составляющее почвы. Максимальная температура в реакционной зоне 250oC, общее время нахождения обрабатываемого материала около 40 минут. В реакционную зону подают парогазовую смесь после холодильника-конденсатора в объеме 20 куб.м/ч, имеющую состав: 63 мас.% водяной пар, остальное неконденсируемые органические соединения. Общее соотношение "водяной пар - нефтепродукты" в реакционной зоне составляет 1/13,6. Выходящую из узла обработки парогазовую смесь в количестве около 355 кг/ч охлаждают в холодильнике-конденсаторе до 98oC (температура конденсации паров воды 93oC), при этом выделяют 304 кг/ч жидких обезвоженных нефтепродуктов. Большую часть, около 56%, неконденсируемой парогазовой смеси возвращают в узел паровой обработки, остальное направляют в газожидкостное горелочное устройство, куда также подают 25 кг/ч нефтепродуктов из сборной емкости. Степень очистки почвы от нефтепродуктов составляет 99,8%.Example 1. The steam treatment unit serves contaminated soil in an amount of 1 t / h of the following composition: humidity 1 wt.%, Oil products (gasoline-kerosene fraction) - 30 wt.%, Soil organic matter (humus) - 10 wt. %, the rest is the mineral component of the soil. The maximum temperature in the reaction zone is 250 o C, the total residence time of the processed material is about 40 minutes. The vapor-gas mixture is fed into the reaction zone after the condenser refrigerator in a volume of 20 cubic meters per hour, having the composition: 63 wt.% Water vapor, the rest is non-condensable organic compounds. The total ratio of water vapor to petroleum products in the reaction zone is 1 / 13.6. The steam-gas mixture leaving the processing unit in an amount of about 355 kg / h is cooled in a refrigerator-condenser to 98 ° C (condensation temperature of water vapor 93 ° C), while 304 kg / h of liquid dehydrated oil products are isolated. Most, about 56%, of the non-condensable vapor-gas mixture is returned to the steam treatment unit, the rest is sent to a gas-liquid burner, where 25 kg / h of oil products from the collection tank are also fed. The degree of soil purification from oil products is 99.8%.
Пример 2. В узел паровой обработки подают загрязненную почву в количестве 1 т/ч следующего состава: влажность 2,3 мас. %, нефтепродукты (дизельное топливо, мазут) - 18 мас.%, органическое вещество почвы (гумус) - 18 мас. %, остальное - минеральное составляющее почвы. Максимальная температура в реакционной зоне 370oC, общее время нахождения обрабатываемого материала около 1 часа. В реакционную зону подают 8 кг/ч водяного пара из парогенератора, кроме того, в реакционную зону поступает парогазовая смесь после холодильника-конденсатора в объеме 25 куб.м/ч, имеющая состав: 31 мас.% водяной пар, остальное неконденсируемые органические соединения. Общее соотношение "водяной пар - нефтепродукты" в реакционной зоне составляет 1/3,9. Выходящую из узла обработки парогазовую смесь в количестве около 316 кг/ч охлаждают в холодильнике-конденсаторе до 100oC (температура конденсации паров воды 89oC), при этом выделяют 201 кг/ч жидких обезвоженных нефтепродуктов. Часть неконденсируемой парогазовой смеси (48%) возвращают в узел паровой обработки, остальное направляют в газожидкостное горелочное устройство, куда также подают 32 кг/ч нефтепродуктов из сборной емкости. Степень очистки почвы от нефтепродуктов составляет 99,2%.Example 2. The site of the steam treatment serves contaminated soil in an amount of 1 t / h of the following composition: humidity 2.3 wt. %, petroleum products (diesel fuel, fuel oil) - 18 wt.%, soil organic matter (humus) - 18 wt. %, the rest is the mineral component of the soil. The maximum temperature in the reaction zone is 370 o C, the total residence time of the processed material is about 1 hour. 8 kg / h of water vapor is supplied to the reaction zone from the steam generator, in addition, the gas-vapor mixture enters the reaction zone after the condenser refrigerator in a volume of 25 cubic meters / h, having the composition: 31 wt.% Water vapor, the rest is non-condensable organic compounds. The total ratio of water vapor to petroleum products in the reaction zone is 1 / 3.9. The gas-vapor mixture leaving the processing unit in an amount of about 316 kg / h is cooled in a refrigerator-condenser to 100 o C (condensation temperature of water vapor 89 o C), while 201 kg / h of liquid dehydrated oil products are isolated. Part of the non-condensable vapor-gas mixture (48%) is returned to the steam treatment unit, the rest is sent to a gas-liquid burner, where 32 kg / h of oil products from the collection tank are also fed. The degree of soil purification from oil products is 99.2%.
В примерах 1 и 2 выход жидких нефтепродуктов несколько выше их общего содержания в исходном материале за счет выделения жидких дегтеобразных соединений при частичном пиролизе гумуса. In examples 1 and 2, the yield of liquid petroleum products is slightly higher than their total content in the starting material due to the isolation of liquid tar-like compounds during partial humus pyrolysis.
Пример 3. В узел паровой обработки подают загрязненный грунт в количестве 1 т/ч следующего состава: влажность 3,2 мас.%, нефть - 32 мас.%, остальное - песок. Максимальная температура в реакционной зоне 480oC, общее время нахождения обрабатываемого материала около 1 часа. В реакционную зону подают парогазовую смесь после холодильника-конденсатора в объеме 50 куб.м/ч имеющую состав: 82 мас. % водяной пар, остальное неконденсируемые органические соединения. Общее соотношение "водяной пар - нефтепродукты" в реакционной зоне составляет 1/4,6. Выходящую из узла обработки парогазовую смесь в количестве около 395 кг/ч охлаждают в холодильнике-конденсаторе до 110oC (температура конденсации паров воды 98oC), при этом выделяют 307 кг/ч жидких обезвоженных нефтепродуктов. Часть неконденсируемой парогазовой смеси (60%) возвращают в узел паровой обработки, остальное направляют в горелочное устройство типа печи кипящего слоя, куда также подают 43 кг/ч нефтепродуктов из сборной емкости. Степень очистки грунта от нефти составляет около 99%.Example 3. In the steam treatment unit serves contaminated soil in an amount of 1 t / h of the following composition: moisture 3.2 wt.%, Oil - 32 wt.%, The rest is sand. The maximum temperature in the reaction zone is 480 o C, the total residence time of the processed material is about 1 hour. A vapor-gas mixture is fed into the reaction zone after a condenser refrigerator in a volume of 50 cubic meters per hour, having a composition of 82 wt. % water vapor, the rest is non-condensable organic compounds. The total ratio of water vapor to petroleum products in the reaction zone is 1 / 4.6. The gas-vapor mixture leaving the processing unit in an amount of about 395 kg / h is cooled in a refrigerator-condenser to 110 o C (water vapor condensation temperature 98 o C), while 307 kg / h of liquid dehydrated oil products are isolated. A part of the non-condensable vapor-gas mixture (60%) is returned to the steam treatment unit, the rest is sent to a burner type fluidized bed furnace, which also serves 43 kg / h of oil products from the collection tank. The degree of soil purification from oil is about 99%.
Пример 4. В узел паровой обработки подают нефтешлам (шламы нефтеперерабатывающих предприятий, донные осадки нефтяных амбаров) в количестве 1 т/ч следующего состава: влажность 24 мас.%, нефтепродукты - 36 мас.%, минеральная часть - остальное. Максимальная температура в реакционной зоне 600oC, общее время нахождения обрабатываемого материала около 1 часа. В реакционную зону подают парогазовую смесь после холодильника-конденсатора в объеме 10 куб. м/ч, имеющую состав: 91 мас.% водяной пар, остальное неконденсируемые органические соединения. Общее соотношение "водяной пар - нефтепродукты" в реакционной зоне составляет 1/1,4. Выходящую из узла обработки парогазовую смесь в количестве около 606 кг/ч охлаждают в холодильнике-конденсаторе до 115oC (температура конденсации паров воды около 100oC), при этом выделяют 335 кг/ч жидких обезвоженных нефтепродуктов. Часть неконденсируемой парогазовой смеси (около 3%) возвращают в узел паровой обработки, остальное направляют в горелочное устройство типа печи кипящего слоя, куда также подают 63 кг/ч нефтепродуктов из сборной емкости. Степень очистки от нефтепродуктов составляет более 99%.Example 4. In the steam processing unit serves oil sludge (sludge from oil refineries, bottom sediments of oil barns) in the amount of 1 t / h of the following composition: humidity 24 wt.%, Oil products - 36 wt.%, The mineral part - the rest. The maximum temperature in the reaction zone is 600 o C, the total residence time of the processed material is about 1 hour. A vapor-gas mixture is fed into the reaction zone after a condenser refrigerator in a volume of 10 cubic meters. m / h, having a composition: 91 wt.% water vapor, the rest is non-condensable organic compounds. The total ratio of water vapor to petroleum products in the reaction zone is 1 / 1.4. The steam-gas mixture leaving the processing unit in an amount of about 606 kg / h is cooled in a refrigerator-condenser to 115 ° C (the temperature of condensation of water vapor is about 100 ° C), and 335 kg / h of liquid dehydrated oil products are isolated. A part of the non-condensable vapor-gas mixture (about 3%) is returned to the steam treatment unit, the rest is sent to a burner type fluidized bed furnace, which also serves 63 kg / h of oil products from the collection tank. The degree of purification from petroleum products is more than 99%.
При соотношении "водяной пар - нефтепродукты" менее чем 1/15 степень очистки снижается до 80-90%. Проведение процесса при температурах ниже 250oC также приводит к снижению глубины очистки материала вследствие неполного удаления средне- и высококипящих фракций нефтепродуктов. Верхняя температура очистки в 600oC в присутствии водяного пара является достаточной для практически полного удаления нефти или различных нефтепродуктов из дисперсных материалов.When the ratio of water vapor - petroleum products is less than 1/15, the degree of purification is reduced to 80-90%. The process at temperatures below 250 o C also leads to a decrease in the depth of purification of the material due to incomplete removal of medium and high boiling fractions of petroleum products. An upper purification temperature of 600 ° C. in the presence of water vapor is sufficient for the almost complete removal of oil or various oil products from dispersed materials.
Заявляемый способ позволяет проводить очистку почв, грунтов или нефтешламов от нефти и нефтепродуктов до остаточного содержания органических веществ 1 маc.% и ниже, причем данные вещества представлены, главным образом, высокоуглеродистыми инертными малотоксичными соединениями. Предлагаемое устройство позволяет при исходной влажности материала 1-50 мас.% проводить процесс очистки в автотермическом режиме при содержании нефтепродуктов 4-8 мас.%. С использованием данного способа может быть произведена очистка плодородных почв от нефти и нефтепродуктов с сохранением гумуса до 40-80% от исходного. Проведение процесса очистки по предлагаемому способу с максимальной температурой обработки материала 600oC при отсутствии кислорода позволяет в достаточной степени сохранить исходные физико-химические характеристики минеральной части очищаемого сырья, что делает возможным вторичное его использование или переработку.The inventive method allows the cleaning of soils, soils or oil sludge from oil and oil products to a residual content of organic substances of 1 wt.% And below, moreover, these substances are represented mainly by high-carbon inert low-toxic compounds. The proposed device allows for the initial moisture content of the material 1-50 wt.% To carry out the cleaning process in an autothermal mode with a petroleum content of 4-8 wt.%. Using this method, purification of fertile soils from oil and oil products can be made with the preservation of humus up to 40-80% of the original. Carrying out the cleaning process according to the proposed method with a maximum material processing temperature of 600 o C in the absence of oxygen allows to sufficiently preserve the initial physico-chemical characteristics of the mineral part of the raw material to be purified, which makes it possible to reuse or process it.
Используемая литература:
1. Голубцов Н.В., Омаров С.С. Рынок нефтегазового оборудования СНГ, N 9, 1997, 85-87.Used Books:
1. Golubtsov N.V., Omarov S.S. Oil and gas equipment market of the CIS, N 9, 1997, 85-87.
2. Авторское свидетельство СССР N 1783038, кл. E 01 H 12/00, 1990. 2. USSR author's certificate N 1783038, cl. E 01 H 12/00, 1990.
Claims (3)
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU99117474A RU99117474A (en) | 2001-07-27 |
| RU2173223C2 true RU2173223C2 (en) | 2001-09-10 |
Family
ID=
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2502784C1 (en) * | 2012-10-16 | 2013-12-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный университет" | Utilisation plant of oil-contaminated soils |
| RU2779186C1 (en) * | 2021-12-22 | 2022-09-05 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Method for cleaning soil from organic substances |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2502784C1 (en) * | 2012-10-16 | 2013-12-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный университет" | Utilisation plant of oil-contaminated soils |
| RU2779186C1 (en) * | 2021-12-22 | 2022-09-05 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Method for cleaning soil from organic substances |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4344770A (en) | Method and apparatus for converting solid organic material to fuel oil and gas | |
| US6657095B1 (en) | Continuous temperature variance pyrolysis for extracting products from tire chips | |
| US4013516A (en) | Apparatus and process for the pyrolysis of waste solids concentrates | |
| US5032230A (en) | Vacuum draft submerged combustion separation system | |
| CN103449701A (en) | Method and device for refinery sludge carbonization treatment and carbon recovery | |
| US4317703A (en) | Pyrolysis process utilizing pyrolytic oil recycle | |
| CN110451753A (en) | A kind of processing method of danger solid waste greasy filth | |
| CN106007297A (en) | Mercury-containing sludge heat treatment method | |
| US7338563B2 (en) | Process for cleaning hydrocarbons from soils | |
| WO2019050431A1 (en) | Method for utilizing solid carbon-containing waste by pyrolysis and waste processing complex for implementing same | |
| US4708641A (en) | Waste removal system for problematic materials | |
| SE522051C2 (en) | Preparation of pyrolysis oil, uses pyrolysis reactor and condenser integrated with burner so that some of the heat from the burner is used in the reactor | |
| JPS5589389A (en) | Desalination of fuel oil | |
| RU2173223C2 (en) | Method of cleaning dispersed material from petroleum products and approximately for implementation thereof | |
| JP2008173591A (en) | Organic waste liquid treatment apparatus and method | |
| CN203411452U (en) | Sludge carbonization and carbon recovery device for oil refinery | |
| ES2282737T3 (en) | PROCEDURE FOR HIGH TEMPERATURE DISTILLATION IN A LIMITED TIME OF RESIDUAL OIL. | |
| US3884768A (en) | Reclamation of non-combustible liquids by direct flame vaporization, centrifugal solids separation and subsequent condensation | |
| EA018911B1 (en) | Oil vapor cleaner | |
| JPS5944351B2 (en) | Treatment method for waste mainly consisting of organic matter | |
| RU79885U1 (en) | INSTALLATION FOR DISPOSAL OF SOLID AND / OR LIQUID OIL-CONTAINING WASTE | |
| US6688318B1 (en) | Process for cleaning hydrocarbons from soils | |
| CN106433797A (en) | Skid-mounted oil sludge pyrolysis treatment system and application thereof | |
| JP2004243281A (en) | Method for drying/carbonizing organic waste | |
| CN1863738A (en) | Method and apparatus for treating organic matter |