RU2176936C1 - Mechanothermochemical cleaning of objects from hydrocarbon contaminations - Google Patents
Mechanothermochemical cleaning of objects from hydrocarbon contaminations Download PDFInfo
- Publication number
- RU2176936C1 RU2176936C1 RU2000127651A RU2000127651A RU2176936C1 RU 2176936 C1 RU2176936 C1 RU 2176936C1 RU 2000127651 A RU2000127651 A RU 2000127651A RU 2000127651 A RU2000127651 A RU 2000127651A RU 2176936 C1 RU2176936 C1 RU 2176936C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cleaning
- solution
- washing
- contaminants
- stage
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto
- B08B9/08—Cleaning containers, e.g. tanks
- B08B9/093—Cleaning containers, e.g. tanks by the force of jets or sprays
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/02—Extraction using liquids, e.g. washing, leaching, flotation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к очистке объектов от углеводородных загрязнений, таких как нефтепродукты, смазки, жиры и масла, и может быть использовано, например, для мойки транспортных и технологических емкостей, деталей и узлов механизмов, грунта. The invention relates to the cleaning of objects from hydrocarbon contaminants, such as petroleum products, lubricants, fats and oils, and can be used, for example, for washing transport and technological tanks, parts and components of mechanisms, soil.
Известен способ термохимической очистки емкостей от нефтепродуктов по патенту РФ N 2106211, B 08 B 9/08, в котором очистка осуществляется с помощью смеси органических растворителей, причем в качестве смеси органических растворителей используют водный раствор азотсодержащей соли-восстановителя и азотсодержащей соли-окислителя, полученную при этом масляную фазу удаляют введением достаточного количества промышленной воды. A known method of thermochemical purification of containers from oil products according to the patent of the Russian Federation N 2106211, B 08
Рассматриваемый способ позволяет эффективно удалять масляно-жировые загрязнения с поверхности емкостей, однако использование двух жидкостей для очистки усложняет технологический процесс, одноразовое использование растворителей не позволяет его вести по замкнутому циклу и приводит к загрязнению окружающей среды. The considered method allows you to effectively remove oil and grease contaminants from the surface of the containers, however, the use of two liquids for cleaning complicates the process, the one-time use of solvents does not allow it to conduct in a closed cycle and leads to environmental pollution.
Известен "Способ очистки поверхности от углеводородных загрязнений", патент РФ N 2135304, B 08 B 3/08, БИ N 24, 27.08.1999, который выбран авторами за прототип. The well-known "Method of cleaning the surface from hydrocarbon contamination", RF patent N 2135304, B 08
В данном способе очистку поверхности осуществляют по замкнутому циклу водным раствором моющего средства, способным эмульгировать углеводородные загрязнения. Стадия регенерации моющего раствора осуществляется путем фазового разделения эмульсии с последующим отделением органической фазы и возвратом водной фазы в цикл очистки. В качестве моющего раствора используют раствор, образующий неустойчивую эмульсию с углеводородными загрязнениями, содержащий полиэлектролит и моющие добавки, фазовое разделение эмульсии осуществляют путем гравитационного отстоя при этом в процессе очистки обеспечивают объемное соотношение органических загрязнений и моющего раствора не менее чем 1 к 2. In this method, surface cleaning is carried out in a closed cycle with an aqueous solution of detergent capable of emulsifying hydrocarbon contaminants. The stage of regeneration of the washing solution is carried out by phase separation of the emulsion, followed by separation of the organic phase and the return of the aqueous phase to the cleaning cycle. As a washing solution, a solution is used that forms an unstable emulsion with hydrocarbon contaminants, containing polyelectrolyte and detergent additives, phase separation of the emulsion is carried out by gravitational sludge, while during the cleaning process they provide a volume ratio of organic pollution and washing solution of at least 1 to 2.
В указанном способе обеспечивается высокая степень очистки поверхности и возможность повторного использования моющего раствора после деэмульгирования, однако, эта технология не эффективна, поскольку при ее реализации не учитывается характер загрязнения объектов отмывки, из загрязненной моющей жидкости не выводятся механические примеси, попавшие туда во время отмывки, не контролируется активность моющего раствора при его возврате в цикл очистки, что снижает стабильность процесса, а также не используется возможность интенсификации процесса отмывки за счет термоподготовки раствора. In this method, a high degree of surface cleaning and the possibility of reuse of the washing solution after demulsification is provided, however, this technology is not effective, since its implementation does not take into account the nature of contamination of washing objects, mechanical impurities that got there during washing are not removed from the contaminated washing liquid, the activity of the washing solution is not controlled when it is returned to the cleaning cycle, which reduces the stability of the process, and the possibility of intensification of otsessa wash solution due to the thermal treatment.
Задачей предлагаемого способа является повышение качества очистки, стабильности процесса очистки, уменьшение его длительности. The objective of the proposed method is to improve the quality of cleaning, stability of the cleaning process, reducing its duration.
Сущность изобретения заключается в том, что в способе механо-термохимической очистки объектов от углеводородных загрязнений по замкнутому циклу водным раствором моющего средства, образующим неустойчивую эмульсию с углеводородными загрязнениями, включающий стадию отмывки объекта и стадию регенерации моющего раствора путем фазового разделения эмульсии с последующим разделением фаз и возвращением водного моющего раствора в цикл очистки, предлагается по изобретению очистку объектов осуществлять в три стадии, причем на первой стадии перед отмывкой объекта проводят отбор проб загрязнений, их анализ и выбор технологических параметров очистки, на второй стадии отмывки объекта проводят термоподготовку раствора моющего средства, подачу его под давлением для обеспечения механической зачистки от поверхностных загрязнений и последующую обработку очищаемого объекта моющим раствором, на третьей стадии регенерации моющего раствора проводят разделение образовавшейся смеси на три фазы: органическую, водную и твердые примеси с последующим контролем содержания компонентов в растворе и корректировкой их концентрации до требуемых значений перед возвратом в цикл очистки. The essence of the invention lies in the fact that in the method of mechano-thermochemical purification of objects from hydrocarbon contamination in a closed cycle with an aqueous solution of detergent, forming an unstable emulsion with hydrocarbon contaminants, comprising the stage of washing the object and the stage of regeneration of the washing solution by phase separation of the emulsion followed by phase separation and by returning the aqueous washing solution to the cleaning cycle, it is proposed according to the invention to clean objects in three stages, and in the first stage Ed washing the object, they take pollution samples, analyze them and select the technological parameters of cleaning, at the second stage of washing the object, they heat-treat the detergent solution, supply it under pressure to ensure mechanical cleaning of surface contaminants and then treat the object to be cleaned with a washing solution, at the third stage of regeneration a washing solution, the resulting mixture is divided into three phases: organic, aqueous and solid impurities, followed by monitoring the content of components in astvore and their concentration adjusted to desired values before returning to the cleaning cycle.
Кроме того, согласно способу в качестве моющего вещества используют вещество на основе модифицированной натриевой соли полиакриловой кислоты,
- термоподготовку раствора моющего средства проводят при температуре 45-55oC,
- подачу раствора осуществляют под давлением 1,0-1,5 МПа с помощью моечной установки,
- обработку очищаемого объекта в моющем растворе осуществляют в зависимости от вида загрязнений в течение 5-30 мин,
- разделение образовавшейся смеси осуществляют в три стадии, причем на первой стадии используют грязеуловитель, на второй - гравитационный отстойник, а на третьей - сепаратор-маслоотделитель коалесцентный,
- контроль осуществляют с помощью отбора проб и последующего измерения концентрации ТМС в растворе по его щелочности,
- добавление моющего вещества осуществляют в автоматическом режиме по линейному закону.In addition, according to the method, as a detergent, a substance based on a modified polyacrylic acid sodium salt is used,
- heat treatment of the detergent solution is carried out at a temperature of 45-55 o C,
- the supply of the solution is carried out under a pressure of 1.0-1.5 MPa using a washing installation
- the treatment of the cleaned object in the washing solution is carried out depending on the type of contamination for 5-30 minutes,
- the separation of the resulting mixture is carried out in three stages, and in the first stage using a dirt trap, in the second - a gravity sump, and in the third - a coalescent oil separator,
- control is carried out using sampling and subsequent measurement of the concentration of TMS in the solution by its alkalinity,
- the addition of detergent is carried out automatically according to a linear law.
Использование в предлагаемом способе трехстадийной технологии отмывки позволит дифференцировать процесс отмывки для разных объектов, оптимизировать его за счет использования предварительно полученной информации о характере и количестве загрязнений и применить на последующих стадиях рационально подобранные параметры отмывки, что позволит снизить производственные затраты. Используемые параметры термоподготовки раствора позволяют повысить эффективность его моющего действия и в то же время не способствуют повышению активности гидрофобных компонентов загрязнений. Разделение раствора на три фазы позволяет утилизировать органическую фазу (нефть, нефтепродукты), выделить снижающие эффективность очистки механические примеси и организовать рециклирование моющего раствора. Механические примеси, находящиеся в моющем растворе вызывают забивание струеобразующих насадок, износ деталей перекачивающих насосов, повторное загрязнение обмываемых объектов, перерасход тепла на подогрев раствора на 20-40% из-за образования отложений на трубах теплообменников. Для обеспечения стабильности процесса необходимо постоянно контролировать моющую активность раствора для чего ведется постоянный или периодический контроль концентрации компонентов моющего раствора и ее корректировка до требуемых значений. Таким образом, синхронизация действия физико-химических, механических и термических факторов, использование аддитивных и синергетических эффектов в моющем действии позволит повысить эффективность этого процесса. The use of the three-stage washing technology in the proposed method will make it possible to differentiate the washing process for different objects, optimize it by using previously obtained information about the nature and amount of contaminants, and apply rationally selected washing parameters at subsequent stages, which will reduce production costs. The used parameters of the heat treatment of the solution can increase the efficiency of its washing action and at the same time do not contribute to an increase in the activity of hydrophobic components of contaminants. The separation of the solution into three phases allows you to utilize the organic phase (oil, oil products), highlight the mechanical impurities that reduce the cleaning efficiency and organize the recycling of the washing solution. The mechanical impurities in the washing solution cause clogging of the jet-forming nozzles, wear of the parts of the pumping pumps, re-contamination of the washed objects, excessive heat consumption for heating the solution by 20-40% due to the formation of deposits on the tubes of the heat exchangers. To ensure the stability of the process, it is necessary to constantly monitor the washing activity of the solution, for which constant or periodic monitoring of the concentration of the components of the washing solution is carried out and its adjustment to the required values. Thus, synchronization of the action of physicochemical, mechanical and thermal factors, the use of additive and synergistic effects in the washing action will increase the efficiency of this process.
В качестве моющего средства может быть использовано, например, моющее средство на основе модифицированной натриевой соли полиакриловой кислоты (УБОН-Д). As a detergent, for example, a detergent based on a modified sodium salt of polyacrylic acid (UBON-D) can be used.
Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.
Для очистки поверхности от углеводородных загрязнений используют раствор моющего средства, образующего агрегативно и седиментационно неустойчивую эмульсию с углеводородными загрязнениями. To clean the surface of hydrocarbon contaminants using a solution of detergent, forming an aggregative and sedimentation-unstable emulsion with hydrocarbon contaminants.
Перед началом процесса очистки оценивают аналитически или эвристически характер и количество загрязнений, подлежащих удалению с объекта. Массу остатка определяли путем измерения ширины полосы остатка у одного из торцов и у сливного прибора цистерны и рассчитывали остаток по формуле:
где R - радиус котла цистерны, м; L - длина цилиндрической части котла цистерны, м; φ1, φ2 - центральные углы, охватывающие дуги сегментов, заполненных мазутом, в сечениях соответственно у торца цистерны и сливного прибора, град.Before the start of the cleaning process, the nature and amount of contaminants to be removed from the facility is evaluated analytically or heuristically. The mass of the residue was determined by measuring the width of the strip of residue at one of the ends and at the drain device of the tank and calculated the balance by the formula:
where R is the radius of the boiler tank, m; L is the length of the cylindrical part of the boiler tank, m; φ 1 , φ 2 - central angles covering the arcs of segments filled with fuel oil, in sections, respectively, at the end of the tank and the drain device, deg.
Марку мазута определяли по температуре застывания и вязкости. The brand of fuel oil was determined by pour point and viscosity.
Степень полимеризованности нефтепродуктов на поверхности определяли по зависимости концентрации нефтепродукта, содержащегося в вытекающей из цистерны промывной жидкости от продолжительности промывки (τ). На основании этой информации, используя эмпирическую базу данных (фрагмент представлен в таблице 1), определяют требуемое количество и температуру моющего раствора, концентрацию компонентов в нем, его расход (или давление) при подаче на объект посредством моечной установки. The degree of polymerization of oil products on the surface was determined by the dependence of the concentration of oil contained in the washing liquid flowing out of the tank on the washing time (τ). Based on this information, using the empirical database (the fragment is presented in table 1), the required amount and temperature of the washing solution, the concentration of components in it, its flow rate (or pressure) when feeding the object through a washing installation are determined.
Эти параметры реализуют на второй стадии отмывки при подаче моющего раствора на объект. These parameters are implemented in the second stage of washing when the washing solution is supplied to the object.
Раствор с эмульгированными в нем органическими веществами и механическими примесями отводят в отстойник. В нем под действием гравитационных сил происходит разделение загрязненной жидкой композиции на три фазы - органическую, водную и механические примеси. The solution with organic substances emulsified in it and mechanical impurities is discharged into the sump. In it, under the influence of gravitational forces, the contaminated liquid composition is divided into three phases - organic, aqueous and mechanical impurities.
Процесс гравитационного разделения может быть при необходимости интенсифицирован за счет использования соответствующего оборудования (например, гидроциклона или сепаратора). Далее подлежащий регенерации водный раствор моющего средства транспортируется в накопительный бак, где после проведения соответствующих анализов проводится корректировка содержания в нем компонентов и при необходимости он направляется вновь в цикл отмывки. The gravitational separation process can be intensified if necessary through the use of appropriate equipment (for example, a hydrocyclone or separator). Next, the aqueous solution of the detergent to be regenerated is transported to the storage tank, where, after appropriate analyzes, the content of the components in it is adjusted and, if necessary, it is sent back to the washing cycle.
Концентрацию раствора технического моющего средства (ТМС) определяют по его общей щелочности методом титрования соляной кислотой с индикатором метилоранжем. Для этого 25 мл профильтрованного раствора ТМС "УБОН-Д" отбирают пипеткой или мерной колбой в коническую колбу на 250 мл, добавляют 3-4 капли индикатора метилоранжа и титруют 1 N (однонормальным) раствором HCl до появления розовооранжевой окраски. The concentration of a technical detergent solution (TMS) is determined by its total alkalinity by the method of titration with hydrochloric acid with an indicator of methyl orange. For this, 25 ml of the filtered solution of TMS "UBON-D" is taken with a pipette or volumetric flask into a 250 ml conical flask, 3-4 drops of methyl orange indicator are added and titrated with 1 N (single-normal) HCl solution until a pink-orange color appears.
Общую щелочность (X) в % вычисляют по формуле:
X = (0,053•A•K•100)/25,
где 0,053 - титр 1 N раствора HCl по Na2CO3;
K - поправка к 1 N раствору HCl;
A - количество 1 N раствора HCl, израсходованное на титрование, мл;
25 - количество раствора, взятое для анализа, мл.Total alkalinity (X) in% is calculated by the formula:
X = (0,053 • A • K • 100) / 25,
where 0,053 is the titer of a 1 N HCl solution of Na 2 CO 3 ;
K - correction to 1 N HCl solution;
A is the amount of 1 N HCl solution used for titration, ml;
25 - the amount of solution taken for analysis, ml.
Шлам из нижней части отстойника периодически удаляется посредством гидроэлеватора. Sludge from the bottom of the sump is periodically removed by means of a hydraulic elevator.
Примеры осуществления способа. Examples of the method.
Пример 1. Example 1
Очищали внутреннюю поверхность железнодорожной цистерны, загрязненную мазутом. They cleaned the inner surface of the railway tank contaminated with fuel oil.
Для очистки использовали раствор средства УБОН-Д. For cleaning, a solution of UBON-D was used.
Объем мазута составлял 1,5-2 м3.The volume of fuel oil was 1.5-2 m 3 .
Марка мазута - 100. Fuel oil grade - 100.
Температура внутри цистерны 0oC.The temperature inside the tank is 0 o C.
Для отмывки использовали 8 м3 раствора УБОН-Д с концентрацией 3%, температура раствора - 45oC, давление подачи в моющую машину - 1,05 МПа.For washing, 8 m 3 of UBON-D solution with a concentration of 3% was used, the temperature of the solution was 45 o C, and the supply pressure to the washing machine was 1.05 MPa.
Длительность цикла составила 16 минут. The cycle time was 16 minutes.
Регенерированный раствор собирали в буферной емкости для обработки следующей цистерны. The regenerated solution was collected in a buffer tank for processing the next tank.
Исследования собранного в накопителе нефтепродукта показали, что он соответствуют требованиям нормативных документов и может быть использован по назначению. Studies of the oil product collected in the drive have shown that it meets the requirements of regulatory documents and can be used for its intended purpose.
Claims (2)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000127651A RU2176936C1 (en) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | Mechanothermochemical cleaning of objects from hydrocarbon contaminations |
AU18586/02A AU1858602A (en) | 2000-10-31 | 2001-10-30 | Mechanical and thermochemical method for removing hydrocarbon pollutants from objects |
PCT/RU2001/000457 WO2002036713A2 (en) | 2000-10-31 | 2001-10-30 | Mechanical and thermochemical method for removing hydrocarbon pollutants from objects |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000127651A RU2176936C1 (en) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | Mechanothermochemical cleaning of objects from hydrocarbon contaminations |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2176936C1 true RU2176936C1 (en) | 2001-12-20 |
Family
ID=20241767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000127651A RU2176936C1 (en) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | Mechanothermochemical cleaning of objects from hydrocarbon contaminations |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU1858602A (en) |
RU (1) | RU2176936C1 (en) |
WO (1) | WO2002036713A2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003101778A1 (en) * | 2002-05-31 | 2003-12-11 | Ooo 'chisty Mir M' | Method and mobile device for eliminating hydrocarbon compounds from surfaces |
RU2592521C1 (en) * | 2015-03-30 | 2016-07-20 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (Университет ИТМО) | Two-stage method of cleaning surfaces from oil products |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8685176B2 (en) | 2006-10-16 | 2014-04-01 | Ecoservices, Llc | System and method for optimized gas turbine compressor cleaning and performance measurement |
-
2000
- 2000-10-31 RU RU2000127651A patent/RU2176936C1/en active
-
2001
- 2001-10-30 AU AU18586/02A patent/AU1858602A/en not_active Withdrawn
- 2001-10-30 WO PCT/RU2001/000457 patent/WO2002036713A2/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003101778A1 (en) * | 2002-05-31 | 2003-12-11 | Ooo 'chisty Mir M' | Method and mobile device for eliminating hydrocarbon compounds from surfaces |
RU2592521C1 (en) * | 2015-03-30 | 2016-07-20 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (Университет ИТМО) | Two-stage method of cleaning surfaces from oil products |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU1858602A (en) | 2002-05-15 |
WO2002036713A2 (en) | 2002-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5642743A (en) | Pressurized closed flow cleaning system | |
RU2108172C1 (en) | Method of treating parts with liquid | |
US5776351A (en) | Method for regeneration and closed loop recycling of contaminated cleaning solution | |
US3930879A (en) | Closed alkaline wash water system for cleaning metal parts | |
RU2176936C1 (en) | Mechanothermochemical cleaning of objects from hydrocarbon contaminations | |
RU2309979C1 (en) | Detergent for surface cleaning from organic contaminants (variants) and uses thereof in cleaning of wells, pipelines, and containers from mineral oil deposition and scurf | |
US3471372A (en) | Vapor degreasing apparatus and process | |
RU2519375C2 (en) | System for cleaning of tanks for storage and transfer of oil products | |
RU2135304C1 (en) | Process of cleaning of surfaces from hydrocarbon pollutants | |
CN208703936U (en) | For pretreatment system before rolling system oily waste liquor incineration disposal | |
JP6762988B2 (en) | How to clean rolling oil and surface finishing oil | |
EP1389229B1 (en) | Method of hydrocarbon impurities removal from surfaces | |
DE2459774C2 (en) | Process for the recovery of operating materials and operating energy in vehicle depreservation and hot water washing systems for carrying out this process | |
RU97276U1 (en) | UNIVERSAL MODULAR PLANT FOR CLEANING INDUSTRIAL TECHNOLOGICAL LIQUIDS AND WASTE WATERS | |
DE10030843B4 (en) | Distillation device with oil separator | |
KR100483253B1 (en) | Method for recycling of aqueous cleaner solution and synthetic chemical solution using ozone and system thereof | |
RU2156275C2 (en) | Method of processing and reusing petroleum-containing sludges | |
RU2207195C2 (en) | Plant for vessels washing-out of hydrocarbon contaminations | |
RU122595U1 (en) | INSTALLATION FOR CLEANING THE INTERNAL SURFACE OF A RESERVOIR FOR STORING OR TRANSPORTING OIL PRODUCTS | |
RU17871U1 (en) | INSTALLATION FOR CLEANING OBJECTS FROM HYDROCARBON POLLUTIONS | |
Schwering et al. | Crossflow microfiltration for extending the service life of aqueous alkali degreasing solutions | |
RU2688855C1 (en) | Method of regenerating detergent and degreasing solutions | |
DE4337129A1 (en) | Method and device for cleaning articles | |
RU2248253C1 (en) | Method of mechanical-thermal treatment of objects from hydrocarbon pollutions | |
RU2745596C2 (en) | Method of preparing technological equipment for safe opening |