RU2276658C2 - Способ переработки нефтешламов для промышленного использования - Google Patents
Способ переработки нефтешламов для промышленного использования Download PDFInfo
- Publication number
- RU2276658C2 RU2276658C2 RU2004120815/15A RU2004120815A RU2276658C2 RU 2276658 C2 RU2276658 C2 RU 2276658C2 RU 2004120815/15 A RU2004120815/15 A RU 2004120815/15A RU 2004120815 A RU2004120815 A RU 2004120815A RU 2276658 C2 RU2276658 C2 RU 2276658C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- sludge
- fuel
- water
- oil sludge
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности, в частности к технологическим процессам обработки нефтесодержащих шламов с получением сырья для установки подготовки товарной нефти и получением котельного топлива. Обработку нефтешлама осуществляют в ультразвуковой кавитационной установке (УЗКу). Паром нагревают нефтешлам до температуры 60-90°С и с помощью насоса создают давление до 6 кгС/см2, которое позволяет создавать ультразвук частотой 20-50 кГц, и производят трехкратную обработку смеси нефтешлама с деэмульгатором в количестве 2000 г на тонну для использования в качестве топлива для котельных агрегатов и в количестве 4000 г на тонну для использования в качестве сырья для установки подготовки товарной нефти. При этом производят отстой нефтешлама в течение 24 часов для использования его в качестве топлива, где после отстоя образуется нефтешлам с содержанием воды не менее 10%. После отстоя нефтешлама в течение 48 часов получают нефтепродукт с содержанием воды менее 1% и нефти до 500 мг/л. Дополнительно частично обезвоженный нефтешлам с содержанием воды 10% используют как котельное топливо и трехкратно обрабатывают в ультразвуковом кавитационном устройстве с давлением 20 кгС/см2 и частотой 100-200 кГц. Технический эффект - получение товарной нефти и котельного топлива за счет обезвоживания нефтешламов. 1 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности, в частности к технологическим процессам обработки нефтесодержащих шламов.
Известен способ переработки и использования отходов углеводородов, включающий разогрев отходов углеводородов, добавление воды, смешивание отходов с жидким топливом, диспергирование получаемой смеси для образования водотопливной эмульсии и подачу водотопливной эмульсии на сжигание, где все это выполняется в смесителе гомогенизаторе (см. патент 2204761, F 23 G 7/00, 2001).
Недостатком является то, что данный метод не получает сырья для получения товарной нефти.
Известен «Способ разрушения стойкой нефтяной эмульсии», заключающийся в введении неионогенного деэмульгатора типа блок-сополимера окисей этилена и пропилена в смеси с реагентом и добавления воды для обводнения эмульсии с нагревом и перемешиванием. Введение воды производят перед введением деэмульгатора и ведут обводнение пластовой водой, а нагревание происходит до 60°С (см. патент 2198200, С 10 G 33/04, 2000).
Недостаток состоит в том, что вводится большое количество свежей воды для разделения эмульсии. Этот способ не подходит для стойких старых эмульсий.
Известен «Способ приготовления водно-мазутной топливной эмульсии», включающий диспергирование обводненного мазута, где диспергирование осуществляют воздействием акустических колебаний частотой 4-6 кГц и интенсивностью 50-150 Вт/см2.
Недостаток известного способа состоит в том, что не получают сырья для получения товарной нефти.
Известен «Способ переработки нефтяных шламов, включающий фильтрование, центрифугирование и сепарирование нагретого нефтешлама, выделение трех фаз нефтепродуктов, где исходный нефтешлам обрабатывают деэмульгатором и отстаивают (см. патент 2078740, С 02 F 11/14, 1994, прототип).
Недостатки способа состоят в том, что процесс разрушения эмульсии происходит за счет центрифугирования, которое требует больших энергетических затрат, и не происходит интенсивного разрушения сольватных оболочек глобул воды и слияние мелких частиц воды, а также не получают сырье для получения товарной нефти.
Цель изобретение - получение товарной нефти за счет обезвоживания.
При очистке нефтяных амбаров от нефтешламов решаются две задачи
1) получение сырья для установки подготовки товарной нефти; 2) получение котельного топлива.
Поставленная цель достигается тем, что в способе переработки нефтешламов для промышленного использования, включающем фильтрование нагретого нефтешлама, выделение трех фаз нефтепродукта, воды и механических примесей, обработку деэмульгатором и отстаивание, обработку нефтешлама осуществляют ультразвуковым кавитационным устройством, при этом паром нагревают нефтешлам до 60-90°С и с помощью насоса создают давление в ультразвуковом кавитационном устройстве до 6 кгС/см2, которое позволяет создавать ультразвук с частотой 20-50 кГц /время обработки 2,5 часа/, которым производят трехкратную обработку смеси нефтешлама с деэмульгатором, в количестве 2000 г/тонну, для использования в качестве топлива для котельных агрегатов, а также в количестве 4000 г/тонну для использования в качестве сырья для установки подготовки товарной нефти. При этом производят отстой нефтешлама в течение 24 часов для использования его в качестве топлива, где после отстоя образуется нефтешлам с содержанием воды менее 10%, а после отстоя нефтешлама в течение 48 часов получают нефтепродукт с содержанием воды менее 1% и нефти до 500 мг/л. Дополнительно частично обезвоженный нефтешлам с содержанием воды 10% используют как котельное топливо и трехкратно обрабатывают в ультразвуковом кавитационном устройстве с давлением 20 кгС/см2 и частотой 100-200 кГц /время обработки 3,5 часа/.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что обезвоживание нефтешлама осуществляется в ультразвуковой кавитационной установке в присутствии деэмульгатора. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения «новизна».
Известные технические решения, в которых обработку ведут ультразвуком в режиме кавитации (см. з-ку №20022119764, C 02 F 1/36, 2002 г.). Однако здесь очищается вода, а не нефтешлам. Известны эксперименты по использованию ультразвука для эмульгирования смеси в пищевой промышленности, формацевтической, лакокрасочной и других отраслях. Здесь идет речь о гомогенизации, то есть перемешивании. Авторами было установлено, что сверхзвуковая обработка при определенной частоте, соответствующая резонансной частоте частиц воды в нефтешламе, вызывает интенсивные колебания последних и тем самым ускоряет разрушение сольватных оболочек глобул воды после воздействия на них деэмульгатора.
При этом в узловых точках звукового поля будет происходить скопление дисперсных частиц (воды). В результате происходит увеличение концентрации колеблющихся частиц воды в определенных областях озвучиваемого объема и возрастает вероятность столкновения и соответственно слияние мелких частиц воды. В результате вода выделяется и остается обезвоженный нефтепродукт. Это позволяет сделать вывод о соответствии критерию изобретения «изобретательский уровень».
На чертеже изображен внешний вид устройства для осуществления способа переработки нефтешламов для промышленного использования.
Устройство состоит из земляного амбара для хранения нефтешлама 1, всасывающего патрубка 2, гибкого шланга ⌀ 100 мм - 3, вакуумного насоса для удаления нефтешлама 4, мазутного фильтра 5, емкости для накопления и обработки нефтешлама 6, насоса НШ-80 - 7, ультразвукового кавитационного устройства (УЗКу) - 8, трубопровода ⌀ 40 мм - 9, монометра 10, термометра 11, задвижек ⌀ 40 мм - 12, змеевика для подогрева нефтешлама 13, задвижек ⌀ 40 мм - 14, дозирующего устройства 15, дренажного трубопровода для слива воды ⌀ 100 мм - 16, задвижки ⌀ 100 мм - 17 и приемной емкости 18.
Работает устройство следующим образом.
Устанавливают технологическое оборудование непосредственно у амбара для хранения нефтешлама. Производят подключение электрического оборудования установки. Нефтешлам из земляного амбара 1 через всасывающий патрубок 2 по гибкому шлангу 3 перекачивают с помощью вакуумного насоса 4 в емкость для накопления и обработки нефтешлама V=50 м3 - 6. Через систему змеевиков 13, установленных в емкости для накопления и обработки нефтешлама V=50 м3 - 6, паром нагревают нефтешлам до температуры 60-90°С. Включают насос НШ-80 - 7, который перекачивает из емкости для накопления 6 нефтешлам через ультразвуковую кавитационную установку 8 и нефтяной фильтр 5, и возвращают обратно в емкость для обработки нефтешлама 6. Через дозирующее устройство 15 в поток нефтешлама вводят деэмульгатор (неионогенные ПАВы) в количестве 2000 г на тонну для использования в качестве топлива для котельных агрегатов; в количестве 4000 г на тонну для использования в качестве сырья для установки подготовки товарной нефти.
Проводят трехкратную обработку смеси нефтешлама с деэмульгатором в ультразвуковой кавитационной установке с давлением 6 кг·с/см2, которое позволяет создать ультразвук с частотой 20-50 кГц. Время обработки 2,5 часа. Затем производят отстой нефтешлама: в течение 24 часов для использования нефтешлама в качестве топлива для котельных агрегатов; в течение 48 часов для использования нефтешлама в качестве сырья для установки подготовки товарной нефти.
После окончания отстоя сливают выделенную воду с содержанием нефтепродуктов 500 мг/л через дренажный трубопровод 16 в очистные сооружения.
Для полного качественного сгорания нефтешлама необходимо создать устойчивую высокодисперсную эмульсию. Для этого необходимо произвести трехкратную обработку частично обезвоженного нефтешлама в ультразвуковой кавитационной установке с давлением 20 кг·с/см2, которая позволяет создать ультразвук с частотой 100-200 кГц. Время обработки 3,5 часа.
После этой операции происходит дробление нефтешлама на мелкодисперсные частицы, что положительным образом сказывается на устойчивости горения факела и предотвращает выделение воды при длительном хранении или транспортировки.
После обезвоживания нефтешлама производят химический анализ.
При использовании нефтешлама в качестве сырья для установки подготовки товарной нефти обводненность нефтешлама должна составлять менее 1%. При достижении данного показателя открывают задвижку 12, включают насос НШ-80 - 7 и перекачивают обработанный нефтешлам в приемную емкость 18. Полученный нефтешлам из приемной емкости 18 можно использовать для получения товарной нефти в условиях нефтяных промыслов.
При использовании нефтешлама в качестве топлива для котельных установок обводненности нефтешлама должна составлять менее 10%. При достижении данного показателя необходимо открыть задвижку 12, включить насос 7 и перекачать обработанный нефтешлам в приемную емкость заказчика 18. Полученный нефтешлам из приемной емкости 18 может использоваться в качестве топлива для котельных агрегатов.
Таким образом производят полное удаление нефтешлама из земляного амбара (шламонакопителя).
Пример 1. Результат лабораторных исследований по обработке нефтешлама амбар №1, цех №2. При проведении экспериментов по деэмульсации нефтешламов менялись режимы обработки нефтешламов по следующим параметрам: температура, кратность обработки, давление, расход деэмульгатора, время отстоя. Результаты приведены в таб. 1. Из таблицы 1 следует, что оптимальными параметрами для деэмульгации нефтешлама, т.е. разрушение сольватной оболочки глобул воды, являются следующие параметры: температура обработки 60-90°С, трехкратная обработка, давление 6 кг с/см2, расход деэмульгатора 2000-4000 г/т, время отстоя 24-48 часов.
Пример 2. Акт испытаний по использованию частично обезвоженного нефтешлама с содержанием воды до 10-14%, обработанного в УЗКу, с параметрами Ру=20 кг·с/см2 с ультразвуком частотой 100-200 кГц. Из акта испытаний следует, что нефтешлам, прошедший указанную обработку, может быть использован как котельное топливо. Представлен протокол КХА промвыбросов, из которого следует, что количество вредных выбросов от сжигания обработанного нефтешлама на несколько порядков ниже, чем от сжигания мазута марки М-100.
| Таблица 1 Результаты лабораторных исследований по обработке нефтешлама амбар №1, цех №2 |
|||||||||||||
| Дата отбора пробы | Наименование пробы | Режим обработки | Режим отстоя | Фазовый состав, % | Примечания | ||||||||
| Кратность | Давление, кг/см2 | Температура нагрева, °С | Продолжительность нагрева, час | Стадия фильтрации, +/- | Уд. расход деэмульгатора, г/т | Температура отстоя, °С | Продолжительность отстоя, час | Вода | Нефть | Мех-примеси | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
| 31.03.03 | Верхний слой амбара | 10 | 10 | 100 | 2 | - | Отс. | - | Без отстоя | 58,38 | 36,66 | 4,96 | Однородная смесь |
| 31.03.03 | -||- | 5 | 10 | 100 | 2 | - | -||- | - | Без отстоя | 60,95 | 34,63 | 4,42 | -||- |
| 31.03.03 | -||- | 3 | 10 | 100 | 2 | - | -||- | - | -||- | 60,00 | 34,86 | 5,14 | -||- |
| 31.03.03 | -||- | 1 | 10 | 100 | 2 | - | - | - | - | 63,55 | 31,77 | 4,74 | -||- |
| 02.04.03 | -||- | 5 | 1 | 100 | 2 | - | - | - | 12 | 50,00 | 46,27 | 3,73 | Отнородная смесь |
| 07.04.03 | -||- | 5 | 1,5 | 100 | 2 | - | - | - | 14 | 47,79 | 55,67 | 2,54 | -||- |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
| 14.04.03 | -||- | 2 | 9,0 | 70 | 2 | - | 200 | - | 36 | 48,94 | - | - | Под микроскопом наблюд. увеличениекапель воды; разрыв, слияние |
| 15.04.03 | -||- | 2 | 16 | 110 | 2 | - | 1000 | - | 14 | 54,3 | - | - | Капли воды мелкие, как в исходном нефтешламе |
| 24.04.03 | -||- | 2 | 5 | 100 | 2 | - | 150+500 | - | 24 | 38,84 | - | - | Укрупнение капель |
| 23.04.03 | 1 | 6 | 40 | 2 | + | 1500 | - | 20 | 37,97 | - | - | Под микроскопом видно увеличение частиц воды | |
| 25.04.03 | -||- | 1 | 8 | 40 | 2 | + | 1500 | - | 20 | 38,46 | 54,42 | 7,12 | -||- |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
| 09.06.03 | -||- | 3 | 6 | 90 | - | + | 3000 | - | 36 | 1,09 | 97,47 | 1,44 | Произошло практически полное отделение воды и мех. примесей |
Claims (1)
- Способ переработки нефтешламов для промышленного использования, включающий фильтрацию нагретого нефтешлама, выделение трех фаз нефтепродукта, воды и механических примесей, обработку деэмульгатором и отстаивание, отличающийся тем, что обработку нефтешлама осуществляют ультразвуковым кавитационным устройством, при этом паром нагревают нефтешлам до температуры 60-90°С и с помощью насоса создают давление в ультразвуковом кавитационном устройстве до 6 кгС/см2, которое позволяет создавать ультразвук частотой 20-50 кГц, которым производят трехкратную обработку смеси нефтешлама с деэмульгатором в количестве 2000 г на тонну для использования в качестве топлива для котельных агрегатов, а также в количестве 4000 г на тонну для использования в качестве сырья для установки подготовки товарной нефти, кроме этого производят отстой нефтешлама в течение 24 ч для использования его в качестве топлива, где после отстоя образуется нефтешлам с содержанием воды не менее 10%, а после отстоя нефтешлама в течение 48 ч получают нефтепродукт с содержанием воды менее 1% и нефти до 500 мг/л, дополнительно частично обезвоженный нефтешлам с содержанием воды 10% используют как котельное топливо и трехкратно обрабатывают в ультразвуковой кавитационной установке с давлением 20 кгС/см2 и частотой 100-200 кГц.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004120815/15A RU2276658C2 (ru) | 2004-07-07 | 2004-07-07 | Способ переработки нефтешламов для промышленного использования |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004120815/15A RU2276658C2 (ru) | 2004-07-07 | 2004-07-07 | Способ переработки нефтешламов для промышленного использования |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004120815A RU2004120815A (ru) | 2006-01-10 |
| RU2276658C2 true RU2276658C2 (ru) | 2006-05-20 |
Family
ID=35872074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004120815/15A RU2276658C2 (ru) | 2004-07-07 | 2004-07-07 | Способ переработки нефтешламов для промышленного использования |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2276658C2 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2535710C2 (ru) * | 2013-03-18 | 2014-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" | Способ переработки жидких нефтешламов в гидратированное топливо |
| RU2566306C1 (ru) * | 2014-07-31 | 2015-10-20 | Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" | Способ переработки жидких нефтесодержащих отходов с получением водоэмульсионного топлива |
| RU2659986C1 (ru) * | 2017-10-02 | 2018-07-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Нижегородский институт прикладных технологий" | Способ разделения нефтешлама |
-
2004
- 2004-07-07 RU RU2004120815/15A patent/RU2276658C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2535710C2 (ru) * | 2013-03-18 | 2014-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" | Способ переработки жидких нефтешламов в гидратированное топливо |
| RU2566306C1 (ru) * | 2014-07-31 | 2015-10-20 | Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" | Способ переработки жидких нефтесодержащих отходов с получением водоэмульсионного топлива |
| RU2659986C1 (ru) * | 2017-10-02 | 2018-07-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Нижегородский институт прикладных технологий" | Способ разделения нефтешлама |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004120815A (ru) | 2006-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3884803A (en) | Process for separating low api gravity oil from water | |
| SU772567A2 (ru) | Устройство дл очистки воды от нефтепродуктов | |
| EP0123316B1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung bzw. Freisetzung und Abtrennung von Substanzen oder partikulären Gebilden aus flüssiger, plastischer oder fester Materie und Verwendung der Vorrichtung | |
| RU2644181C2 (ru) | Способы разделения и обезвоживания тонкодисперсных частиц | |
| CN108423897A (zh) | 一种含油废水处理设备及工艺 | |
| DK3094394T3 (en) | Process and device for treating organic sludge | |
| RU2276658C2 (ru) | Способ переработки нефтешламов для промышленного использования | |
| RU2288948C1 (ru) | Способ очистки растительного масла и линия для его осуществления | |
| CN112876036A (zh) | 一种基于超声波的含油污泥处理系统及其工艺 | |
| RU2736757C2 (ru) | Устройство для обезвоживания и деминерализации мелких частиц | |
| WO2007029111A1 (en) | Method and apparatus for separation and recovery of fruit, nut or vegetable oils from water, liquids and wastewater | |
| RU2196902C1 (ru) | Способ обработки дизельного топлива и установка для его осуществления | |
| CN109111011A (zh) | 一种废乳化液无害化处理系统及破乳剂 | |
| CN1944586A (zh) | 一种声热化学沉降原油水分离工艺 | |
| US1911839A (en) | Continuous method of breaking emulsions | |
| RU2230772C1 (ru) | Способ обработки стойкой нефтяной эмульсии | |
| JPH0838942A (ja) | 油性懸濁液の処理方法 | |
| RU2332249C1 (ru) | Способ подготовки тяжелой высоковязкой нефти | |
| Serpokrylov et al. | Sewage cleaning by using a phase separator | |
| RU2411260C1 (ru) | Способ переработки нефтесодержащих шламов | |
| RU2326155C1 (ru) | Способ утилизации нефтешламов | |
| RU2721518C1 (ru) | Мобильная установка переработки эмульсионных промежуточных слоев продукции скважин | |
| RU2264263C1 (ru) | Способ обогащения угля и устройство для его осуществления | |
| CN217709328U (zh) | 一种重污油超声波处置装置 | |
| RU2057162C1 (ru) | Способ обработки стойких нефтяных эмульсий, содержащих механические примеси |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070708 |