RU2323894C2

RU2323894C2 - Method for processing reject oil

Info

Publication number: RU2323894C2
Application number: RU2005136938/04A
Authority: RU
Inventors: Михаил Васильевич Клыков (RU); Михаил Васильевич Клыков; Тать на Михайловна Тимергазина (RU); Татьяна Михайловна Тимергазина
Original assignee: Михаил Васильевич Клыков; Татьяна Михайловна Тимергазина
Priority date: 2005-11-28
Filing date: 2005-11-28
Publication date: 2008-05-10
Also published as: RU2005136938A

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: method for processing reject oil implies neutralising thereof with alkali solutions and heating thereof by mixing with receiver fuel oil heated to 320-380°C in centrifugal force field in a ratio providing for reject oil vaporisation due to fuel oil heat, followed by separating water and fuel oil vapours in centrifugal field of swirling flow of the media being processed.

EFFECT: increase in process efficiency; lower reject oil processing costs; simplified process and no need for costly low-boiling petroleum products.

5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к способам переработки нефтяных отходов и может быть использовано в нефтяной, нефтеперерабатывающей и других отраслях народного хозяйства, на производственных объектах которых имеет место формирование, складирование и длительное хранение в прудах-отстойниках и шламонакопителях нефтесодержащих отходов.The invention relates to methods for processing oil waste and can be used in the oil, oil refining and other sectors of the economy, at the production facilities of which the formation, storage and long-term storage of oil-containing waste ponds and sludge collectors takes place.

Известен способ [1] переработки нефтеотходов, по которому нефтеотходы подвергают трехступенчатому разделению путем отстоя при температуре от 65 до 75°С с получением легких нефтепродуктов, воды и эмульсии нефтепродуктов с водой, полученные после каждой ступени разделения легкие нефтепродукты подвергают ректификации с получением легких фракций, выкипающих до 200°С, и остатка ректификации - керосиногазойлевой фракции, а эмульсию смешивают с нефтешламом, разбавителем и водой, смесь обрабатывают деэмульгатором. А после подогрева до 40...80°С и перемешивания направляют на третью ступень разделения, после чего эмульсию нефтепродуктов с водой смешивают с остатком ректификации - керосиногазойлевой фракцией и предварительно нагретым до 80...95°С тяжелым остатком нефтепереработки с получением компонента товарной продукции.A known method [1] of oil waste processing, in which oil waste is subjected to three-stage separation by settling at a temperature of 65 to 75 ° C to obtain light oil products, water and an oil product emulsion with water, obtained after each stage of separation light oil products are subjected to rectification to obtain light fractions, boiling up to 200 ° C, and the distillation residue is a kerosene-gas oil fraction, and the emulsion is mixed with oil sludge, diluent and water, the mixture is treated with a demulsifier. And after heating to 40 ... 80 ° С and mixing, they are sent to the third separation stage, after which the emulsion of oil products with water is mixed with the rest of the rectification - the kerosene-gas oil fraction and the heavy oil refining pre-heated to 80 ... 95 ° С to obtain a marketable component products.

Недостатком данного способа является длительное время процесса разделения нефтеотхода за счет отстаивания, значительное содержание воды в конечном продукте и необходимость применения деэмульгатора.The disadvantage of this method is the long time the process of separation of oil waste due to sedimentation, a significant water content in the final product and the need to use a demulsifier.

Известен способ извлечения нефти из нефтесодержащих шламов [2]. По данному способу извлечение нефти из нефтесодержащих шламов включает введение в шлам органического растворителя и отстаивание шламового раствора, при этом в качестве растворителя используют смесь фракций перегонки нефти с температурой кипения 50-220°С, которую вводят в шлам до достижения постоянной плотности шламового раствора.A known method of extracting oil from oily sludge [2]. In this method, the extraction of oil from oil-containing sludge involves introducing an organic solvent into the sludge and settling the sludge solution, using a mixture of oil distillation fractions with a boiling point of 50-220 ° C, which is introduced into the sludge until a constant density of the sludge solution is used.

Недостатком аналога является низкая эффективность извлечения нефти из нефтесодержащих шламов, связанная с применением процесса отстаивания, а также использование в качестве растворителя низкокипящего нефтепродукта, что требует проведения последующей переработки с целью его выделения.The disadvantage of the analogue is the low efficiency of oil recovery from oil-containing sludge associated with the use of the sedimentation process, as well as the use of a low-boiling oil product as a solvent, which requires subsequent processing to isolate it.

Наиболее близким по технической сущности является способ переработки нефтяных отходов [3], включающий нагрев нефтяного отхода смешением с жидким теплоносителем - техническим толуолом, выделение на центрифуге твердого осадка и последующее сепарирование продуктов смешения на воду, легкие нефтепродукты и тяжелый остаток, при этом перед сепарацией жидкую часть продуктов смешения предварительно нагревают в подогревателе теплообменного типа до 180-200°С.The closest in technical essence is a method of processing oil waste [3], including heating the oil waste by mixing with a liquid heat carrier - technical toluene, separating solid sediment on a centrifuge and subsequent separation of the mixing products into water, light oil products and heavy residue, while liquid is separated before separation some of the mixing products are preheated in a heat exchange type heater to 180-200 ° C.

Недостатком прототипа является использование в процессе толуола - дорогостоящего нефтепродукта, что требует проведения последующей обработки смеси с целью его выделения. Толуол также является токсичным, взрывоопасным веществом, что делает процесс переработки нефтяных отходов более опасным.The disadvantage of the prototype is the use in the process of toluene - an expensive oil product, which requires subsequent processing of the mixture in order to isolate it. Toluene is also a toxic, explosive substance, which makes the process of processing oil waste more dangerous.

Задачей, решаемой заявляемым изобретением, является повышение эффективности и производительности процесса переработки, снижение затрат на переработку нефтяных отходов, упрощение технологической схемы и исключение из процесса дорогостоящих низкокипящих нефтепродуктов.The problem solved by the claimed invention is to increase the efficiency and productivity of the refining process, reducing the cost of processing oil waste, simplifying the process flow and eliminating expensive low-boiling oil products from the process.

Поставленная задача решается таким образом, что в способе переработки нефтяных отходов, заключающемся в их нейтрализации щелочными растворами и нагреве смешением с жидким теплоносителем с последующим разделением на составляющие компоненты, обводненный нефтяной отход смешивается с нагретым до 320-380°С мазутом нефтеперерабатывающей установки в поле действия центробежных сил в соотношениях, обеспечивающих превращение воды нефтяных отходов в пар за счет тепла нагретого мазута с последующей сепарацией паров воды и мазута в центробежном поле закрученного потока перерабатываемой среды.The problem is solved in such a way that in the method of processing oil waste, which consists in neutralizing them with alkaline solutions and heating by mixing with a liquid coolant, followed by separation into constituent components, the flooded oil waste is mixed with the oil of the refinery heated to 320-380 ° C in the field of action centrifugal forces in ratios ensuring the conversion of oil waste water into steam due to the heat of heated fuel oil with subsequent separation of water vapor and fuel oil in a centrifugal le swirling flow of the processed medium.

В указанном способе при низкой вязкости нефтепродуктов, входящих в нефтяные отходы, в поле действия центробежных сил вводится нагретый до температуры 320-380°С полугудрон нефтеперерабатывающей установки в количестве, необходимом для коррекции вязкости получаемой смеси до требований к вязкости котельного топлива - продукта переработки нефтяного отхода.In this method, at a low viscosity of oil products included in oil waste, in the field of action of centrifugal forces, a half-tar of the oil refining unit is heated to a temperature of 320-380 ° C in the amount necessary to adjust the viscosity of the resulting mixture to the viscosity requirements for boiler fuel, a product of oil waste processing .

В указанном способе потоки обводненного нефтяного отхода и мазута или полугудрона вводятся через тангенциальные штуцера в корпусе теплообменника-смесителя, расположенные в диаметрально противоположных направлениях.In the specified method, the flows of water-cut oil waste and fuel oil or half oil are introduced through tangential fittings in the body of the heat exchanger-mixer, located in diametrically opposite directions.

В указанном способе пары воды и низкокипящих нефтепродуктов из теплообменника-смесителя направляются в барометрический конденсатор смешения, где в качестве хладагента используется наиболее обводненная часть (нижний слой) нефтяного отхода из прудов-накопителей.In this method, vapors of water and low boiling oil products from the heat exchanger-mixer are sent to a barometric mixing condenser, where the most flooded part (lower layer) of oil waste from storage ponds is used as a refrigerant.

В указанном способе пары воды и низкокипящих нефтепродуктов из теплообменника-смесителя направляются в барометрический конденсатор смешения, где в качестве хладагента используется вода, направляемая затем на установку обессоливания нефти.In this method, vapors of water and low boiling oil products from the heat exchanger-mixer are sent to a barometric mixing condenser, where water is used as the refrigerant, then sent to the oil desalination unit.

Предложенный способ позволяет, в отличие от рассмотренных выше технологических процессов, снизить энергозатраты и повысить интенсивность процесса переработки нефтяного отхода, так как нагрев нефтяного отхода и испарение воды происходят за счет непосредственного смешивания нефтяного отхода с горячим теплоносителем - мазутом или полугудроном, что увеличивает коэффициент теплопередачи. Данный способ переработки позволяет упростить технологическую схему и снизить затраты на переработку нефтяных отходов за счет исключения из процесса теплоносителя - водяного пара, использующегося для предварительного подогрева нефтяного отхода с целью уменьшения его вязкости. Данный способ позволяет также перерабатывать нефтяные отходы с длительным сроком хранения, для обезвоживания которых процесс отстаивания неприменим, в связи с образованием стойких эмульсий. Проведение процесса смешения в поле действия центробежных сил позволяет разрушить пену, образующуюся в процессе испарения воды из нефтяного отхода за счет тепла теплоносителя.The proposed method allows, in contrast to the technological processes discussed above, to reduce energy consumption and increase the intensity of the process of oil waste processing, since the heating of oil waste and evaporation of water occur due to direct mixing of the oil waste with a hot heat carrier - fuel oil or semi-tar, which increases the heat transfer coefficient. This method of processing allows you to simplify the process flow chart and reduce the cost of processing oil waste by eliminating from the process coolant - water vapor, which is used to preheat the oil waste in order to reduce its viscosity. This method also allows the processing of oil waste with a long shelf life, for the dehydration of which the settling process is not applicable, due to the formation of persistent emulsions. The process of mixing in the field of action of centrifugal forces allows you to destroy the foam formed during the evaporation of water from oil waste due to heat of the coolant.

Существо способа поясняется чертежми. На фиг.1 представлена принципиальная схема процесса переработки нефтяных отходов по способу согласно п.4 формулы изобретения.The essence of the method is illustrated by drawings. Figure 1 presents a schematic diagram of a process for processing oil waste according to the method according to claim 4.

Обводненный нефтяной отход из пруда-отстойника 1 (поток 2) после нейтрализации щелочным раствором поступает в теплообменник смешения 3, в этот же теплообменник подается с нефтеперерабатывающей установки мазут или полугудрон (поток 4) с температурой 320-380°С в количестве, достаточном для полного превращения воды нефтяных отходов в пар. Под действием центробежных сил происходит сепарация капель нефтяных отходов, уносимых парами воды, а также происходит разрушение пены, образующейся при испарении воды из нефтяного отхода. С низа теплообменника смешения 3 производят отбор готового продукта (поток 5), являющегося компонентом топочного мазута.Watered oil waste from the settling pond 1 (stream 2) after neutralization with an alkaline solution enters the mixing heat exchanger 3, fuel oil or semi-tar oil (stream 4) with a temperature of 320-380 ° C in an amount sufficient for full turning water from oil waste into steam. Under the action of centrifugal forces, the droplets of oil waste carried away by water vapor are separated, and the foam formed during the evaporation of water from the oil waste is destroyed. From the bottom of the heat exchanger mixing 3 produce the selection of the finished product (stream 5), which is a component of heating oil.

Пары воды и низкокипящих нефтепродуктов (поток 6) поступают в барометрический конденсатор 7, где конденсируются наиболее обводненной частью нефтяного отхода, забираемого из прудов-накопителей (поток 8). Используемая для охлаждения обводненная часть нефтяного отхода и конденсат паров воды и нефтепродукта (поток 9) направляется обратно в пруд-отстойник 1, что делает технологию безотходной и позволяет использовать затраченное на нагрев обводненного нефтяного отхода тепло для интенсификации процесса отстаивания нефтяного отхода в прудах-отстойниках.Vapors of water and low boiling oil products (stream 6) enter the barometric condenser 7, where they are condensed by the most flooded part of the oil waste collected from storage ponds (stream 8). The waterlogged part of the oil waste used for cooling and the condensate of water and oil product vapors (stream 9) are sent back to the settling pond 1, which makes the technology waste-free and allows the heat expended to heat the irrigated oil waste to intensify the process of settling the oil waste in the settling ponds.

На фиг.2 представлена принципиальная схема процесса переработки нефтяных отходов по способу согласно п.5 формулы изобретения.Figure 2 presents a schematic diagram of a process for processing oil waste by the method according to claim 5 of the claims.

Обводненный нефтяной отход из пруда-отстойника 1 (поток 2) после нейтрализации щелочным раствором поступает в теплообменник смешения 3, в этот же теплообменник подается с нефтеперерабатывающей установки мазут или полугудрон (поток 4) с температурой 320-380°С в количестве, достаточном для полного превращения воды нефтяных отходов в пар. Под действием центробежных сил происходит сепарация капель нефтяных отходов, уносимых парами воды, а также происходит разрушение пены, образующейся при испарении воды из нефтяного отхода. С низа теплообменника смешения производят отбор готового продукта (поток 5), являющегося компонентом топочного мазута.Watered oil waste from the settling pond 1 (stream 2) after neutralization with an alkaline solution enters the mixing heat exchanger 3, fuel oil or semi-tar oil (stream 4) with a temperature of 320-380 ° C in an amount sufficient for full turning water from oil waste into steam. Under the action of centrifugal forces, the droplets of oil waste carried away by water vapor are separated, and the foam formed during the evaporation of water from the oil waste is destroyed. From the bottom of the mixing heat exchanger, the selection of the finished product (stream 5), which is a component of heating oil, is performed.

Пары воды (поток 6) поступают в барометрический конденсатор 7, где конденсируются водой (поток 8). Используемая для охлаждения вода и конденсат паров воды и нефтепродукта (поток 9) направляется на установку электрообессоливания для разбавления нефти с целью уменьшения концентрации солей, что делает технологию безотходной и позволяет утилизировать затраченное на нагрев обводненного нефтяного отхода тепло.Water vapor (stream 6) enters the barometric condenser 7, where it is condensed by water (stream 8). The water and condensate used for cooling water and oil product vapors (stream 9) is sent to an electric desalination unit to dilute the oil in order to reduce the salt concentration, which makes the technology waste-free and allows you to utilize the heat expended on heating the watered oil waste.

Источники информацииInformation sources

1. Патент №2098361 РФ, МКИ⁶ С02F 11/18, С10G 33/00 Способ переработки нефтеотходов / И.М.Равилов, П.А.Ланин, А.Ф.Ахметов, А.Ф.Махов, Р.М.Усманов, М.Н.Ахметшина, Н.К.Кондрашева, В.А.Рябцов, И.Н.Шамсутдинов, В.Б.Файзуллин. - №95118795/25; заявлено 31.10.1995; опубл. в Бюл. №34, 1997.1. Patent No. 2098361 of the Russian Federation, MKI ⁶ C02F 11/18, C10G 33/00 Method for processing oil waste / I.M. Ravilov, P.A. Lanin, A.F. Akhmetov, A.F. Makhov, R.M. Usmanov, M.N. Akhmetshina, N.K. Kondrasheva, V.A. Ryabtsov, I.N. Shamsutdinov, V. B. Fayzullin. - No. 95118795/25; claimed 10/31/1995; publ. in bull. No. 34, 1997.

2. Патент №2165445 РФ, МКИ⁷ С10G 1/04 Способ извлечения нефти из нефтесодержащих шламов/ Н.М.Черкасов, И.Ф.Гладких, И.У.Субаев. - №99118060/03; заявлено 19.08.1999; опубл. в Бюл. №11, 2001.2. Patent No. 21545445 of the Russian Federation, MKI ⁷ C10G 1/04 Method for extracting oil from oily sludge / N.M. Cherkasov, I.F. Gladkikh, I.U. Subayev. - No. 99118060/03; claimed 08/19/1999; publ. in bull. No. 11, 2001.

3. Патент №2176660 РФ, МКИ⁷ С10G 57/00, C02F 11/18 Способ переработки нефтяных отходов/ И.Р.Хайрудинов, Р.А.Тикеев, Ф.М.Султанов, Э.Г.Теляшев, Г.Г.Теляшев. - №2000111586/04; заявлено 10.05.2000; опубл. 10.12.2001.3. Patent No. 2176660 of the Russian Federation, MKI ⁷ C10G 57/00, C02F 11/18 Method for the processing of petroleum waste / I. R. Khairudinov, R. A. Tikeev, F. M. Sultanov, E. G. Telyashev, G. G. .Telyashev. - No.2000111586 / 04; claimed 10.05.2000; publ. 12/10/2001.

Claims

1. A method of processing oil waste, which consists in neutralizing them with alkaline solutions and heating by mixing with a liquid coolant, followed by separation into components, characterized in that the water-cut oil waste is mixed with oil from a refinery heated to 320-380 ° C in a centrifugal force in ratios ensuring the conversion of water from oil waste into steam due to the heat of heated fuel oil with subsequent separation of water vapor and fuel oil in a centrifugal field of a swirling flow ops environment.

2. The method according to claim 1, characterized in that at a low viscosity of oil products included in the oil waste, in the field of action of centrifugal forces a half-oil refining unit heated to a temperature of 320-380 ° C is introduced in an amount necessary to correct the viscosity of the resulting mixture to the requirements to the viscosity of boiler fuel - a product of the processing of oil waste.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the flows of flooded oil waste and fuel oil or half oil are introduced through tangential fittings in the body of the heat exchanger-mixer, located in diametrically opposite directions.

4. The method according to claim 1, characterized in that vapors of water and low boiling oil products from the heat exchanger-mixer are sent to a barometric mixing condenser, where the most flooded part (bottom layer) of oil waste from storage ponds is used as a refrigerant.

5. The method according to claim 1, characterized in that vapors of water and low boiling oil products from the heat exchanger-mixer are sent to a barometric mixing condenser, where water is used as the refrigerant, then sent to the oil desalination unit.