RU2389566C1 - Device to treat soil contaminated by oil and bio diesel fuel - Google Patents
Device to treat soil contaminated by oil and bio diesel fuel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2389566C1 RU2389566C1 RU2008135919A RU2008135919A RU2389566C1 RU 2389566 C1 RU2389566 C1 RU 2389566C1 RU 2008135919 A RU2008135919 A RU 2008135919A RU 2008135919 A RU2008135919 A RU 2008135919A RU 2389566 C1 RU2389566 C1 RU 2389566C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- worm
- screw
- soil
- oil
- devices
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/06—Reclamation of contaminated soil thermally
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтехимической промышленности, а также к экологической защите окружающей среды, и может быть применено для очистки почв, загрязненных нефтью и биодизельным топливом.The invention relates to the petrochemical industry, as well as to environmental protection, and can be used to clean soils contaminated with oil and biodiesel.
Из уровня техники известен способ очистки почвы, загрязненной нефтью и нефтепродуктами.The prior art method for cleaning soil contaminated with oil and oil products.
В патенте США 5,514,286 (Grosby, Thermal desorption unit, май, 1996) приведен метод извлечения легкокипящих углеводородов из почвы, которая подвергается непрямому нагреванию с помощью пропановых газовых нагревателей (панелей). Газовая фаза конденсируется при охлаждении, превращается в жидкость и собирается в емкости. Конденсат используется по его пригодности или заново подвергается соответствующей обработке, например перегонке в другом месте. А грунт, освобожденный от нефти, после анализа вывозится для рекультивации или внесения в него бактериальных добавок.US Pat. No. 5,514,286 (Grosby, Thermal desorption unit, May 1996) describes a method for recovering low boiling hydrocarbons from soil that is indirectly heated by propane gas heaters (panels). The gas phase condenses upon cooling, turns into a liquid, and collects in a container. The condensate is used according to its suitability or re-subjected to appropriate treatment, for example distillation elsewhere. And the soil freed from oil, after analysis, is taken out for reclamation or the introduction of bacterial additives into it.
Устройство выполнено на двух прицепах, на одном из которых размещен барабан длиною 4,5 м, диаметром 2,4 м, с частотой вращения 10-18 об/мин, а на другом выполнены конденсаторы. При нагревании летучие органические соединения испаряются и далее сжижаются в конденсаторе. Конденсат после очистки на фильтре пригоден к использованию по целевому назначению. Продолжительность цикла обработки одной загрузки грунта составляет 45 мин.The device is made on two trailers, on one of which a drum 4.5 m long, 2.4 m in diameter, with a rotation frequency of 10-18 rpm is placed, and capacitors are made on the other. When heated, volatile organic compounds evaporate and then liquefy in a condenser. The condensate after cleaning on the filter is suitable for its intended use. The processing cycle for one soil load is 45 minutes.
Недостатком упомянутого прототипа является малая мощность установки по очистке грунта, невысокое качество конденсата и большие энергетические затраты на единицу объема полученного конденсата.The disadvantage of this prototype is the low capacity of the installation for cleaning the soil, the low quality of the condensate and the high energy costs per unit volume of the resulting condensate.
В патенте США 5,836,718 (Price, Method and apparatus for ex situ cleaning of contaminated soil, ноябрь, 1998) осуществлен тот же принцип нагрева почвы и испарения легкокипящей фракции загрязнений. Нагревающим агентом является воздух, проходящий через систему труб.US Pat. No. 5,836,718 (Price, Method and apparatus for ex situ cleaning of contaminated soil, November 1998) implements the same principle of heating the soil and evaporating the low boiling fraction of contaminants. The heating agent is air passing through a pipe system.
В патенте США 6,143,170 (Briggs, et al., Oil recovery system, November 7, 2000) для отделения жидкой фазы применена перфорированная корзина центрифуги. Вращение центрифуги отделяет нефть от сорбирующих ее частиц.US Pat. No. 6,143,170 (Briggs, et al., Oil recovery system, November 7, 2000) uses a perforated centrifuge basket to separate the liquid phase. The rotation of the centrifuge separates the oil from the particles sorbing it.
В патенте США 6,312,528 (Summerfield, et al., Removal of contaminants from materials, November 6, 2001) для извлечения пропана, бутана, диметилового эфира и других углеводородов применяют высокое давление в камерах.US Pat. No. 6,312,528 (Summerfield, et al., Removal of contaminants from materials, November 6, 2001) uses high pressure in the chambers to extract propane, butane, dimethyl ether and other hydrocarbons.
В патенте США 6,383,394 (Briggs, et al., Recycling process and apparatus, May 7, 2002) тоже использована центрифуга, перерабатывающая полимерные материалы, загрязненные нефтепродуктами или растворителями. Далее полимерные материалы могут быть использованы для вторичной переработки.US Pat. No. 6,383,394 (Briggs, et al., Recycling process and apparatus, May 7, 2002) also uses a centrifuge that processes polymeric materials contaminated with petroleum products or solvents. Further, polymeric materials can be used for recycling.
В патенте США 6,840,712 (Satchwell, et al., Thermal remediation process, January 11, 2005) используют три червячных конвейера, каждый из которых обеспечивает разные температурные зоны. Температурные зоны определены как зона низких температур, зона высоких температур (температурная десорбция) и зона пиролиза. Каждая температурная зона оборудована вакуумированием. Нагрев загрязненного грунта может быть как прямой, так и непрямой. (Прототип).US Pat. No. 6,840,712 (Satchwell, et al., Thermal remediation process, January 11, 2005) uses three worm conveyors, each of which provides different temperature zones. Temperature zones are defined as a zone of low temperatures, a zone of high temperatures (temperature desorption), and a pyrolysis zone. Each temperature zone is equipped with evacuation. Heating of contaminated soil can be either direct or indirect. (Prototype).
Общим недостатком всех перечисленных установок для очистки почвы от нефти является большое количество энергии, необходимое для получения единицы объема, приемлемого для ДВС топлива, а также множество операций (основных и второстепенных), без которых приемлемое топливо вообще не может быть получено. Кроме того, в ряде устройств всегда велика опасность взрывов и большого пожара даже в зонах, обозначенных как зоны низких температур. Большинство описанных устройств убыточны, экономически невыгодны. Эксплуатацию упомянутых установок можно оправдать лишь огромными штрафами за причинение экологического ущерба.A common drawback of all of the above installations for cleaning soil from oil is the large amount of energy required to obtain a unit volume that is acceptable for ICE fuel, as well as the many operations (primary and secondary) without which acceptable fuel cannot be obtained at all. In addition, in a number of devices there is always a great danger of explosions and a big fire, even in areas designated as low temperature zones. Most of the described devices are unprofitable, economically disadvantageous. The operation of these facilities can only be justified by huge fines for causing environmental damage.
Задачей настоящего изобретения является разработка экономически оправданного и мощного (по объему переработки грунта) устройства для очистки почв от загрязнения нефтью с учетом безопасности труда и профилактики пожаров.The objective of the present invention is to develop an economically viable and powerful (in terms of soil processing) device for cleaning soils from oil pollution, taking into account labor safety and fire prevention.
Технический результат, достигаемый изобретением, состоит из очищенной от нефтепродуктов почвы и большого количества легкокипящих углеводородов (составляющих часто более 80% от объема жидкой фазы), полученных из нефтяных загрязнений.The technical result achieved by the invention consists of soil purified from oil and a large amount of low boiling hydrocarbons (often comprising more than 80% of the volume of the liquid phase) obtained from oil pollution.
Указанный результат достигается тем, что в устройстве для переработки грунта, загрязненного нефтью и биодизельным топливом, имеющем шнеки для перемещения смеси нефти с грунтом, нагреватели смеси, вакуумированные полости и короба, конденсатор для газовой фазы, шнековые устройства выполнены герметичными, коническими с неглубокими канавками между лопастями (ребрами шнека) и снабжены плазменными пушками, причем дозаторы шнековых устройств выполнены по типу червячного конвейера с вертикальной и горизонтальной составляющими для лучшей герметизации пространства до и после дозаторов, плазменные пушки установлены в термостатируемом пространстве шнекового устройства, шнековые устройства соединены трубопроводами с холодильниками, выполненными с возможностью последовательной ступенчатой конденсации разных нефтепродуктов в разных сливных трубах.This result is achieved by the fact that in the device for processing soil contaminated with oil and biodiesel, having screws for moving the oil-soil mixture, mixture heaters, evacuated cavities and ducts, a condenser for the gas phase, screw devices are sealed, conical with shallow grooves between with blades (auger ribs) and equipped with plasma guns, and auger feeders are designed as a worm conveyor with vertical and horizontal components for better space metering before and after dispensers, plasma guns are installed in the thermostatically controlled space of the screw device, screw devices are connected by pipelines to refrigerators made with the possibility of sequential stepwise condensation of different petroleum products in different drain pipes.
Предлагаемое устройство является, в сущности, заводом по переработке загрязненного нефтью и дизельным топливом грунта. В основу устройства положен модифицированный конусный шнек, обладающий свойством сжимать продвигаемый им грунт и выдавливать из него жидкую фазу. В установке используют три шнековых устройства, два из которых оборудованы плазменными пушками и системой подачи горячих газов в короб шнека, а один (третий по технологической цепи) выполняет роль проталкивателя горячего грунта через два теплообменника.The proposed device is, in fact, a plant for processing contaminated with oil and diesel fuel soil. The device is based on a modified cone screw, which has the ability to compress the soil it is promoting and to squeeze out the liquid phase from it. Three screw devices are used in the installation, two of which are equipped with plasma guns and a system for supplying hot gases to the screw box, and one (the third in the technological chain) acts as a pusher of hot soil through two heat exchangers.
В шнековых устройствах нижняя стенка короба выполнена перфорированной для стекания жидкой фазы в герметизированный конус с последующим сливом в емкости. В первых двух шнеках (с малой глубиной шнековых канавок и невысокими ребрами шнека) выполнены плазменные пушки для быстрого и интенсивного разогрева грунта, что приводит к последующей деструкции (разрыву химических связей) высокомолекулярных компонентов нефти и образованию легкокипящих углеводородов. Пространство, где размещены плазменные пушки, герметически изолировано от полости шнекового устройства и выполнено с возможностью регулировки микроклиматических условий внутри него.In screw devices, the bottom wall of the box is made of a perforated liquid phase for draining into a sealed cone, followed by discharge into a container. In the first two screws (with a small depth of the screw grooves and low edges of the screw), plasma guns were made for quick and intense heating of the soil, which leads to subsequent destruction (breaking of chemical bonds) of high molecular weight oil components and the formation of low-boiling hydrocarbons. The space where the plasma guns are located is hermetically isolated from the cavity of the screw device and is configured to adjust the microclimatic conditions inside it.
После второго шнекового устройства установлен герметичный рыхлитель с интенсивным вакуумированием полости рыхлителя и отсасыванием газовой фазы углеводородов.After the second screw device, a sealed ripper is installed with intensive evacuation of the ripper cavity and suction of the gas phase of the hydrocarbons.
Третье шнековое устройство выполнено без системы подачи горячих газов и без плазменных пушек. Оно герметично соединено с бункером через два теплообменника. Бункер выполнен также с рыхлителем и вибрирующей сеткой, что создает возможности для лучшего охлаждения грунта и внесения в него биологических или химических добавок.The third screw device is made without a hot gas supply system and without plasma guns. It is hermetically connected to the hopper through two heat exchangers. The hopper is also made with a cultivator and a vibrating mesh, which creates opportunities for better cooling of the soil and the introduction of biological or chemical additives into it.
То есть в кратком выражении мы имеем следующее определение изобретения: «Устройство для переработки грунта, загрязненного нефтью и биодизельным топливом, имеющее шнеки для перемещения загрязненного грунта, нагреватель загрязненного грунта, вакуумированные полости и короба, конденсатор для газовой фазы, отличающееся тем, что шнековые устройства выполнены герметичными, содержат конусный шнек с малой глубиной шнековых канавок и невысокими лопастями шнека и снабжены плазменными пушками, установленными в термостатируемом пространстве шнекового устройства, причем дозаторы шнековых устройств выполнены по типу червячного конвейера с вертикальной и горизонтальной составляющими, а шнековые устройства соединены трубопроводами с холодильниками, выполненными с возможностью последовательной ступенчатой конденсации разных нефтепродуктов в разных трубах».That is, in short terms, we have the following definition of the invention: "A device for processing soil contaminated with oil and biodiesel, having screws for moving contaminated soil, a heater for contaminated soil, vacuum cavities and ducts, a condenser for the gas phase, characterized in that the screw devices made tight, contain a cone screw with a shallow depth of the screw grooves and low auger blades and equipped with plasma guns installed in a thermostatic space w ekovogo device, wherein the metering screw type devices formed on the worm conveyor with vertical and horizontal components, and the screw devices are connected by pipelines with a refrigerator to sequentially stepwise condensation of various petroleum products in different pipes. "
Устройство представлено на фигурах 1 и 2, где на фигуре 1 дано видоизмененное шнековое устройство, а на фигуре 2 представлена схема устройства по переработке загрязненного нефтью грунта.The device is presented in figures 1 and 2, where figure 1 shows a modified screw device, and figure 2 presents a diagram of a device for processing oil-contaminated soil.
Шнековое устройство имеет короб 1, донная часть 2 которого перфорирована для стока жидкой фазы. Собственно шнек 3 выполнен коническим с сужением диаметра по мере продвижения грунта. Лопасти шнека выполнены невысокими (канавки мелкие), чтобы перемещаемая по шнеку масса грунта не была толстой и хорошо прогревалась в полном объеме. Внутренняя часть шнека выполнена полой с возможностью подогрева горячими газами или другими средствами. Шнек укреплен на оси, вращаемой мотором 4. Рубашка 5 шнека (или полость, ограничивающая пространство вокруг шнека) выполнена перфорированной почти на всем протяжении. Поддерживающие рубашку крепежные элементы 6 также перфорированы для прохода жидкой фазы. Донная часть короба шнека герметизирована от внешней среды конусом 7, выполненным с краном 8 и патрубком 9 для подачи горячего газа. Такой же патрубок выполнен и на коробе шнека.The screw device has a
В верхней части короб снабжен патрубком 10 для активного отсоса (вакуумирования) горячего газа и газовой фракции нефти и нефтепродуктов из полости короба.In the upper part of the box is equipped with a
На рубашке шнека выполнено термостатируемое (то есть с управляемыми микроклиматическими условиями и теплозащитными стенками) пространство 11, в котором размещены плазменные пушки 12.A thermostatically controlled (i.e., with controlled microclimatic conditions and heat-shielding walls)
Для подачи загрязненного нефтью грунта в шнековое пространство устроен дозатор 13, имеющий вертикальную и горизонтальную составляющие, выполненные как простые и относительно герметизированные червячные конвейеры (рубашка конвейеров почти равна диаметру самого шнека). Пустоты и пространства дозаторных шнеков герметизированы перемещаемым по ним грунтом.To feed the soil contaminated with oil into the screw space, a
В системе завода выполнено три шнековых устройства и три дозатора подобного типа (фиг.2). Далее следует разбиватель 14 (рыхлитель) грунта, установленный на входе третьего герметичного шнекового устройства 15, задача которого продавливать грунт через патрубок 16 в теплообменник 17 и 18 и отжимать остатки жидкой фракции. В третьем шнековом устройстве лопасти более мощные, а канавки между лопастями более глубокие.In the system of the plant made three screw devices and three dispensers of this type (figure 2). This is followed by a soil spreader 14 (ripper) installed at the inlet of the third
Теплообменник 18 герметично соединен с бункером 19, выполненным с вакуумирующим отсосом и рыхлителем (разбивателем комков), а также вибрирующей сеткой 20 и затворным механизмом 21.The
Вибрирующая сетка выполнена с возможностью распыления в грунт бактериологического или другого (химического) препарата (устройство не показано) для дальнейшей утилизации почвы и нейтрализации ее загрязнений в естественных природных условиях.The vibrating grid is made with the possibility of spraying into the soil a bacteriological or other (chemical) preparation (device not shown) for further utilization of the soil and neutralization of its pollution in natural conditions.
Для утилизации газообразной фазы нефтепродуктов устроены холодильники 22 (А и Б), выполненные с возможностью последовательной ступенчатой конденсации разных нефтепродуктов в разные сливные трубы 23.For utilization of the gaseous phase of oil products, refrigerators 22 (A and B) are arranged, made with the possibility of sequential stepwise condensation of different oil products into
Работает описанное устройство следующим образом.The described device operates as follows.
Загрязненный нефтью грунт загружают в воронку дозатора 13 (первого, негерметичного, дозатора, который имеет сообщение с внешней средой). Дозатор подает грунт в первое шнековое устройство на шнек 3, который перемещает грунт вдоль оси с постепенным сжатием и отжимом жидкой фазы. Перфорированная рубашка 5 шнека 3 пропускает жидкую фазу в конус 7 для накопления.Oil-contaminated soil is loaded into the funnel of the dispenser 13 (the first, leaky, dispenser, which has a message with the external environment). The dispenser feeds the soil into the first screw device to the
По мере передвижения вдоль оси шнека, грунт нагревают горячими газами, поступающими в короб 1 и конус 7 через патрубки 9, а также - плазмой из плазменных пушек 12. Легкоиспаряющиеся углеводороды удаляют с горячими газами через патрубки 10 и направляют в холодильники 22, где они конденсируются и стекают через трубы 23 в емкости сбора.As you move along the axis of the auger, the soil is heated with hot
Во втором шнековом устройстве проводят те же самые операции в той же последовательности, после чего грунт подают на рыхлитель 14, а затем - на шнек 15, который проталкивает грунт через патрубок 16 в теплообменники 17 и 18, а затем - на второй рыхлитель 14, расположенный в бункере 19.In the second screw device, the same operations are carried out in the same sequence, after which the soil is fed to the
Разрыхленный грунт падает на сетку 20, где в него добавляют биопрепараты или химические добавки для ускорения естественной регенерации в природных условиях. Готовый грунт через затворное устройство 21 дозируют в транспортные средства и вывозят на место использования.Loosened soil falls onto the
Литературные источникиLiterary sources
1. Crosby R. Thermal desoption unit // Pat. 5514286 (USA). Priority 22.10.1993. Published 7.05.1996.1. Crosby R. Thermal desoption unit // Pat. 5514286 (USA).
2. Патент США 6,383,394 (Briggs, et al., Recycling process and apparatus, May 7, 2002).2. U.S. Patent 6,383,394 (Briggs, et al., Recycling process and apparatus, May 7, 2002).
3. Патент США 6,840,712 (Satchwell, et al., Thermal remediation process, January 11, 2005).3. US Patent 6,840,712 (Satchwell, et al., Thermal remediation process, January 11, 2005).
4. Патент США 6,312,528 (Summerfield, et al., Removal of contaminants from materials, November 6, 2001).4. U.S. Patent 6,312,528 (Summerfield, et al., Removal of contaminants from materials, November 6, 2001).
5. Патент США 5,836,718 (Price, Method and apparatus for ex situ cleaning of contaminated soil, ноябрь, 1998).5. U.S. Patent 5,836,718 (Price, Method and apparatus for ex situ cleaning of contaminated soil, November 1998).
6. Изобретатель и Рационализатор 5(677) за 2006 г.6. Inventor and Rationalizer 5 (677) for 2006
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008135919A RU2389566C1 (en) | 2008-09-05 | 2008-09-05 | Device to treat soil contaminated by oil and bio diesel fuel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008135919A RU2389566C1 (en) | 2008-09-05 | 2008-09-05 | Device to treat soil contaminated by oil and bio diesel fuel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008135919A RU2008135919A (en) | 2010-03-10 |
RU2389566C1 true RU2389566C1 (en) | 2010-05-20 |
Family
ID=42134905
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008135919A RU2389566C1 (en) | 2008-09-05 | 2008-09-05 | Device to treat soil contaminated by oil and bio diesel fuel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2389566C1 (en) |
-
2008
- 2008-09-05 RU RU2008135919A patent/RU2389566C1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008135919A (en) | 2010-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2682573C2 (en) | Multifunctional machine for processing fecal masses and food waste and related means | |
US9052109B1 (en) | Pyrolytic gas processor and tire conversion system therefrom | |
RU2659924C1 (en) | Solid carbon-containing waste pyrolysis utilization method and waste treatment system for its implementation | |
CA2660106A1 (en) | System and method for treating oil-bearing media | |
WO2008022790A2 (en) | Method and device for processing plastic-containing waste | |
WO2009104981A1 (en) | Method and device for processing domestic and industrial organic waste | |
BRPI1000208A2 (en) | low temperature conversion vibrant heat exchanger equipment for organic waste treatment and organic waste treatment process by employing low temperature conversion vibrant heat exchanger equipment | |
RU2459843C1 (en) | Method of processing thermoplastic wastes and apparatus for realising said method | |
RU2643872C1 (en) | Thermal desorption unit for thermal neutralisation of industrial oil-containing waste | |
KR200284019Y1 (en) | Equipment for dryer to waste and extracting an oil from the plastic waste that is linked to waste incinerator | |
CN109990301B (en) | Negative pressure reverse burning equipment for oil pollutants and oil recovery method | |
RU2389566C1 (en) | Device to treat soil contaminated by oil and bio diesel fuel | |
CA2926434C (en) | Rotating kiln and apparatus for thermal conversion of organic wastes, method for converting organic wastes into useful products, manufacturing of rotating kilns and apparatus and uses thereof | |
WO2015085388A1 (en) | Process and equipment for drying urban, industrial and medical waste and conversion into fuel for industrial boilers and furnaces | |
WO2016036278A2 (en) | Device for processing petroleum waste | |
DE102013010642A1 (en) | Method and apparatus of induction thermolysis for the continuous recovery of raw materials from waste materials | |
WO2008079054A2 (en) | Method for producing carbon black from rubber-containing waste | |
RU2639334C1 (en) | Device for thermolysis dispodal of oil sludge | |
RU2700862C1 (en) | Method of recycling polymer components of municipal and industrial wastes and device for its implementation | |
CN210915798U (en) | Drying device | |
RU2537298C1 (en) | Oil sludge processing unit | |
RU71730U1 (en) | INDUSTRIAL TECHNOLOGICAL COMPLEX FOR THE PROCESSING AND DISPOSAL OF OIL-CONTAINING WASTE | |
RU79976U1 (en) | INDUSTRIAL TECHNOLOGICAL COMPLEX FOR THE PROCESSING AND DISPOSAL OF OIL-CONTAINING WASTE | |
RU2566407C9 (en) | Method of oil wastes recycling | |
RU2435831C1 (en) | Procedure and process installation for treatment of slow-breaking oil emulsions and old oil slimes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110906 |