RU2512450C1

RU2512450C1 - Disintegrator for processing of oil-bearing wastes

Info

Publication number: RU2512450C1
Application number: RU2012141943/13A
Authority: RU
Inventors: Анна Владимировна Сахарова; Александр Евгненьевич Утятников; Сергей Александрович Квашенников; Анна Андреевна Литвиненко; Сергей Михайлович Дмитриев; Вячеслав Викторович Андреев; Рувим Михайлович Лапшин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Волганефтепродукт"
Priority date: 2012-10-01
Filing date: 2012-10-01
Publication date: 2014-04-10
Also published as: RU2012141943A

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to equipment for recovery of wastes, particularly, to disintegrators of oil slimes and water-oil emulsions by hydrodynamic and cavitation effects and may be used in oil and oil processing industries. Proposed disintegrator mixer, finished product vessel and vortex pump. Said mixer is connected to vortex pump intake pipe while finished product vessel is connected to vortex pump delivery pump. Said vortex pump is furnished with feed control bypass line including jet-type cavitation device and throttling devices.

EFFECT: fragmentation of wastes to allow their use as fuel.

1 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для утилизации отходов, а именно к устройствам дезинтеграции нефтешламов и водонефтяных эмульсий гидродинамическим и кавитационным воздействием, и может быть использовано в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности.The invention relates to equipment for waste disposal, and in particular to devices for the disintegration of oil sludge and water-oil emulsions by hydrodynamic and cavitation effects, and can be used in the oil and oil refining industries.

Переработка нефтесодержащих отходов для извлечения из них ценных углеводородных компонентов и предотвращение загрязнения окружающей среды являются актуальной проблемой в настоящее время.The processing of oily wastes to extract valuable hydrocarbon components from them and the prevention of environmental pollution are an urgent problem at present.

Для переработки нефтесодержащих отходов применяют различные устройства, основанные на методах диспергирования, флотации, деструкции, стерилизации, экстракции, дезинтеграции и др.Various devices based on the methods of dispersion, flotation, destruction, sterilization, extraction, disintegration, etc. are used for the processing of oily waste.

Известен дезинтегратор, включающий два расположенных соосно друг другу ротора-диска с установленными по периферии перфорированными в цилиндрической части ободами, пальцы, закрепленные по концентрическим рядам на дисках, и привод, обеспечивающий вращение дисков в противоположные стороны, валы роторов выполнены полыми, диски закреплены на валах роторов под углом для обеспечения возвратно-поступательного перемещения обрабатываемого материала в осевом направлении от диска к диску, сопровождаемого периодическими колебаниями устройства. Каждый палец каждого диска имеет начало с одной стороны диска, а продолжение на другой стороне диска, при этом плоскость пальцевых торцов с одной стороны диска параллельна плоскости пальцевых торцов с другой стороны диска. Кроме этого, пальцы выполнены съемными в виде конических стержней, имеющих в поперечном сечении остроконечную звезду, уменьшающуюся в размерах от средней части к периферии стержня (патент РФ №2279316, МКИ В02С 13/22, опубл. 2006.07.10).A disintegrator is known, including two rotor disks arranged coaxially to each other with rims perforated in the cylindrical part along the periphery, fingers fixed along concentric rows on the disks, and a drive providing rotation of the disks in opposite directions, rotor shafts are hollow, disks are mounted on shafts rotors at an angle to provide reciprocating movement of the processed material in the axial direction from disk to disk, accompanied by periodic oscillations of the device . Each finger of each disk has a beginning on one side of the disk and a continuation on the other side of the disk, while the plane of the finger ends on one side of the disk is parallel to the plane of the finger ends on the other side of the disk. In addition, the fingers are removable in the form of conical rods having a pointed star in cross section that decreases in size from the middle part to the periphery of the rod (RF patent No. 2279316, MKI V02C 13/22, publ. 2006.07.10).

Недостатком данного устройства является недостаточная степень дробления обводненных нефтесодержащих отходов.The disadvantage of this device is the insufficient degree of crushing of flooded oily waste.

Известен дезинтегратор для переработки нефтесодержащих отходов, содержащий корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками и ротор, включающий вал с диском. В корпусе дезинтегратора выполнен кольцевой паз с радиальными отверстиями, диск ротора имеет кольцевой выступ с радиальными отверстиями, размещенный внутри кольцевого паза корпуса. Стенки кольцевого паза корпуса и поверхности входящего в него кольцевого выступа диска ротора выполнены в виде конусов, имеющих общую ось вращения, которая совпадает с осью вращения ротора, а зазор, образованный коническими поверхностями кольцевого паза корпуса и кольцевого выступа диска ротора, выполнен регулируемым за счет осевого смещения ротора относительно корпуса дезинтегратора (патент РФ №2217470, МКИ С10С 3/14, опубл. 2003.11.27).Known disintegrator for processing oily waste containing a housing with loading and unloading nozzles and a rotor, including a shaft with a disk. An annular groove with radial holes is made in the cage of the disintegrator; the rotor disk has an annular protrusion with radial holes located inside the annular groove of the housing. The walls of the annular groove of the housing and the surface of the annular protrusion of the rotor disk entering into it are made in the form of cones having a common axis of rotation, which coincides with the axis of rotation of the rotor, and the gap formed by the conical surfaces of the annular groove of the housing and the annular protrusion of the rotor disk is made adjustable by axial displacement of the rotor relative to the cage of the disintegrator (RF patent No. 2217470, MKI C10C 3/14, publ. 2003.11.27).

Недостатком данной конструкции является недостаточная степень дробления обводненных нефтесодержащих отходов.The disadvantage of this design is the insufficient degree of crushing of flooded oily waste.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату, выбранным в качестве прототипа, является дезинтегратор для переработки нефтесодержащих отходов, защищенный патентом РФ №2397020, кл. В02С 13/22, опубл. 20.08.2010 г.Closest to the claimed technical essence and the achieved result, selected as a prototype, is a disintegrator for the processing of oily waste, protected by RF patent No. 2397020, cl. B02C 13/22, publ. 08/20/2010 r.

Дезинтегратор для переработки нефтесодержащих отходов включает цилиндрический корпус, внутри которого в кольцевой камере установлены соосно друг другу два ротора в виде дисков, закрепленных на полых валах, ударные элементы, закрепленные по концентрическим рядам на дисках, привод, обеспечивающий вращение дисков в противоположные стороны. Ударные элементы выполнены в виде симметричных лопаток, профиль которых ограничен с одной стороны внутренней вогнутой, а с другой наружной выпуклой поверхностями, концы лопаток образуют острую кромку, при этом ударные элементы расположены таким образом, что при вращении роторов внутренняя вогнутая часть лопатки каждого диска ориентирована навстречу вращению с возможностью создания противотоков, вызывающих механические удары и гидравлическую турбулентность в обрабатываемом продукте, разрушения коллоидных веществ, а полости валов служат для подачи нефтесодержащих отходов.The disintegrator for processing oily waste includes a cylindrical body, inside of which two rotors are mounted coaxially to each other in the form of disks in the form of disks mounted on hollow shafts, shock elements mounted on concentric rows on the disks, and a drive that rotates the disks in opposite directions. The shock elements are made in the form of symmetrical blades, the profile of which is limited on one side of the inner concave and on the other external convex surfaces, the ends of the blades form a sharp edge, while the shock elements are arranged so that when the rotors rotate, the inner concave part of the blade of each disk is oriented towards rotation with the possibility of creating countercurrents that cause mechanical shocks and hydraulic turbulence in the processed product, the destruction of colloidal substances, and the cavity of the shaft RAT for supplying oily waste.

Недостатком данного устройства является недостаточная степень дробления обводненных нефтесодержащих отходов, что затрудняет использование отходов в качестве топлива.The disadvantage of this device is the insufficient degree of crushing of flooded oily waste, which complicates the use of waste as fuel.

Задачей изобретения является создание эффективного и простого в исполнении дезинтегратора для переработки нефтесодержащих отходов.The objective of the invention is to provide an efficient and easy-to-use disintegrator for the processing of oily waste.

Технический результат от использования изобретения заключается в повышении степени дробления отходов на мелкие фракции, позволяющей использование обводненных нефтесодержащих отходов в качестве топлива.The technical result from the use of the invention is to increase the degree of crushing of waste into small fractions, allowing the use of flooded oily waste as fuel.

Указанный результат достигается тем, что дезинтегратор для переработки нефтесодержащих отходов включает смеситель, резервуар готового продукта и вихревой насос, при этом смеситель подключен к всасывающему патрубку вихревого насоса, резервуар готового продукта подключен к напорному патрубку вихревого насоса, а вихревой насос снабжен линией обводного регулирования подачи, включающей струйный кавитационный аппарат и дросселирующие устройства.This result is achieved by the fact that the disintegrator for processing oily waste includes a mixer, a finished product tank and a vortex pump, while the mixer is connected to the suction port of the vortex pump, the finished product tank is connected to the pressure port of the vortex pump, and the vortex pump is equipped with a bypass flow control line, including jet cavitation apparatus and throttling devices.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, где изображен предлагаемый дезинтегратор для переработки нефтесодержащих отходов, включающий вихревой насос 1 с всасывающим 2 патрубком и напорным патрубком 3. Вихревой насос 1 снабжен линией обводного регулирования подачи, включающей струйный кавитационный аппарат 4 и дросселирующие устройства 5. К всасывающему патрубку 2 вихревого насоса 1 подключен смеситель 6 со смесью нефтесодержащих отходов с водой. К напорному патрубку 3 подключен резервуар 7 готового продукта.The invention is illustrated in the drawing, which shows the proposed disintegrator for the processing of oily waste, including a vortex pump 1 with a suction pipe 2 and a discharge pipe 3. The vortex pump 1 is equipped with a bypass control line of the feed, including a jet cavitation apparatus 4 and throttling devices 5. To the suction pipe 2 vortex pump 1 connected to the mixer 6 with a mixture of oily waste with water. To the discharge pipe 3 is connected to the tank 7 of the finished product.

Дезинтегратор для переработки нефтесодержащих отходов работает следующим образом.Disintegrator for the processing of oily waste is as follows.

Исходное сырье - смесь нефтесодержащих отходов с водой - из смесителя 6 поступает по трубопроводам на всасывающий патрубок 2 вихревого насоса 1, в котором происходят дробление отходов на мелкие фракции и формирование эмульсии за счет вихревого движения среды между лопастями в рабочем объеме насоса 1. Через напорный патрубок 3 готовый продукт в виде эмульсии подается в резервуар 7 готового продукта. С помощью дросселирующих устройств 5 регулируют величину подачи насоса, объем эмульсии в резервуаре 7 и качество эмульсии за счет кратности прохождения смеси через струйный кавитационный аппарат 4, что позволяет получить мелкодисперсную гомогенную структуру эмульсии.The feedstock - a mixture of oily waste with water - from the mixer 6 is piped to the suction pipe 2 of the vortex pump 1, in which the waste is crushed into small fractions and emulsion is formed due to the vortex movement of the medium between the blades in the working volume of the pump 1. Through the pressure pipe 3 finished product in the form of an emulsion is fed into the tank 7 of the finished product. Using throttling devices 5 regulate the pump flow rate, the volume of the emulsion in the tank 7 and the quality of the emulsion due to the multiplicity of the passage of the mixture through the jet cavitation apparatus 4, which allows to obtain a finely dispersed homogeneous structure of the emulsion.

Вихревой насос и дросселирующие устройства используют промышленного производства. Смеситель, трубопроводы, резервуар изготавливают из коррозионностойких материалов. Струйный кавитационный аппарат может быть выполнен, например, в виде конфузорно-диффузорного участка линии обводного регулирования подачи или в виде центрального тела переменного сечения, помещенного в специальный корпус.The vortex pump and throttling devices use industrial production. The mixer, piping, tank are made of corrosion-resistant materials. Inkjet cavitation apparatus can be made, for example, in the form of a confuser-diffuser section of the bypass feed control line or in the form of a central body of variable cross section placed in a special housing.

По сравнению с прототипом, предлагаемый дезинтегратор позволяет повысить степень дробления обводненных нефтесодержащих отходов и получить мелкодисперсную гомогенную структуру эмульсии, позволяющей использовать отходы в качестве топлива. Кроме того, совмещение функции дробления и перекачивания в предлагаемом дезинтеграторе приводит к упрощению конструкции.Compared with the prototype, the proposed disintegrator allows to increase the degree of crushing of water-containing oily waste and to obtain a finely dispersed homogeneous structure of the emulsion, allowing the use of waste as fuel. In addition, the combination of the crushing and pumping functions in the proposed disintegrator leads to a simplification of the design.

Claims

A disintegrator for processing oily waste containing a mixer, a finished product reservoir and a vortex pump, the mixer is connected to a suction port of a vortex pump, a finished product reservoir is connected to a pressure port of a vortex pump, and the vortex pump is equipped with a bypass flow control line including a jet cavitation apparatus and throttling devices.