RU2592521C1 - Two-stage method of cleaning surfaces from oil products - Google Patents

Two-stage method of cleaning surfaces from oil products Download PDF

Info

Publication number
RU2592521C1
RU2592521C1 RU2015111473/05A RU2015111473A RU2592521C1 RU 2592521 C1 RU2592521 C1 RU 2592521C1 RU 2015111473/05 A RU2015111473/05 A RU 2015111473/05A RU 2015111473 A RU2015111473 A RU 2015111473A RU 2592521 C1 RU2592521 C1 RU 2592521C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
washing
stage
products
hydrocarbon
Prior art date
Application number
RU2015111473/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Александрович Евдокимов
Валерий Вячеславович Кисс
Фируза Мирзоевна Шерматова
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (Университет ИТМО)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (Университет ИТМО) filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (Университет ИТМО)
Priority to RU2015111473/05A priority Critical patent/RU2592521C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2592521C1 publication Critical patent/RU2592521C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes; oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention relates to methods of cleaning surfaces from hydrocarbon contaminants and can be used in various industries for powered washing and cleaning equipment and material ducts during preparation for internal survey, repair and/or changing content. Method includes the first stage consists in supply of working medium in form of a Jet onto treated surface and removal from processing zone products washing and the second stage consists in rinsing washed surface of the second working medium and removing products rinsing. Products of washing and rinsing with both processing stages is discharged in collector-separator for coarse separation into hydrocarbon, water and emulsion layers. Emulsion layer containing direct and reverse emulsion is used as working medium at the first stage of treatment. Water layer is used as working medium at the second stage of treatment. Part of the hydrocarbon layer is directed to the station dehydration to separate water from it and return to compensation of losses of water layer, and dehydrated hydrocarbons is implemented as a commercial product.
EFFECT: efficient cleaning surface with simplification of technology and reduction of total costs.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к способам очистки поверхности от углеводородных загрязнений, таких как нефть, нефтепродукты, смазки, масла, технические и бытовые жиры, и может быть использовано в различных областях промышленности для механизированной мойки и зачистки оборудования и материалопроводов.The invention relates to methods for cleaning the surface of hydrocarbon contaminants, such as oil, oil products, lubricants, oils, technical and household fats, and can be used in various industries for mechanized washing and cleaning of equipment and pipelines.

Традиционный способ очистки аппаратов и материалопроводов - пропарка, она сопровождается загрязнением атмосферы, сбросом «замасленного» парового конденсата, вредными условиями труда мойщиков, большими затратами рабочего времени и энергоресурсов (А.А. Евдокимов, А.Ф. Богданов, В.М. Смолянов. Высокоэффективная технология очистки котлов железнодорожных цистерн. В сб. «Повышение надежности и совершенствование методов ремонта подвижного состава», СПб ПГУПС, 2002).The traditional method of cleaning apparatuses and material pipelines is steaming, it is accompanied by atmospheric pollution, discharge of “oily” steam condensate, harmful working conditions for washers, high costs of working time and energy resources (A.A. Evdokimov, A.F. Bogdanov, V.M. Smolyanov Highly efficient cleaning technology for railway tank boilers. In the collection “Improving Reliability and Improving Rolling Stock Repair Methods,” St. Petersburg State University of Civil Engineering, 2002).

Наиболее эффективный метод удаления основной массы загрязнений - это промывка органическими растворителями. Чаще других применяются универсальные растворители: ацетон, керосин, уайтспирит, являющиеся легковоспламеняющимися жидкостями (Б.Г. Петрик, П.В. Чулков, С.И. Калашников. Справочник: Растворители и составы для очистки машин и механизмов, М.: Химия, 1989). Основные операции в этих способах: промывка очищаемой поверхности, откачка образующейся смеси растворителя с углеводородными загрязнениями и сброс насыщенного отработанного раствора на очистные сооружения. Однако после удаления загрязнений необходимо, как правило, очистить обработанную поверхность от остатков растворителя. Для этого смоченную растворителем поверхность сушат, например, горячим воздухом, который необходимо перед выбросом очистить, чтобы не загрязнять атмосферу. В другом варианте поверхность споласкивают, например, водой, загрязненную часть которой потребуется затем очищать, а пленку, смачивающую поверхность, испарить в процессе сушки. Следует учесть, что отработанный растворитель по мере насыщения углеводородными загрязнениями необходимо тоже очищать, чтобы не терять его, а использовать повторно. С учетом необходимости реализации вспомогательных процессов: регенерации растворителя, ополаскивания и сушки поверхности, очистки воды - рассматриваемый метод в целом представляется наиболее сложным и энергоемким. К другим недостаткам использования ЛВЖ в качестве жидких органических растворителей относятся: взрыво- и пожароопасность, вредное и даже опасное влияние на людей и живую природу при попадании в атмосферу, почву или водоем.The most effective method for removing the bulk of contaminants is washing with organic solvents. Universal solvents are most often used: acetone, kerosene, white spirit, which are flammable liquids (B.G. Petrik, P.V. Chulkov, S.I. Kalashnikov. Reference: Solvents and compositions for cleaning machines and mechanisms, M .: Chemistry, 1989). The main operations in these methods: washing the surface to be cleaned, pumping out the resulting solvent mixture with hydrocarbon contaminants, and discharging the saturated waste solution to the treatment plant. However, after removing contaminants, it is necessary, as a rule, to clean the treated surface from residual solvent. To do this, the surface moistened with solvent is dried, for example, with hot air, which must be cleaned before discharge so as not to pollute the atmosphere. In another embodiment, the surface is rinsed, for example, with water, the contaminated part of which will then need to be cleaned, and the film wetting the surface is evaporated during the drying process. It should be noted that the spent solvent, as it is saturated with hydrocarbon contaminants, must also be cleaned so as not to lose it, but reused. Taking into account the need to implement auxiliary processes: solvent regeneration, rinsing and drying the surface, water purification, the considered method as a whole seems to be the most complex and energy-intensive. Other disadvantages of using flammable liquids as liquid organic solvents include: explosion and fire hazard, harmful and even dangerous effects on people and wildlife when released into the atmosphere, soil or body of water.

К другой группе способов очистки поверхности от углеводородных загрязнений относятся те, в которых используются вода и/или водные растворы. Авторы этих способов предлагают не растворять, а эмульгировать углеводородные загрязнения. Присутствие воды действительно позволяет решить ряд вопросов. Во-первых, равновесная паровая фаза над водоуглеводородной смесью содержит более половины водяного пара, играющего роль флегматизатора, и поэтому невзрывоопасна. Во-вторых, большая теплоемкость и малая вязкость воды позволяют решить одну из основных задач: прогреть и удалить из зоны обработки высоковязкие, осмоленные и засохшие загрязнения, препятствующие чистовой обработке поверхности. Основной недостаток известных методов обработки с использованием воды заключается в том, что они не решают проблемы улавливания и последующей переработки, образующиеся при обработке водяных паров.Another group of methods for cleaning the surface of hydrocarbon contaminants include those that use water and / or aqueous solutions. The authors of these methods suggest not emulsifying, but emulsifying hydrocarbon contaminants. The presence of water really allows you to solve a number of issues. Firstly, the equilibrium vapor phase above the water-hydrocarbon mixture contains more than half of the water vapor, which plays the role of a phlegmatizer, and therefore is non-explosive. Secondly, the high heat capacity and low viscosity of the water make it possible to solve one of the main tasks: to heat and remove from the treatment zone highly viscous, tarred, and dried contaminants that impede surface finish. The main disadvantage of the known methods of processing using water is that they do not solve the problem of capture and subsequent processing resulting from the treatment of water vapor.

Известен способ очистки поверхности от углеводородных (масложировых) загрязнений, основанный на использовании двух жидкостей (патент РФ №2019318, МПК В08В 3/08, дата приоритета 28.07.1992, опубл. в 1994 г.). Отмывку поверхности изделий по этому способу проводят моющим раствором и извлекают отмытые загрязнения из моющего раствора с помощью экстрагента - вспомогательной жидкости, которая не образует устойчивой эмульсии с моющим раствором, но при этом способна селективно извлекать из него масложировые загрязнения. По мере насыщения экстрагента углеводородными загрязнениями его (экстракт) направляют на перегонку. Экстрагент отгоняют (регенерируют) и возвращают в рецикл для повторного использования. Чтобы смыть вязкие загрязнения моющим раствором процесс должен протекать при температуре >70°C, а чтобы их экстрагировать, раствор следует охлаждать до ~30°C. Таким образом, только в основном циркуляционном контуре всю массу моющего раствора необходимо быстро нагревать от ~25 до 75°C, подавать на мойку, далее охлаждать от 75 до ~25°C, направлять на экстракцию, а затем отделять от экстракта и снова нагревать, чтобы использовать повторно. Для регенерации экстрагента во втором циркуляционном контуре потребуется значительно усложнить технологическую схему, добавить еще несколько аппаратов и увеличить и без того рекордный расход энергоресурсов. Все это значительно увеличивает капитальные и эксплуатационные затраты на очистку и позволяет характеризовать способ, как бесперспективный.A known method of cleaning the surface from hydrocarbon (oil and fat) contaminants based on the use of two liquids (RF patent No. 20139318, IPC B08B 3/08, priority date 07.28.1992, published in 1994). The washing of the surface of products by this method is carried out with a washing solution and the washed impurities are removed from the washing solution with the help of an extractant - auxiliary liquid, which does not form a stable emulsion with a washing solution, but is capable of selectively extracting oil and oil contaminants from it. As the extractant is saturated with hydrocarbon contaminants, it (extract) is sent for distillation. The extractant is distilled off (regenerated) and returned to recycling for reuse. To wash away viscous impurities with a washing solution, the process must proceed at a temperature of> 70 ° C, and to extract them, the solution should be cooled to ~ 30 ° C. Thus, it is only in the main circulation circuit that the entire mass of the washing solution needs to be quickly heated from ~ 25 to 75 ° C, fed to the sink, then cooled from 75 to ~ 25 ° C, sent for extraction, and then separated from the extract and heated again, to reuse. To regenerate the extractant in the second circulation circuit, it will be necessary to significantly complicate the technological scheme, add a few more devices, and increase the already record-breaking energy consumption. All this significantly increases the capital and operating costs of cleaning and allows you to characterize the method as unpromising.

Известен также способ очистки поверхности от нефтепродуктов (АС СССР №944685, МПК В08В 3/08, опубл. в 1982 г.). По этому способу очистку поверхности осуществляют водным раствором технических моющих средств (ТМС) на основе поверхностно-активных веществ (ПАВ) и электролитов. Такой раствор образует устойчивую эмульсию с углеводородными загрязнениями. Для регенерации моющего раствора эмульсию разделяют элекгрофлотацией, после чего органическую фазу удаляют, а водный раствор возвращают в рецикл для повторного использования. Названные процессы составляют основной контур, в котором циркулирует вся масса моющего раствора. Указанный способ обработки позволяет обеспечить требуемую степень очистки поверхности и использовать моющий раствор повторно. Однако разделение устойчивой эмульсии весьма сложная задача, решение которой, как правило, сопровождается появлением новых нерешенных проблем. Так, при электрофлотации значительно ускоряется коррозионный износ оборудования, пассивируются электроды, возникает проблема газоразделения, вентиляции помещения. Для предварительной электрокоагуляции необходимы затраты материалов и электроэнергии. Оборудование установки потребуется изготовить из кислотостойкого материала. Кроме того, для обработки всей массы моющего раствора потребуются габаритные аппараты большой пропускной способности. В частности, для улавливания водяных паров, содержащих не только углеводороды, но и водород, потребуется значительно увеличить поверхность теплообмена конденсаторов.There is also a method of cleaning the surface of petroleum products (AS USSR No. 944685, IPC B08B 3/08, published in 1982). According to this method, surface cleaning is carried out with an aqueous solution of technical detergents (TMS) based on surface-active substances (surfactants) and electrolytes. Such a solution forms a stable emulsion with hydrocarbon contaminants. For regeneration of the washing solution, the emulsion is separated by electroflotation, after which the organic phase is removed and the aqueous solution is recycled for reuse. These processes make up the main circuit in which the entire mass of the washing solution circulates. The specified processing method allows to provide the required degree of surface cleaning and to use the washing solution repeatedly. However, the separation of a stable emulsion is a very difficult task, the solution of which, as a rule, is accompanied by the appearance of new unsolved problems. So, during electroflotation, the corrosive wear of equipment is significantly accelerated, the electrodes are passivated, there is a problem of gas separation, room ventilation. For preliminary electrocoagulation, the costs of materials and electricity are necessary. The equipment of the installation will need to be made of acid-resistant material. In addition, for processing the entire mass of the washing solution, large-capacity large-capacity devices will be required. In particular, to capture water vapor containing not only hydrocarbons, but also hydrogen, it will be necessary to significantly increase the heat transfer surface of the capacitors.

Известен способ промывки цистерн и извлечение остаточной жидкости, который включает отсасывание и/или откачку остаточной жидкости, подачу моющего раствора в цистерну, разделение смеси нефть-вода с подачей инертного газа (флотация) для отделения нефтяного компонента (патент РФ №2099156, МПК B08B 9/08, дата приоритета 23.09.1993 г., опубликован 17.06.1993 г.). Недостатки этого способа: необратимые потери дорогого инертного газа, проведение каждой из операций на отдельном транспортном средстве, большие габаритные размеры аппаратов, например конденсатора паров, сильно разбавленных воздухом.A known method of washing tanks and extracting residual liquid, which includes aspirating and / or pumping out residual liquid, supplying a washing solution to the tank, separating an oil-water mixture with an inert gas supply (flotation) to separate the oil component (RF patent No. 2099156, IPC B08B 9 / 08, priority date 09/23/1993, published on 06/17/1993). The disadvantages of this method: the irreversible loss of expensive inert gas, each of the operations on a separate vehicle, the large overall dimensions of the apparatus, for example, a vapor condenser, greatly diluted with air.

Известны способы очистки поверхности от загрязнений нефтью с помощью коагулянта и различных депрессантов, в качестве которых используют присадки, содержащие полимеры и углеводородный растворитель (патент РФ №2109583, МПК B08B 9/08, дата приоритета 12.03.1997, опубликован 27.04.1998 г.) или водную смесь углеводородов и солей, содержащих азот, фосфор и калий, с последующей обработкой поверхности горячей водой или острым паром (патент РФ №2104103, МПК В09С 1/10, дата приоритета от 21.05.1996 г., опубликован в 1998 г.). К недостаткам этих способов, кроме отмеченных ранее, следует отнести большой расход реагентов и тепла (t>95°C) и сложность реализации процессов.Known methods for cleaning the surface from oil pollution using a coagulant and various depressants, which use additives containing polymers and a hydrocarbon solvent (RF patent No. 2109583, IPC B08B 9/08, priority date 12.03.1997, published 04/27/1998) or an aqueous mixture of hydrocarbons and salts containing nitrogen, phosphorus and potassium, followed by surface treatment with hot water or hot steam (RF patent No. 2104103, IPC B09C 1/10, priority date from 05.21.1996, published in 1998) . The disadvantages of these methods, in addition to those noted earlier, are the high consumption of reagents and heat (t> 95 ° C) and the complexity of the processes.

Известен двухступенчатый способ очистки поверхности от углеводородных загрязнений, включающий (на первой ступени) отмывку поверхности подогреваемым водным раствором ТМС, в состав которого входит неионогенное ПАВ на основе алкокисисилата жирного спирта 2-4 мас. % и кальцинированная сода - остальное, а на второй ступени ополаскивание отмытой поверхности чистой водой для удаления остатков соды и других компонентов моющего раствора (патент РФ №2200637, МПК B08B 3/08, дата приоритета 23.04.2001 г., опубликован в 2003 г.). Существенная особенность этого способа - применение тонкослойного отстойника для эффективного разделения фаз и поддержания определенного состава моющего раствора с концентрацией ТМС 1,5-4 мас. %. Указанный способ успешно применяется для внутренней мойки оборудования, загрязненный моющий раствор в тонкослойном отстойнике разделяется достаточно полно и очищенный водный раствор целиком направляется на повторное использование, сброс загрязненных стоков отсутствует. Тем не менее, рассматриваемый способ имеет ряд существенных недостатков. Для обеспечения требуемой полноты разделения всей массы загрязненного моющего раствора требуется сепарационное оборудование большой пропускной способности, а для поддержания хорошей моющей и деэмульгирующей способности раствора - неоправданно большие расходы ТМС и ПАВ. Не решены вопросы улавливания нефтесодержащих паров.A known two-stage method of cleaning the surface of hydrocarbon contaminants, including (at the first stage) washing the surface with a heated aqueous solution of TMS, which includes a nonionic surfactant based on alkoxysilicate fatty alcohol 2-4 wt. % and soda ash - the rest, and at the second stage, rinsing the washed surface with clean water to remove residual soda and other components of the washing solution (RF patent No. 2200637, IPC B08B 3/08, priority date 04/23/2001, published in 2003 ) An essential feature of this method is the use of a thin-layer sump for efficient phase separation and maintaining a certain composition of the washing solution with a TMS concentration of 1.5-4 wt. % The specified method is successfully used for internal equipment washing, the contaminated washing solution in a thin-layer sump is completely separated and the purified aqueous solution is sent for reuse completely, there is no discharge of contaminated wastewater. However, the considered method has a number of significant disadvantages. To ensure the required completeness of separation of the entire mass of contaminated washing solution, large-capacity separation equipment is required, and to maintain good washing and demulsifying ability of the solution, unreasonably high costs of TMS and surfactant are required. The issues of trapping oily vapors are not resolved.

Наиболее близок к заявляемому изобретению и принят в качестве прототипа «Способ очистки поверхности от углеводородных загрязнений» (патент РФ №2262396, МПК B08B 3/02, дата приоритета 09.02.2004 г., опубликован 20.10.2005 г.). Указанный способ заключается в двухступенчатой струйной очистке:Closest to the claimed invention and adopted as a prototype "Method for cleaning the surface of hydrocarbon contamination" (RF patent No. 2262396, IPC B08B 3/02, priority date 02/09/2004, published on 10/20/2005). The specified method consists in two-stage jet cleaning:

- (первый этап) для быстрого разогрева и удаления основной массы углеводородных загрязнений в качестве рабочего тела используют многофазную, многокомпонентную смесь, образовавшуюся в результате предыдущей зачистки, где в качестве дисперсионной среды присутствует вода, потери которой с паром, отделяемым обводненным углеводородным слоем и удаляемым количеством обводненного шлама восполняют;- (first stage) for rapid heating and removal of the bulk of hydrocarbon contaminants, a multiphase, multicomponent mixture formed as a result of the previous cleaning is used as a working fluid, where water is used as a dispersion medium, the losses of which are with steam separated by an irrigated hydrocarbon layer and the quantity removed flooded sludge make up;

- (второй этап) чистовую обработку осуществляют циркулирующим и предварительно очищаемым от захваченных загрязнений моющим агентом, в качестве которого используют воду либо водный раствор поверхностно-активных веществ, часть моющего агента по мере снижения его качества направляют на восполнение потерь воды в рабочем теле (первого этапа), а взамен добавляют соответствующее количество свежеприготовленного водного раствора или чистой воды;- (the second stage), the finishing treatment is carried out by a circulating and pre-cleaned of trapped contaminants detergent agent, which is used as water or an aqueous solution of surface-active substances, part of the detergent agent is sent to compensate for water losses in the working fluid as its quality decreases (first stage ), and in return add the appropriate amount of freshly prepared aqueous solution or pure water;

- отделенную на первом этапе часть обводненного углеводородного слоя в отдельном отстойнике разделяют на водный и углеводородный слои, водный слой возвращают в рецикл на подпитку рабочего тела (первого этапа), а отсепарированный углеводородный слой направляют на утилизацию.- the part of the flooded hydrocarbon layer separated in the first stage in a separate sump is separated into the water and hydrocarbon layers, the aqueous layer is recycled to replenish the working fluid (first stage), and the separated hydrocarbon layer is sent for disposal.

Другие признаки прототипа касаются приготовления и поддержания требуемых кондиций моющего раствора для второго этапа обработки, а также выведения и промывки извлеченных при промывке шламов. Все эти вопросы в настоящей заявке мы не рассматриваем по следующим причинам:Other features of the prototype relate to the preparation and maintenance of the required condition of the washing solution for the second stage of processing, as well as the removal and washing of the sludge extracted during washing. All these issues in this application we do not consider for the following reasons:

1. В транспортируемых и используемых товарных нефтепродуктах механические примеси практически полностью отсутствуют (то же касается и товарных масло- и жиропродуктов), поэтому необходимость отделения и переработки шламов в подавляющем большинстве случаев отпадает.1. Mechanical impurities are almost completely absent in the transported and used commercial oil products (the same applies to commercial oil and fat products), therefore, in most cases there is no need to separate and process sludge.

2. Техническая вода, используемая для приготовления моющих растворов, содержит достаточное количество солей, что препятствует стабилизации водно-углеводородных эмульсий, образующихся при отмывке.2. Industrial water used for the preparation of washing solutions contains a sufficient amount of salts, which prevents the stabilization of water-hydrocarbon emulsions formed during washing.

При очевидных преимуществах прототипа, он имеет существенные недостатки: довольно сложная технологическая схема и неоправданно большие энергозатраты, связанные с расходом реагентов и циркуляцией довольно большого количества воды не только на втором этапе обработки, но и на первом, где, в соответствии с формулой, необходимо наличие в рабочем теле водной дисперсионной среды.With the obvious advantages of the prototype, it has significant disadvantages: a rather complicated technological scheme and unreasonably high energy costs associated with the consumption of reagents and the circulation of a fairly large amount of water, not only at the second stage of processing, but also at the first, where, in accordance with the formula, the presence of in the working fluid of an aqueous dispersion medium.

Но вода, как компонент рабочего тела на первом этапе обработки, необходима только для флегматизации продуктов промывки, способных воспламениться. Для этого совсем не обязательно, чтобы в рабочем теле воды было больше, чем углеводородов. Известно, что даже в отсепарированных высоковязких нефтепродуктах содержится более 40% воды, не считая эмульгированной. Такого содержания воды вполне достаточно, чтобы исключить вероятность воспламенения паров при температуре использования рабочего тела. А поскольку на первом этапе обработки мы добиваемся удаления основной массы углеводородных загрязнений, вполне целесообразно использовать для этой цели также эмульсию воды в углеводородах. Почему? Во-первых, это не менее эффективно, поскольку неполярный растворитель легче разрушает загрязнения даже затвердевшие, и при достаточном напоре струи его расход на промывку можно уменьшить, а присутствие воды весьма существенно снижает вязкость углеводородов, что позволяет использовать для струйной отмывки даже обводненные мазуты. Во-вторых, это более экономично, поскольку общий расход воды на обработку снижается в 3-5 раз (сравните составы прямой и обратной эмульсий). В результате - существенное снижение суммарных энергозатрат.But water, as a component of the working fluid at the first stage of processing, is necessary only for phlegmatization of flushing products that can ignite. For this, it is not necessary that there is more water in the working fluid than there are hydrocarbons. It is known that even separated high-viscosity oil products contain more than 40% of water, not counting emulsified. Such a water content is sufficient to exclude the possibility of ignition of vapors at the temperature of use of the working fluid. And since at the first stage of processing we seek to remove the bulk of hydrocarbon contaminants, it is quite advisable to use an emulsion of water in hydrocarbons for this purpose. Why? Firstly, it is no less effective, since a non-polar solvent more easily destroys impurities even hardened ones, and with a sufficient pressure of the jet, its flushing rate can be reduced, and the presence of water very significantly reduces the viscosity of hydrocarbons, which makes it possible to use even flooded black oil for jet washing. Secondly, it is more economical, since the total consumption of water for processing is reduced by 3-5 times (compare the compositions of the forward and reverse emulsions). The result is a significant reduction in total energy consumption.

На стадии чистовой обработки (второй этап) использовать чистую воду и моющие растворы специально подобранного состава тоже необязательно, если обеспечить достаточный напор струи и попадание ее на каждый из участков отмываемой поверхности. Присутствие в воде небольшого количества эмульгированных углеводородов никак не отражается на качестве очистки, поскольку при высокой скорости струйной обработки одновременно исключаются и контакт частиц дисперсной фазы с отмываемой поверхностью, и расслоение эмульсии.At the finishing stage (second stage), it is also not necessary to use clean water and detergent solutions of a specially selected composition, if a sufficient pressure of the jet is ensured and it gets on each of the sections of the washed surface. The presence of a small amount of emulsified hydrocarbons in water does not affect the quality of treatment in any way, since at a high speed of blasting the contact of particles of the dispersed phase with the washed surface and the separation of the emulsion are simultaneously excluded.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является упрощение технологической схемы очистки и снижение общих затрат на обработку.The technical problem, the solution of which the invention is directed, is to simplify the technological scheme of cleaning and reduce the overall processing costs.

Сущность заявляемого решения заключается в том, что двухступенчатый способ очистки поверхности от углеводородных загрязнений включает:The essence of the proposed solution lies in the fact that a two-stage method for cleaning the surface of hydrocarbon contaminants includes:

первый этап, заключающийся в подаче рабочего тела в виде струи на обрабатываемую поверхность и удалении из зоны обработки продуктов промывки,the first stage, which consists in feeding the working fluid in the form of a jet to the surface to be treated and removing the washing products from the treatment zone,

второй этап, заключающийся в ополаскивании отмытой поверхности вторым рабочим телом и удалении продуктов промывки.the second stage, which consists in rinsing the washed surface with a second working fluid and removing the washing products.

Продукты промывки с обоих этапов обработки отводят в сборник-сепаратор для их грубого разделения на три слоя: углеводородный, водный и эмульсионный, где представлены оба типа эмульсий (прямая и обратная), обезвоживание части углеводородного слоя с возвратом извлеченной воды в рецикл для восполнения потерь и возврат, хотя бы части двух других слоев на повторное использование.The washing products from both stages of processing are diverted to a separator for coarse separation into three layers: hydrocarbon, water and emulsion, where both types of emulsions are presented (direct and reverse), dehydration of part of the hydrocarbon layer with the return of the extracted water to recycling to make up for losses and return at least parts of two other layers for reuse.

Сбор продуктов промывки на первом и втором этапах осуществляется в один сборник-сепаратор, где непрерывно происходит их грубое разделение на углеводородный, водный и эмульсионный слои. На первом этапе обработки в качестве рабочего тела используют эмульсионный слой, где представлены оба типа эмульсии (прямая и обратная). Чистовую обработку (второй этап) осуществляют водным слоем продуктов предыдущей зачистки.The collection of washing products at the first and second stages is carried out in one collector-separator, where they are continuously coarsely divided into hydrocarbon, water and emulsion layers. At the first stage of processing, an emulsion layer is used as a working medium, where both types of emulsion are presented (direct and reverse). Finishing (the second stage) is carried out with an aqueous layer of products of the previous cleaning.

По крайней мере, часть продуктов предыдущей зачистки в виде углеводородного слоя направляют на станцию обезвоживания (например, по патенту РФ №2327504, БИ №18, 2008, приоритет от 31.08.2006), где из него отделяют воду (например, по патенту РФ №2315803, БИ №3, 2008, приоритет от 07.11.2005) и возвращают ее на восполнение потерь водного слоя, используемого для чистовой обработки, а обезвоженные углеводороды реализуют, как товарный продукт.At least part of the products of the previous stripping in the form of a hydrocarbon layer is sent to a dewatering station (for example, according to RF patent No. 23237504, BI No. 18, 2008, priority dated 08/31/2006), where water is separated from it (for example, according to RF patent No. 2315803, BI No. 3, 2008, priority dated 11/07/2005) and return it to make up for the loss of the water layer used for finishing, and dehydrated hydrocarbons are sold as a commercial product.

Предлагаемый способ позволяет, сохраняя качество очистки поверхности, существенно упростить технологическую схему (за счет исключения аппаратуры, предназначенной для специальной подготовки рабочих тел и промывки извлеченного шлама), а также значительно сократить затраты энергоресурсов на обработку. Действительно, возврат на повторное использование воды, отсепарированной в процессе обезвоживания углеводородного слоя, позволяет почти полностью прекратить потребление природной воды, расходуемой ранее на приготовление рабочих тел.The proposed method allows, while maintaining the quality of surface cleaning, to significantly simplify the technological scheme (by eliminating equipment designed for the special preparation of working fluids and washing the extracted sludge), as well as significantly reduce the cost of energy resources for processing. Indeed, the return to reuse of water separated in the process of dehydration of the hydrocarbon layer, allows you to almost completely stop the consumption of natural water previously spent on the preparation of working bodies.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где на Фиг. представлена принципиальная схема, поясняющая сущность предлагаемого способа.The essence of the invention is illustrated by the drawing, where in FIG. presents a schematic diagram explaining the essence of the proposed method.

На схеме показаны:The diagram shows:

1 - обрабатываемая емкость; 2 и 3 - моечные машинки; 4 - сборник-сепаратор продуктов промывки; 5 и 6 - напорные насосы; 7 - подогреватель рабочего тела 1; 8 - подогреватель рабочего тела 2; 9 - конденсатор паров; 10 - воздушка; 11 - станция обезвоживания углеводородов, например, по патенту РФ №2327504 (БИ №18, 2008, приоритет от 31.08.2006).1 - processed capacity; 2 and 3 - washing machines; 4 - collector-separator washing products; 5 and 6 - pressure pumps; 7 - heater working fluid 1; 8 - heater working fluid 2; 9 - vapor condenser; 10 - air; 11 - hydrocarbon dehydration station, for example, according to the patent of the Russian Federation No. 23237504 (BI No. 18, 2008, priority from 08.31.2006).

Очистка внутренней поверхности обрабатываемой емкости 1 протекает следующим образом. На первом этапе обработки через сопла моечной машинки 2, вращающейся или колеблющейся по специальной программе, из средней части сборника-сепаратора 4 насосом 5 подают рабочее тело I, представляющее собой подогретый в подогревателе 7 эмульсионный слой, образовавшийся в результате расслоения продуктов предыдущей промывки. Продукты промывки возвращаются в сборник-сепаратор 4, где происходит их грубое разделение на три слоя: верхний (углеводородный), нижний (водный) и эмульсионный, включающий оба типа эмульсии (прямую и обратную).Cleaning the inner surface of the processed tank 1 proceeds as follows. At the first stage of processing, through the nozzles of the washing machine 2, rotating or oscillating according to a special program, from the middle part of the separator 4 the pump 5 serves the working fluid I, which is an emulsion layer heated in the heater 7, which was formed as a result of the separation of the products of the previous washing. Washing products are returned to the separator 4, where they are roughly divided into three layers: upper (hydrocarbon), lower (water) and emulsion, which includes both types of emulsion (direct and reverse).

Когда основная масса углеводородных загрязнений из емкости 1 удалена, приступают ко второму этапу обработки - чистовой мойке (ополаскивание). Для этого через сопла другой моечной машинки 3 насосом 6 из нижней части сборника-сепаратора 4 подают рабочее тело II, представляющее собой подогретый в подогревателе 8 водный слой, образовавшийся в результате расслоения продуктов предыдущей промывки. При этом обеспечивается необходимый напор, а вращение моечной машинки 3 осуществляется по специальной программе, обеспечивающей попадание струи на каждый из участков отмываемой поверхности. Продукты чистовой промывки возвращаются тоже в сборник-сепаратор 4 для грубого разделения.When the bulk of the hydrocarbon contaminants from the tank 1 is removed, proceed to the second stage of processing - final washing (rinsing). For this, through the nozzles of another washing machine 3, a pump 6 from the lower part of the separator 4 is fed with a working fluid II, which is a water layer heated in a heater 8, which was formed as a result of the separation of the products of the previous washing. This ensures the necessary pressure, and the rotation of the washer 3 is carried out according to a special program that ensures that the jet enters each of the sections of the washed surface. Finishing products are also returned to the separator 4 for coarse separation.

Часть верхнего слоя (обводненные углеводороды) отправляется на станцию обезвоживания 11, соответствующую, например, патенту РФ №2327504, где из него отделяют воду, например, в соответствие с патентом РФ №2315803 (БИ №3, 2008), и возвращают ее на восполнение потерь водного слоя в сборник 3, замыкая рецикл. А обезвоженные углеводороды реализуют, как товарный продукт.Part of the upper layer (waterlogged hydrocarbons) is sent to dehydration station 11, corresponding, for example, to RF patent No. 23237504, where water is separated from it, for example, in accordance with RF patent No. 2315803 (BI No. 3, 2008), and returned to it for replenishment water loss in the collection 3, closing the recycling. And dehydrated hydrocarbons are sold as a commercial product.

Обработка по описанной схеме имеет ряд преимуществ:Processing according to the described scheme has several advantages:

1. Для сбора и грубого разделения продуктов промывки с первой и второй стадий используется один сборник-сепаратор, что значительно упрощает технологическую схему и сокращает число единиц используемого оборудования.1. For the collection and rough separation of washing products from the first and second stages, one collector-separator is used, which greatly simplifies the technological scheme and reduces the number of units of equipment used.

2. Чистовая обработка водным слоем, не требующим дополнительной подготовки, позволяет избежать дополнительных затрат, связанных с приготовлением и последующей регенерацией компонентов моющих растворов, а также значительно сократить производственные объемы.2. Finishing with an aqueous layer that does not require additional preparation allows you to avoid the additional costs associated with the preparation and subsequent regeneration of the components of the washing solutions, as well as significantly reduce production volumes.

Отдельные признаки способа в части реализуемости были проверены на двух универсальных мобильных промывочных станциях (УМПС), эксплуатировавшихся в вагонном депо на ст. Псков и ст. Морозовская. Так, время обработки цистерн из-под высоковязких нефтепродуктов (мазуты, парафины, высокосернистые сорта нефти и др.) по двухступенчатой схеме обработки на ст. Морозовская сократилось от 60-90 до 30-40 мин, как следствие, увеличилась пропускная способность УМПС и уменьшились удельные энергозатраты. При этом качество очистки стенок цистерн не снизилось.Some features of the method in terms of feasibility were tested at two universal mobile washing stations (UMPS), operated in a car depot at the station. Pskov and Art. Morozovskaya. So, the processing time of tanks from under highly viscous petroleum products (fuel oil, paraffins, sour grades of oil, etc.) according to a two-stage processing scheme at st. Morozovskaya decreased from 60-90 to 30-40 minutes, as a result, the throughput of UMPS increased and the specific energy consumption decreased. At the same time, the quality of cleaning the walls of the tanks did not decrease.

Заявленные технические решения были проверены в лаборатории и на пилотных установках (Евдокимов А.А. Очистка нефтеналивного и нефтетранспортного оборудования. Проблемы и решения. // Экология и промышленность России. №2, 2010, с. 7-9; Иоффе О.Б., Евдокимов А.А. Результаты испытаний пилотной установки обезвоживания вязких нефтепродуктов. // Экология и промышленность России. №2, 2010, с. 22-25).The claimed technical solutions were tested in the laboratory and in pilot plants (A. Evdokimov. Cleaning of oil and oil transportation equipment. Problems and solutions. // Ecology and Industry of Russia. No. 2, 2010, p. 7-9; Ioffe OB , Evdokimov A.A. Test results of a pilot plant for the dehydration of viscous oil products // Ecology and Industry of Russia. No. 2, 2010, pp. 22-25).

Таким образом, заявляемый способ, решая основную задачу (отмывка поверхности от загрязнений), позволяет значительно упростить технологическую схему и существенно сократить общие затраты на обработку.Thus, the inventive method, solving the main problem (washing the surface from contaminants), can significantly simplify the process flow and significantly reduce the overall processing costs.

Claims (1)

Двухступенчатый способ очистки поверхности от загрязнений нефтепродуктами, включающий первый этап, заключающийся в подаче рабочего тела в виде струи на обрабатываемую поверхность и удаление из зоны обработки продуктов промывки, второй этап, заключающийся в ополаскивании отмытой поверхности вторым рабочим телом и удалении продуктов ополаскивания, отличающийся тем, что продукты промывки и ополаскивания с обоих этапов обработки отводят в сборник-сепаратор для их грубого разделения на углеводородный, водный и эмульсионный слои, при этом эмульсионный слой, содержащий прямую и обратную эмульсии, используют в качестве рабочего тела на первом этапе обработки, водный слой используют в качестве рабочего тела на втором этапе обработки, а часть углеводородного слоя направляют на станцию обезвоживания для отделения от него воды и возврата ее на восполнение потерь водного слоя, а обезвоженные углеводороды реализуют как товарный продукт. A two-stage method of cleaning the surface from contamination with oil products, including the first stage, which consists in feeding the working fluid in the form of a jet to the surface to be treated and removing washing products from the treatment zone, the second stage, which consists in rinsing the washed surface with the second working fluid and removing rinsing products, characterized in that the products of washing and rinsing from both stages of processing are diverted to a separator for rough separation into hydrocarbon, water and emulsion layers, while an emulsion layer containing direct and reverse emulsions is used as a working fluid at the first processing stage, an aqueous layer is used as a working fluid at the second processing stage, and a part of the hydrocarbon layer is sent to a dewatering station to separate water from it and return it to make up for losses water layer, and dehydrated hydrocarbons are sold as a commercial product.
RU2015111473/05A 2015-03-30 2015-03-30 Two-stage method of cleaning surfaces from oil products RU2592521C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015111473/05A RU2592521C1 (en) 2015-03-30 2015-03-30 Two-stage method of cleaning surfaces from oil products

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015111473/05A RU2592521C1 (en) 2015-03-30 2015-03-30 Two-stage method of cleaning surfaces from oil products

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2592521C1 true RU2592521C1 (en) 2016-07-20

Family

ID=56413106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015111473/05A RU2592521C1 (en) 2015-03-30 2015-03-30 Two-stage method of cleaning surfaces from oil products

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2592521C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2720938C1 (en) * 2019-07-15 2020-05-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) Two-step method of cleaning inner surface of container from contamination with oil products

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1441191A (en) * 1973-04-03 1976-06-30 Univ Ramot Cleaning of cargo compartments of oil tankers
US5078799A (en) * 1984-03-13 1992-01-07 Fiprosa Holding Process for recovering crude oil or refinery products from sludgy, thickened or sedimented products
RU2135304C1 (en) * 1998-11-13 1999-08-27 Минаков Валерий Владимирович Process of cleaning of surfaces from hydrocarbon pollutants
RU2176936C1 (en) * 2000-10-31 2001-12-20 Печерских Павел Борисович Mechanothermochemical cleaning of objects from hydrocarbon contaminations
RU2262396C1 (en) * 2004-02-09 2005-10-20 Евдокимов Александр Александрович Method of a surface cleaning from hydrocarbon pollutions

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1441191A (en) * 1973-04-03 1976-06-30 Univ Ramot Cleaning of cargo compartments of oil tankers
US5078799A (en) * 1984-03-13 1992-01-07 Fiprosa Holding Process for recovering crude oil or refinery products from sludgy, thickened or sedimented products
RU2135304C1 (en) * 1998-11-13 1999-08-27 Минаков Валерий Владимирович Process of cleaning of surfaces from hydrocarbon pollutants
RU2176936C1 (en) * 2000-10-31 2001-12-20 Печерских Павел Борисович Mechanothermochemical cleaning of objects from hydrocarbon contaminations
RU2262396C1 (en) * 2004-02-09 2005-10-20 Евдокимов Александр Александрович Method of a surface cleaning from hydrocarbon pollutions

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2720938C1 (en) * 2019-07-15 2020-05-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) Two-step method of cleaning inner surface of container from contamination with oil products

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11241722B2 (en) Method and system for removing hydrocarbon deposits from heat exchanger tube bundles
EA001513B1 (en) Process for recovering high quality oil from refinery waste emulsions
CN107253813A (en) The recovery and treatment method of greasy filth
US20230374422A1 (en) Parts-washing method
US6320090B1 (en) Method of removing contaminants from petroleum distillates
RU2592521C1 (en) Two-stage method of cleaning surfaces from oil products
US4342639A (en) Process to separate bituminous material from sand (Tar Sands)
CN107880930B (en) Energy-saving dirty oil dehydration device and treatment method thereof
RU2262396C1 (en) Method of a surface cleaning from hydrocarbon pollutions
CN108587763A (en) A kind of the zero-emission metal environment-protective circulating deoiling method and device of recoverable waste oil
US20230021671A1 (en) Solvent Composition and Process for Cleaning Contaminated Industrial Equipment
CN110845098A (en) Method for treating crude oil tank bottom mud
CN106977064A (en) A kind of biological extractant handles the method and its application of oily sludge
RU2745596C2 (en) Method of preparing technological equipment for safe opening
RU2720938C1 (en) Two-step method of cleaning inner surface of container from contamination with oil products
CN109399888B (en) Method and device for continuous desalting and dewatering of oily sludge
EP1389229B1 (en) Method of hydrocarbon impurities removal from surfaces
RU2794178C1 (en) Composition for cleaning oilfield equipment, storage tanks, railway and road tankers and oil tank vessels from deposits
TW202007661A (en) Method for treating bottom sludge of crude oil tank capable of effectively recycling the crude oil in the oil sludge
RU2506303C1 (en) Method of oil-slime processing
Raza et al. Regeneration of contaminated lubricating oil by solvent extraction
RU2176936C1 (en) Mechanothermochemical cleaning of objects from hydrocarbon contaminations
CA1172984A (en) Process to separate bituminous material from sand (tar sands)
RU2761208C1 (en) Method for cleaning tanks from oil residues and their utilization as a fuel mixture sended for combustion
RU2537593C1 (en) Method of tank cleaning