RU2710174C1 - Method of oil sludge utilization - Google Patents

Method of oil sludge utilization Download PDF

Info

Publication number
RU2710174C1
RU2710174C1 RU2019105867A RU2019105867A RU2710174C1 RU 2710174 C1 RU2710174 C1 RU 2710174C1 RU 2019105867 A RU2019105867 A RU 2019105867A RU 2019105867 A RU2019105867 A RU 2019105867A RU 2710174 C1 RU2710174 C1 RU 2710174C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steam
oil
sludge
oil sludge
mixture
Prior art date
Application number
RU2019105867A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Айдар Рафаилович Садриев
Original Assignee
Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина
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 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина filed Critical Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина
Priority to RU2019105867A priority Critical patent/RU2710174C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2710174C1 publication Critical patent/RU2710174C1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/40—Devices for separating or removing fatty or oily substances or similar floating material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00—Recovery or working-up of waste materials

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention relates to oil and gas industry, namely to processing and recycling of oil-containing raw materials formed at fields. Method of oil sludge utilization includes supply to sludge collector 1 through steam distributor and active nozzles 4 of steam vapor ejectors, into flow of which periodically by means of doser 5 dosed amount of demulsifier is injected, active mixing in the oil sludge, bottom sediment and steam ejector, which fall on the input of hydraulic elevator 6, after which they are captured by the hydraulic elevator and are transported after preliminary treatment to gravitational separator 7 for final processing, wherein steam is injected with pressure control at the ejectors inlet, pressure is determined empirically, below which viscosity of the obtained mixture consisting of oil sludge and bottom sediment together with steam will be sufficient for transportation by hydraulic elevator 6, which is made in form of series-installed slurry pump 9 in sludge trap 1, mechanical replaceable filter 10 and gear pump 11, made with possibility of additional mixing and dispersion of obtained mixture, which before final processing is supplied to steam mixer 12 equipped with steam line 13 with outlet nozzles 14 along the whole bottom, for heating and intensive bubbling mixture by means of steam with temperature of 125–160 °C for supply under pressure to gravitational separator 7, made in the form of centrifugal separator, for separation into steam, water and oil sludge, which is squeezed out with screw press 16 before final utilization.
EFFECT: invention allows to expand functional capabilities by application on deposits with viscous and high viscous oil and to reduce costs for pumping high-viscosity oil products and oil sludge due to intensive heating and additional mechanical dispersion of the steam-and-oil mixture.
1 cl, 1 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится нефтегазодобывающей промышленности, а именно к переработке и утилизации нефтесодержащего сырья, формируемого на промыслах.The invention relates to the oil and gas industry, namely to the processing and disposal of oil-containing raw materials formed in the fields.

Известен способ переработки нефтеотходов (патент RU №2098361, МПК C02F 11/18, C10G 33/00, B01D 3/14, B01D 3/00, опубл. 10.12.1997), включающий разделение путем отстоя с получением легких нефтепродуктов, воды и эмульсии нефтепродуктов с водой, отличающийся тем, что нефтеотходы подвергают трехступенчатому разделению при температуре 65-75°С, полученные после каждой ступени разделения легкие нефтепродукты подвергают ректификации с получением легких фракций, выкипающих до 200°С и остатка 200°С КК°С, а эмульсию нефтепродуктов с водой после второй ступени разделения смешивают с нефтешламом, разбавителем и водой, смесь обрабатывают деэмульгатором, а после подогрева до 40-60°С и перемешивания направляют на третью ступень разделения, после чего эмульсию нефтепродуктов с водой смешивают с остатком ректификации 200°С КК°С и предварительно нагретым до 85-95°С тяжелым остатком нефтепереработки с получением компонента товарной продукции.A known method of processing oil waste (patent RU No. 2098361, IPC C02F 11/18, C10G 33/00, B01D 3/14, B01D 3/00, publ. 10.12.1997), including separation by sludge to obtain light oil, water and emulsion oil products with water, characterized in that the oil waste is subjected to three-stage separation at a temperature of 65-75 ° C, the light oil products obtained after each stage of separation are subjected to rectification to obtain light fractions boiling up to 200 ° C and a residue of 200 ° C KK ° C, and the emulsion mix oil with water after the second stage of separation with oil sludge, diluent and water, the mixture is treated with a demulsifier, and after heating to 40-60 ° C and mixing is sent to the third separation stage, after which the emulsion of oil products with water is mixed with a residue of rectification of 200 ° C K ° C and preheated to 85- 95 ° C with a heavy oil refining residue to produce a marketable component.

Недостатками данного способа являются сложность реализации из-за большого количества операций для разделения по фракциям, большие затраты на перекачку из-за большого сопротивления потоку низкотемпературных (до 80°С) высоковязких нефтепродуктов, нефтешлама и низко диспергированной смеси.The disadvantages of this method are the difficulty of implementation due to the large number of operations for fractionation, the high cost of pumping due to the high flow resistance of low-temperature (up to 80 ° C) high-viscosity oil products, oil sludge and a low dispersed mixture.

Известен также способ переработки нефтешламов для промышленного использования (патент RU №2276658, МПК C02F 11/00, опубл. 20.05.2006 в Бюл. №14), включающий фильтрацию нагретого нефтешлама, выделение трех фаз нефтепродукта, воды и механических примесей, обработку деэмульгатором и отстаивание, при этом обработку нефтешлама осуществляют ультразвуковым кавитационным устройством, при этом паром нагревают нефтешлам до температуры 60-90°С и с помощью насоса создают давление в ультразвуковом кавитационном устройстве до 6 кгС/см2, которое позволяет создавать ультразвук частотой 20-50 кГц, которым производят трехкратную обработку смеси нефтешлама с деэмульгатором в количестве 2000 г на тонну для использования в качестве топлива для котельных агрегатов, а также в количестве 4000 г на тонну для использования в качестве сырья для установки подготовки товарной нефти, кроме этого производят отстой нефтешлама в течение 24 ч для использования его в качестве топлива, где после отстоя образуется нефтешлам с содержанием воды не менее 10%, а после отстоя нефтешлама в течение 48 ч получают нефтепродукт с содержанием воды менее 1% и нефти до 500 мг/л, дополнительно частично обезвоженный нефтешлам с содержанием воды 10% используют как котельное топливо и трехкратно обрабатывают в ультразвуковой кавитационной установке с давлением 20 кгС/см2 и частотой 100-200 кГц.There is also a method of processing oil sludge for industrial use (patent RU No. 2276658, IPC C02F 11/00, published on 05/20/2006 in Bull. No. 14), including filtering the heated oil sludge, the allocation of three phases of the oil product, water and solids, treatment with a demulsifier and sedimentation, while the treatment of oil sludge is carried out by an ultrasonic cavitation device, while the oil sludge is heated with steam to a temperature of 60-90 ° C and using a pump, the pressure in the ultrasonic cavitation device is created up to 6 kgS / cm 2 , which allows you to create ultrasound with a frequency of 20-50 kHz, which is used for triple processing of a mixture of oil sludge with a demulsifier in an amount of 2000 g per tonne for use as fuel for boiler units, and also in an amount of 4000 g per tonne for use as a raw material for a commercial oil treatment plant, except This produces a sludge of oil sludge for 24 hours to use it as fuel, where after sludge oil sludge is formed with a water content of at least 10%, and after sludge oil sludge is obtained for 48 hours, an oil product with water less than 1% and oil up to 500 mg / l, additionally partially dehydrated oil sludge with a water content of 10% is used as boiler fuel and processed three times in an ultrasonic cavitation unit with a pressure of 20 kgS / cm 2 and a frequency of 100-200 kHz.

Недостатками данного способа являются являются сложность реализации из-за большого количества операций и большого времени отстоя для разделения по фракциям, сложность настройки оборудования для получения необходимой частоты ультразвука.The disadvantages of this method are the difficulty of implementation due to the large number of operations and the long settling time for fractionation, the complexity of setting up equipment to obtain the necessary ultrasound frequency.

Известен также способ переработки нефтешламов (патент RU №2292966, МПК В09С 1/06, В09С 1/08, C02F 1/40, опубл. 10.02.2007 в Бюл. №4), состоящий в отделении нефтепродуктов от воды с помощью перегретого пара и фильтрационной очистки, отличающийся тем, что подготовленный в зоне транспортировки нефтешлам подогревают до температуры 22-47°С перегретым паром, подаваемым под давлением от 0,3 до 0,5 МПа со скоростью расхода от 80 до 300 кг/ч при рабочей температуре пара от 105 до 170°С, дробят механические примеси и отделяют от них нефтешлам на фильтре грубой очистки, производят подачу нефтешлама в технологическую(кие) емкость(и) со скоростью 8-32 м3/ч, из подогретого и отстоянного нефтешлама производят отбор подтоварной воды, содержащей 17-40 мг/л нефтепродуктов и 0,1-0,05 об.% механических примесей, подогретый нефтешлам направляют в смеситель, где с помощью дозатора насыщают его реагентами в количестве 2,5-3,75 кг/м3 нефтешлама, из смесителя подготовленный нефтешлам сливают в технологическую емкость, производят его подогрев, барботаж, обессоливание, удаление механических примесей, накопленную воду направляют в подогретую емкость для очистки от механических примесей, накапливают нефтешлам с содержанием 5-10% воды, 250 мг/л хлорных солей и 0,1% механических примесей, полученный нефтешлам подвергают дренажу и направляют полученную смесь для отстоя, отстаивают нефть с содержанием 0,1-1% воды, 40-160 мг/л хлорных солей, 0,01-0,05% механических примесей и сливают в автоцистерны, воду после дренажа подают в технологическую линию для получения пара с расходом, не превышающим 100-300 кг/ч, и рабочей температурой от 150-170°С, производят нейтрализацию отходов нефтешлама в виде влажного загрязненного слоя кека в сыпучее инертное вещество, из донного ила и нефтезагрязненного грунта получают мазут (M100) и очищенный грунт с остаточным содержанием мазута (M100) не более 1%.There is also a method of processing oil sludge (patent RU No. 2292966, IPC B09C 1/06, B09C 1/08, C02F 1/40, published on 02/10/2007 in Bull. No. 4), which consists in separating oil products from water using superheated steam and filtration treatment, characterized in that the oil sludge prepared in the transportation zone is heated to a temperature of 22-47 ° C with superheated steam supplied under pressure from 0.3 to 0.5 MPa with a flow rate of 80 to 300 kg / h at a working temperature of steam from 105 to 170 ° С, mechanical impurities are crushed and oil sludge is separated from them on a coarse filter, produced by Achu sludge into the process (Kie) container (s) at a speed of 8-32 m 3 / h of the preheated sludge and spaced produce a selection of commercial water containing 17-40 mg / l of oil and about 0.1-0.05.% of mechanical impurities, the heated oil sludge is sent to the mixer, where it is saturated with reagents in an amount of 2.5-3.75 kg / m 3 of oil sludge using a dispenser, the prepared oil sludge is poured from the mixer into a technological tank, it is heated, bubbled, desalted, and mechanical impurities, the accumulated water is sent to heated bone to clean from mechanical impurities, accumulate oil sludge with a content of 5-10% water, 250 mg / l of chlorine salts and 0.1% mechanical impurities, the resulting oil sludge is subjected to drainage and the mixture is sent for sedimentation, sediment oil with a content of 0.1- 1% water, 40-160 mg / l of chlorine salts, 0.01-0.05% of mechanical impurities and poured into tankers, water after drainage is fed to the production line to produce steam with a flow rate not exceeding 100-300 kg / h, and a working temperature of 150-170 ° C, neutralize the waste oil sludge in the form of a wet sludge yaznennogo cake layer in a particulate inert material, from the bottom sludge and polluted soil obtained oil (M100) and the purified primer with a residual fuel oil (M100) of not more than 1%.

Недостатками данного способа являются сложность реализации из-за большого количества операций для разделения по фракциям, большие затраты на перекачку из-за большого сопротивления потоку низкотемпературных (до 80°С) высоковязких нефтепродуктов, нефтешлама и низко диспергированной смеси.The disadvantages of this method are the difficulty of implementation due to the large number of operations for fractionation, the high cost of pumping due to the high flow resistance of low-temperature (up to 80 ° C) high-viscosity oil products, oil sludge and a low dispersed mixture.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для отбора нефтешлама и донного осадка из шламонакопителя (патент на ПМ RU №108031, МПК C02F 1/40, опубл. 10.09.2011 в Бюл. №25), содержащее несколько приемных наконечников, лежащих на дне шламонакопителя и насосы для них, отличающееся тем, что насосы для приемных наконечников выполнены в виде паровых эжекторов, активное сопло которых соединено с линией подачи пара, а пассивное сопло выполнено в виде конического раструба, охватывающего активное сопло, через который осуществляется забор нефтешлама и донного осадка, причем на поверхности шламонакопителя установлен поплавок, имеющий замкнутую конфигурацию, ограждающую часть поверхности шламонакопителя, в которую по гибким трубопроводам поступает нефтешлам и донный осадок из приемных наконечников, лежащих на дне шламонакопителя, а на огражденной части поверхности шламонакопителя размещен дополнительный приемный наконечник, снабженный гидроэлеватором, осуществляющим забор нефтешлама и механических включений с огражденной поверхности шламонакопителя, которые по гибкому шлангу, соединенному с противоположным от гидроэлеватора концом дополнительного приемного наконечника, перекачивается на дальнейшую переработку.The closest in technical essence is a device for the selection of oil sludge and sediment from the sludge collector (patent for PM RU No. 108031, IPC C02F 1/40, published on 09/10/2011 in Bull. No. 25), containing several receiving tips lying at the bottom of the sludge collector and pumps for them, characterized in that the pumps for the receiving tips are made in the form of steam ejectors, the active nozzle of which is connected to the steam supply line, and the passive nozzle is made in the form of a conical socket covering the active nozzle through which the oil is drawn llama and bottom sediment, moreover, a float is installed on the surface of the sludge collector, having a closed configuration enclosing part of the surface of the sludge collector, into which oil sludge and bottom sediment from the receiving tips lying at the bottom of the sludge collector are fed through flexible pipelines, and an additional receiving tip is placed on the fenced part of the surface of the sludge accumulator equipped with a hydraulic elevator that collects oil sludge and mechanical impurities from the fenced surface of the sludge collector, which are flexible Anga connected to the opposite end of the hydraulic elevator further receiving tip is pumped to further processing.

Этим устройством реализуется способ для отбора нефтешлама и донного осадка из шламонакопителя, включающим подачу в шламонакопитель через парораспределитель и активные сопла паровых эжекторов пара, в поток которого периодически с помощью дозатора впрыскивают дозированное количество поверхностно-активного вещества - ПАВ, активное перемешивание в эжекторе нефтешлама, донного осадка и пара, которые транспортируют на огражденную с помощью поплавка поверхность шламонакопителя, при этом отбираемый нефтешлам и донный осадок подвергаются предварительной обработке в виде нагрева до температуры 40-50°С и воздействия содержащегося в паре ПАВ, после чего, поступившие на огражденную поплавком поверхность шламонакопителя в потоке пара нефтешлам и донный осадок, захватывают входным соплом гидроэлеватора и транспортируют в гравитационный сепаратор для дальнейшей переработки, причем. гидроэлеватор изготавливают в виде водяного эжектора, активное сопло которого соединено с трубопроводом для подвода воды под давлением от компрессора, а пассивным соплом, погруженное в приповерхностный слой нефтешлама, осуществляют забор этого нефтешлама и оседающих в этом слое частиц механических включений.This device implements a method for the selection of oil sludge and bottom sediment from a sludge collector, including supplying steam to the sludge collector through a steam distributor and the active nozzles of steam ejectors, into the flow of which a dosed amount of a surface-active substance — surfactant — is injected periodically with the aid of a batcher, and active mixing in the ejector of oil sludge, bottom sediment and steam that are transported to the surface of the sludge collector fenced with a float, while the selected oil sludge and bottom sediment are subjected to pre-treatment in the form of heating to a temperature of 40-50 ° C and exposure to a surfactant contained in the steam, after which oil sludge and bottom sediment entering the sludge collector surface in the vapor stream and captured by the float are captured by the inlet nozzle of the hydraulic elevator and transported to a gravity separator for further processing, . a hydraulic elevator is made in the form of a water ejector, the active nozzle of which is connected to a pipeline for supplying water under pressure from a compressor, and a passive nozzle immersed in the surface layer of oil sludge takes this oil sludge and particles of mechanical impurities deposited in this layer.

Недостатками данного способа являются узкая область применения из-за невозможности на месторождениях, добывающих высоковязкие нефтепродукты (с вязкостью более 100 мПа⋅с при 20°С), которые содержатся в нефтешламе, и большие затраты на перекачку из-за большого сопротивления потоку высоковязких нефтепродуктов, содержащихся в нефтеншламе, и низко диспергированной смеси.The disadvantages of this method are the narrow scope due to the impossibility of deposits producing highly viscous petroleum products (with a viscosity of more than 100 mPa⋅s at 20 ° C), which are contained in oil sludge, and the high cost of pumping due to the high resistance to the flow of highly viscous petroleum products, contained in oil sludge, and a low dispersion mixture.

Технической задачей предлагаемого изобретения являются расширение функциональных возможностей за счет применения на месторождениях с вязкой и высоковязкой нефтью и снижение затрат на перекачку высоковязких нефтепродуктов и нефтешлама за счет интенсивного прогрева и дополнительной механической диспергации паронефтяной смеси.The technical task of the invention is to expand the functionality due to the use in viscous and highly viscous oil fields and reduce the cost of pumping high-viscosity oil products and oil sludge due to intense heating and additional mechanical dispersion of the oil-vapor mixture.

Техническая задача решается способом утилизации нефтешлама, включающим подачу в шламонакопитель через парораспределитель и активные сопла паровых эжекторов пара, в поток которого периодически с помощью дозатора впрыскивают дозированное количество деэмульгатора, активное перемешивание в эжекторе нефтешлама, донного осадка и пара, которые попадают на вход гидроэлеватора, после чего они захватываются гидроэлеватором и транспортируются после предварительной очистки в гравитационный сепаратор для окончательной переработки.The technical problem is solved by the method of oil sludge utilization, including the supply of steam to the sludge collector through the steam distributor and the active nozzles of steam ejectors, into the stream of which a metered amount of demulsifier is periodically injected with a batcher, active mixing in the oil sludge ejector, bottom sediment and steam that enter the hydraulic elevator inlet after why they are captured by a hydraulic elevator and transported after preliminary cleaning to a gravity separator for final processing.

Новым является то, что закачку пара ведут с контролем давления на входе эжекторов, эмпирическим путем определяют давление ниже которого вязкость полученной смеси, состоящей из нефтешлама и донного осадка вместе паром, будет достаточной для транспортировки гидроэлеватором, который изготавливают в виде последовательно устанавливаемых шламовой помпы в шламоуловителе, механического сменного фильтра и шестереночного насоса, выполненного с возможностью дополнительного перемешивания и диспергации полученной смеси, которая перед окончательной переработкой подается в паровой смеситель, оснащенный паропроводом с выходными соплами по всему днищу, для нагрева и интенсивного барботажа смеси при помощи пара с температурой 125-160°С для подачи под давлением в гравитационный сепаратор, изготовленный в виде центробежного сепаратора, для разделения на пар, воду и нефтешлам, который отжимают шнековым прессом перед окончательной утилизацией.New is that steam is injected with pressure control at the inlet of the ejectors, empirically determining the pressure below which the viscosity of the mixture obtained, consisting of oil sludge and bottom sediment together with steam, will be sufficient for transportation with a hydraulic elevator, which is made in the form of successively installed slurry pumps in a sludge trap mechanical replaceable filter and gear pump, made with the possibility of additional mixing and dispersion of the mixture, which before finishing It is fed into a steam mixer equipped with a steam line with outlet nozzles all over the bottom to heat and intensively bubble the mixture with steam at a temperature of 125-160 ° С for feeding under pressure into a gravity separator made in the form of a centrifugal separator for separation into steam , water and oil sludge, which is pressed with a screw press before final disposal.

На чертеже изображена схема реализации способа.The drawing shows a diagram of the implementation of the method.

Способ утилизации нефтешлама включает подачу в шламонакопитель 1 из парогенератора 2 через парораспределитель 3 и активные сопла паровых эжекторов 4 пара, в поток которого периодически с помощью дозатора 5 впрыскивают дозированное количество деэмульгатора. Количество (см патенты RU №2282658, 2234635 или т.п.) и вид деэмульгатора может выбираться любой (см. патенты RU №№2305124, 231068 или т.п.) в зависимости от состава нефтешлама (авторы на это не претендуют). Осуществляют активное перемешивание в эжекторе 4 нефтешлама, донного осадка и пара, которые попадают на вход гидроэлеватора 6, после чего они захватываются гидроэлеватором 6 и транспортируются после предварительной очистки в гравитационный сепаратор 7 для окончательной переработки. Причем закачку пара ведут с контролем давления манометром 8 на входе эжекторов 4. Эмпирическим путем определяют давление, ниже которого вязкость полученной смеси, состоящей из нефтешлама и донного осадка вместе паром, будет достаточной для транспортировки гидроэлеватором, который изготавливают в виде последовательно устанавливаемых шламовой помпы 9 в шламоуловителе 1, механического сменного фильтра 10 и шестереночного насоса 11, выполненного с возможностью дополнительного перемешивания и диспергации полученной смеси, которая перед окончательной переработкой подается в паровой смеситель 12, оснащенный паропроводом 13 с выходными соплами 14 по всему днищу смесителя 12, для нагрева и интенсивного барботажа смеси при помощи пара с температурой 125-160°С. для подачи через регулятор 15 под давлением в гравитационный сепаратор 7. Гравитационный сепаратор 7 изготовлен в виде центробежного сепаратора 7, для разделения на пар, воду, вязкую нефть и шлам, который отжимают шнековым прессом 16 перед окончательной утилизацией для отделения твердого нерастворимого шлама. Конструкция сепаратора 7 может быть любой (например, патенты RU №№2436637, 2456085, 2467786, 2480291 или т.п. - авторы на конструкцию сепаратора не претендуют). Пар подается в разделительную установку 17 на конденсацию для разделения на пар и легкие фракции нефти (авторы на это не претендуют) благодаря процессам частичной конденсации и разделения паровой и жидкой фаз. Сконденсированная в сепараторе 7 вода отправляется в емкость 18 для хранения сточной воды. Густой нефтешлам направляют в шнековый пресс 16, где его отжимают, разделяя на густую нефть (вязкую нефть с температурой кипения выше 160°С) и твердые нерастворимый шлам (механические примеси). Густую нефть направляют в нефтяную емкость 19 или автоцистерну (не показана) для отправки на дальнейшую переработку (авторы на это не претендуют), а механические примеси - в емкость 20 для сбора механических примесей, которые отправляют на дальнейшую утилизацию (авторы на это не претендуют). Технологические соединения, краны, регуляторы и т.п., принципиально не влияющие на осуществление способа, на чертеже не показаны или показаны условно.A method for utilizing oil sludge involves feeding steam to the sludge collector 1 from a steam generator 2 through a steam distributor 3 and steam nozzles of steam ejectors 4, into the stream of which a metered amount of demulsifier is injected periodically with a batcher 5. The number (see patents RU No. 2282658, 2234635 or the like) and the type of demulsifier can be selected any (see patents RU No. 2235124, 231068 or the like) depending on the composition of the oil sludge (the authors do not claim this). Actively mix in the ejector 4 oil sludge, sediment and steam that enter the inlet of the hydraulic elevator 6, after which they are captured by the hydraulic elevator 6 and transported after preliminary treatment to the gravity separator 7 for final processing. Moreover, the steam is injected with pressure control by a manometer 8 at the inlet of the ejectors 4. An pressure is determined empirically below which the viscosity of the resulting mixture, consisting of oil sludge and bottom sediment together with steam, will be sufficient for transportation with a hydraulic elevator, which is made in the form of a sequentially installed slurry pump 9 in sludge trap 1, a mechanical replaceable filter 10 and gear pump 11, made with the possibility of additional mixing and dispersion of the mixture, which is in front of windows through careful processing it is fed to a steam mixer 12, equipped with a steam line 13 with outlet nozzles 14 around the bottom of the mixer 12, for heating and intensive bubbling of the mixture using steam with a temperature of 125-160 ° C. for feeding through a regulator 15 under pressure into the gravity separator 7. The gravity separator 7 is made in the form of a centrifugal separator 7, for separation into steam, water, viscous oil and sludge, which is pressed with a screw press 16 before final disposal to separate solid insoluble sludge. The design of the separator 7 can be any (for example, patents RU No. 2436637, 2456085, 2467786, 2480291 or the like - the authors do not claim the design of the separator). Steam is supplied to a condensation separation plant 17 for separation into steam and light oil fractions (the authors do not claim this) due to the processes of partial condensation and separation of the vapor and liquid phases. The water condensed in the separator 7 is sent to a container 18 for storing wastewater. Thick sludge is sent to the screw press 16, where it is squeezed, separating into thick oil (viscous oil with a boiling point above 160 ° C) and solid insoluble sludge (mechanical impurities). Thick oil is sent to an oil tank 19 or a tanker truck (not shown) for shipment for further processing (the authors do not claim this), and mechanical impurities are sent to a tank 20 for collecting mechanical impurities that are sent for further disposal (the authors do not claim it) . Technological connections, cranes, regulators, etc., which do not fundamentally affect the implementation of the method, are not shown or are conventionally shown in the drawing.

Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.

Данный способ использовался на месторождениях высоковязкой нефти со следующими характеристиками: вязкость нефти в пластовых условиях - 1200 мПа⋅с, вязкость нефти в поверхностных условиях - 705,1 мПа⋅с, плотность нефти - 985 кг/м3. Из парогенератора - котла ICI CALDAIE 650, вырабатывающего пар с температурой 125-160°С, через парораспределитель 3 - гребенку и активные сопла паровых эжекторов 4 пар с деэмульгатором (патент RU №2307977) подают непосредственно в шламонакопитель 1, в котором осуществляют активное перемешивание в эжекторе 4 нефтешлама, донного осадка и пара. Деэмульгатор подают в пар при помощи дозатора 5. Нагнетание пара ведут с контролем давления манометром 8 на входе эжекторов 4. Эмпирическим путем определяют давление (которое составило 0,4 МПа), ниже которого вязкость полученной смеси в шламоуловителе 1 достаточна для транспортировки гидроэлеватором. Гидроэлеватор изготавливают в виде последовательно устанавливаемых шламовой помпы 9 с гидравлическим приводом - FFP -3, расположенной в шламоуловителе 1, механического сменного фильтра 10 (сетки из нержавеющей стали с ячейками 8×8 мм2) и шестереночного насоса 11 (ДС-125), выполненного с возможностью дополнительного перемешивания и диспергации полученной смеси для получения более равномерной консистенции. Далее смесь поступает паровой смеситель 12, оснащенный паропроводом 13 с выходными соплами 14 по всему днищу смесителя 12, для нагрева и интенсивного барботажа смеси при помощи пара с температурой 140°С. Активное перемешивание происходит до повышения давления внутри смесителя 12 до 4-5 МПа, после чего регулятор (кран с автоматическим открыванием) подает полученную смесь в центробежный сепаратор 7 с шнековым прессом 16 (изготовленный по патенту RU №2467786) для окончательной переработки. Сепаратор 7 разделяет смесь на пар, воду и нефтешлам. Пар подается в разделительную установку 17 на конденсацию для разделения на пар и легкие фракции нефти (авторы на это не претендуют) благодаря процессам частичной конденсации и разделения паровой и жидкой фаз. Сконденсированная в сепараторе 7 вода отправляется в емкость 18 для сточной воды. Густой нефтешлам направляют в шнековый пресс 16 (1В20), где его отжимают, разделяя на густую нефть (вязкую нефть с температурой кипения выше 160°С) и твердый нерастворимый шлам (механические примеси). Густую нефть направляют в нефтяную емкость 19 для отправки автоцистернами на дальнейшую переработку, а механические примеси - в емкость 20 (в кузов трактора) для сбора механических примесей, которые отправляют на дальнейшую утилизацию. В результате расходы на перекачку вязких нефтепродуктов внутри установка по сравнению с аналогичными устройствами снизились на 15-20%.This method was used in highly viscous oil fields with the following characteristics: oil viscosity at reservoir conditions - 1200 mPa⋅s, oil viscosity at surface conditions - 705.1 mPa⋅s, oil density - 985 kg / m 3 . From the steam generator - the ICI CALDAIE 650 boiler, which generates steam with a temperature of 125-160 ° C, through the steam distributor 3 — the comb and the active nozzles of the steam ejectors 4 pairs with a demulsifier (RU patent No. 2307977) are fed directly to the sludge collector 1, in which they are actively mixed in ejector 4 oil sludge, sediment and steam. The demulsifier is fed into steam using a dispenser 5. The steam is injected with pressure control using a manometer 8 at the inlet of the ejectors 4. The pressure (which was 0.4 MPa) is determined empirically, below which the viscosity of the mixture obtained in the sludge trap 1 is sufficient for transportation with a hydraulic elevator. The hydraulic elevator is made in the form of sequentially installed slurry pump 9 with a hydraulic drive - FFP-3, located in the sludge trap 1, a mechanical replaceable filter 10 (stainless steel mesh with mesh 8 × 8 mm 2 ) and a gear pump 11 (DS-125), made with the possibility of additional mixing and dispersion of the resulting mixture to obtain a more uniform consistency. Next, the mixture enters a steam mixer 12, equipped with a steam line 13 with outlet nozzles 14 around the bottom of the mixer 12, for heating and intensive bubbling of the mixture using steam with a temperature of 140 ° C. Active mixing occurs until the pressure inside the mixer 12 increases to 4-5 MPa, after which the regulator (valve with automatic opening) feeds the mixture to a centrifugal separator 7 with a screw press 16 (made according to RU patent No. 2467786) for final processing. Separator 7 separates the mixture into steam, water and oil sludge. Steam is supplied to a condensation separation plant 17 for separation into steam and light oil fractions (the authors do not claim this) due to the processes of partial condensation and separation of the vapor and liquid phases. The water condensed in the separator 7 is sent to a waste water tank 18. Thick sludge is sent to a screw press 16 (1B20), where it is squeezed, separating into thick oil (viscous oil with a boiling point above 160 ° C) and solid insoluble sludge (mechanical impurities). The thick oil is sent to the oil tank 19 for sending by tank trucks for further processing, and the mechanical impurities to the tank 20 (into the tractor body) to collect the mechanical impurities that are sent for further disposal. As a result, the cost of pumping viscous petroleum products inside the unit compared to similar devices decreased by 15-20%.

Предлагаемый способ утилизации нефтешлама расширение позволяет расширить функциональные возможности за счет применения на месторождениях с вязкой и высоковязкой нефтью и снизить затраты на перекачку высоковязких нефтепродуктов и нефтешлама за счет интенсивного прогрева и дополнительной механической диспергации паронефтяной смеси.The proposed method for the utilization of oil sludge expansion allows you to expand the functionality due to the use in viscous and highly viscous oil fields and reduce the cost of pumping highly viscous oil products and oil sludge due to intense heating and additional mechanical dispersion of the oil-vapor mixture.

Claims (1)

Способ утилизации нефтешлама, включающий подачу в шламонакопитель через парораспределитель и активные сопла паровых эжекторов пара, в поток которого периодически с помощью дозатора впрыскивают дозированное количество деэмульгатора, активное перемешивание в эжекторе нефтешлама, донного осадка и пара, которые попадают на вход гидроэлеватора, после чего они захватываются гидроэлеватором и транспортируются после предварительной очистки в гравитационный сепаратор для окончательной переработки, отличающийся тем, что закачку пара ведут с контролем давления на входе эжекторов, эмпирическим путем определяют давление, ниже которого вязкость полученной смеси, состоящей из нефтешлама и донного осадка вместе с паром, будет достаточной для транспортировки гидроэлеватором, который изготавливают в виде последовательно устанавливаемых шламовой помпы в шламоуловителе, механического сменного фильтра и шестереночного насоса, выполненного с возможностью дополнительного перемешивания и диспергации полученной смеси, которая перед окончательной переработкой подается в паровой смеситель, оснащенный паропроводом с выходными соплами по всему днищу, для нагрева и интенсивного барботажа смеси при помощи пара с температурой 125-160°С для подачи под давлением в гравитационный сепаратор, изготовленный в виде центробежного сепаратора, для разделения на пар, воду и нефтешлам, который отжимают шнековым прессом перед окончательной утилизацией.A method of utilizing oil sludge, including feeding steam to the sludge collector through a steam distributor and the active nozzles of steam ejectors, into the stream of which a metered amount of demulsifier is periodically injected with a batcher, actively mixing oil sludge, bottom sediment and steam in the ejector, which enter the hydraulic elevator inlet, after which they are captured hydraulic elevator and transported after pre-treatment to a gravity separator for final processing, characterized in that the steam injection with control of the pressure at the inlet of the ejectors, empirically determine the pressure below which the viscosity of the mixture, consisting of oil sludge and bottom sediment together with steam, will be sufficient for transportation with a hydraulic elevator, which is made in the form of sequentially installed slurry pump in the sludge trap, a mechanical replaceable filter and gear a pump configured to further mix and disperse the resulting mixture, which, before final processing, is supplied to the steam a mixer equipped with a steam line with outlet nozzles around the bottom for heating and intensive bubbling of the mixture using steam with a temperature of 125-160 ° C for supplying under pressure to a gravity separator made in the form of a centrifugal separator for separation into steam, water and oil sludge, which is pressed with a screw press before final disposal.
RU2019105867A 2019-03-01 2019-03-01 Method of oil sludge utilization RU2710174C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019105867A RU2710174C1 (en) 2019-03-01 2019-03-01 Method of oil sludge utilization

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019105867A RU2710174C1 (en) 2019-03-01 2019-03-01 Method of oil sludge utilization

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2710174C1 true RU2710174C1 (en) 2019-12-24

Family

ID=69022990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019105867A RU2710174C1 (en) 2019-03-01 2019-03-01 Method of oil sludge utilization

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2710174C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112047554A (en) * 2020-09-23 2020-12-08 中海油能源发展股份有限公司 Efficient cleaning and disposal process for oily sludge
CN113530505A (en) * 2020-04-22 2021-10-22 中国石油天然气股份有限公司 High-pour-point oil sludge profile control ground injection heating and heat preservation system and method
CN116789244A (en) * 2023-05-30 2023-09-22 西安合美嘉科技有限公司 Recycling device of lithium extraction wastewater system
CN116969644A (en) * 2023-09-20 2023-10-31 淄博首拓环境科技有限公司 Sludge treatment device containing hazardous substances

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2292966C1 (en) * 2005-07-21 2007-02-10 Игорь Анатольевич Ефремов Method of reprocessing of the oil-sludge
RU108031U1 (en) * 2011-03-24 2011-09-10 ООО "ПРИИСК" (Первая Русская Инвестиционная Инженерно-Строительная Компания) DEVICE FOR TAKING OIL SLUDGE AND BOTTOM DEPOSIT FROM SLUDGE DRIVER
RU2465219C2 (en) * 2010-09-21 2012-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "КОАТЕК" Method of recycling oil sludge from sludge collector

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2292966C1 (en) * 2005-07-21 2007-02-10 Игорь Анатольевич Ефремов Method of reprocessing of the oil-sludge
RU2465219C2 (en) * 2010-09-21 2012-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "КОАТЕК" Method of recycling oil sludge from sludge collector
RU108031U1 (en) * 2011-03-24 2011-09-10 ООО "ПРИИСК" (Первая Русская Инвестиционная Инженерно-Строительная Компания) DEVICE FOR TAKING OIL SLUDGE AND BOTTOM DEPOSIT FROM SLUDGE DRIVER

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113530505A (en) * 2020-04-22 2021-10-22 中国石油天然气股份有限公司 High-pour-point oil sludge profile control ground injection heating and heat preservation system and method
CN112047554A (en) * 2020-09-23 2020-12-08 中海油能源发展股份有限公司 Efficient cleaning and disposal process for oily sludge
CN116789244A (en) * 2023-05-30 2023-09-22 西安合美嘉科技有限公司 Recycling device of lithium extraction wastewater system
CN116789244B (en) * 2023-05-30 2023-12-29 西安合美嘉科技有限公司 Recycling device of lithium extraction wastewater system
CN116969644A (en) * 2023-09-20 2023-10-31 淄博首拓环境科技有限公司 Sludge treatment device containing hazardous substances
CN116969644B (en) * 2023-09-20 2023-12-19 淄博首拓环境科技有限公司 Sludge treatment device containing hazardous substances

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2710174C1 (en) Method of oil sludge utilization
CN101486515B (en) Oily wastewater treatment method and whole set apparatus thereof
DK2632859T3 (en) A process for the separation of liquid and suspended material in a slurry, and device for its use
CA1336299C (en) Process and installation for the separation of the constituents of a suspension
CA2669710A1 (en) Sand separation vessel
US20080111096A1 (en) Composition for extracting crude oil from tar sands
US7694829B2 (en) Settling vessel for extracting crude oil from tar sands
US1703041A (en) Means for unoiling sewage or sludge
RU2331587C1 (en) Method of processing highly polluted oily water, deposits and soil, and corresponding equipment
CN104291542A (en) Equipment and method for clearing away and recovering sludge at bottom of crude oil storage tank
US20080110805A1 (en) Continuous flow separation and aqueous solution treatment for recovery of crude oil from tar sands
RU2693779C1 (en) Method of purifying waste water from oil products and suspended substances and device for its implementation
DE102006054506A1 (en) Diesel oil production from hydrocarbon-containing residues in oil cycle, comprises separating solid and distilling diesel product
WO2020022871A1 (en) Method for processing oil-containing waste
US3259567A (en) Method and apparatus for treatment of detergent-laden wastes
RU2601332C2 (en) Method of producing highly pure calcium chloride solution
RU2632017C2 (en) Oil dehydration and demineralisation device
CN213327281U (en) Wet sludge raw material pretreatment feeding system for oily sludge treatment
RU2566306C1 (en) Method of recycling of liquid oily wastes with production of water-emulsion fuel
RU2531310C1 (en) Produced water discharge method at well pads
RU2292966C1 (en) Method of reprocessing of the oil-sludge
JPH04222311A (en) Method and apparatus for converting waste oils and fats of vegetable and animal origin to fuel
RU2714347C1 (en) Apparatus for cleaning oil-field waste water for injection into formation
CN217709328U (en) Heavy dirty oil ultrasonic treatment device
SU1761187A1 (en) Unit for processing resistant, high-viscosity oil emulsions

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210302

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20220408