RU2773574C1 - Способ регенерации отработанных технологических жидкостей и устройство для регенерации отработанных технологических жидкостей - Google Patents
Способ регенерации отработанных технологических жидкостей и устройство для регенерации отработанных технологических жидкостей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2773574C1 RU2773574C1 RU2021121601A RU2021121601A RU2773574C1 RU 2773574 C1 RU2773574 C1 RU 2773574C1 RU 2021121601 A RU2021121601 A RU 2021121601A RU 2021121601 A RU2021121601 A RU 2021121601A RU 2773574 C1 RU2773574 C1 RU 2773574C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- unit
- process fluids
- regeneration
- density
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 62
- 230000001112 coagulant Effects 0.000 claims abstract description 36
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 claims abstract description 28
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 claims abstract description 28
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 claims abstract description 18
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 7
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L cacl2 Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 5
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 11
- 230000002147 killing Effects 0.000 claims description 9
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 claims description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 2
- 230000000996 additive Effects 0.000 claims description 2
- 230000001172 regenerating Effects 0.000 claims 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 11
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001743 silencing Effects 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 21
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 13
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 12
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N HCl Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium monoxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 4
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 4
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 3
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 239000002569 water oil cream Substances 0.000 description 3
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 2
- 229920002521 Macromolecule Polymers 0.000 description 2
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 2
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N Sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- -1 hydrogen ions Chemical class 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000011068 load Methods 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005429 turbidity Methods 0.000 description 2
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H Aluminium sulfate Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 241000273930 Brevoortia tyrannus Species 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L Iron(II) sulfate Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- HYTNKIWSENKYSO-UHFFFAOYSA-N [Al].ClOCl Chemical compound [Al].ClOCl HYTNKIWSENKYSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000004059 degradation Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 239000002920 hazardous waste Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 description 1
- PALNZFJYSCMLBK-UHFFFAOYSA-K magnesium;potassium;trichloride;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[K+] PALNZFJYSCMLBK-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 230000005501 phase interface Effects 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained Effects 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 239000002455 scale inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating Effects 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Группа изобретений относится к способу и оборудованию для переработки ранее использованных в различных целях технологических жидкостей на скважине, с выделением нефтяной составляющей и снижением класса опасности водной и твердой фазы. Технический результат: более полная очистка отработанных технологических жидкостей от вредных посторонних примесей и корректировка плотности раствора. Способ регенерации отработанных технологических жидкостей на основе водного раствора хлористого кальция включает сбор отработанных технологических жидкостей на скважине, механическую очистку, коагуляцию раствора коагулянтами и флокулянтами, окончательную очистку, приготовление раствора на растворно-солевом узле для глушения скважины и регулирование водородного показателя pH раствора. При выполнении способа собранную отработанную технологическую жидкость перекачивают насосами в узел коагуляции и регулирования водородного показателя pH, который общим трубопроводом и общим насосом связан с блоком механической очистки, выход из блока механической очистки соединен с блоком фильтров для окончательной очистки, содержащим двухсекционный осветлитель, коалесцирующий фильтр и доочистной фильтр, выход из которого соединен с растворно-солевым узлом, а коагуляцию раствора коагулянтами и флокулянтами производят из соотношения: коагулянт от 0,25 до 0,5 кг на 1 м3 технологической жидкости, флокулянт от 0,005 до 0,01 кг на 1 м3 технологической жидкости. В растворно-солевом узле приготавливают раствор базовой плотности 1,36 г/см3. При выдаче раствора его разбавляют до требуемой концентрации. Решение указанных задач достигнуто в устройстве для регенерации отработанных технологических жидкостей. Устройство для регенерации отработанных технологических жидкостей может содержать систему очистки от сероводорода. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл.
Description
Группа изобретений относится к способу и оборудованию для переработки ранее использованных в различных целях технологических жидкостей на скважине, с выделением нефтяной составляющей и снижением класса опасности водной и твердой фазы.
Известна установка по патенту РФ на полезную модель №81445, В03В 9/06, опубл. 20.03.2009 г. В этом же патенте описан и способ применения.
Способ заключается в том, что исходные буровые нефтешламы из сборной емкости направляют в обогреваемый реактор с мешалкой, в который при включенной мешалке из блока подают химические реагенты, далее обработанные нефтешламы направляют в трехфазную центрифугу, затем нефтяную и водную фазы собирают в разные сборники, твердую фазу - осадок после разделения отходов в центрифуге выгружают в контейнеры, а из контейнеров осадок загружают в прокалочную печь, прокаленные твердые отходы через разгрузочный узел выгружают либо в сборники, либо непосредственно в смеситель, после этого в смеситель загружают также оксид кальция («пушонка») и силикат натрия, композиционную смесь затем направляют из смесителя в установку для гранулирования, потом получаемую товарную продукцию отгружают на склад готовой продукции.
Устройство для осуществления способа содержит блок загрузки, включающий фильтрующее устройство, представляющее собой бункер из стальной сетки, и механическую мешалку, насосные агрегаты, блок обработки, включающий илоотделитель и осушающие сетки вибросит, блок центрифугирования, состоящий из двух отсеков и включающий центрифугу, блок-отстойник, блок-сепаратор, состоящий из двух отсеков и включающий гравитационно-динамический сепаратор, блок-бункер. При этом емкости блоков, с целью повышения мобильности установки, выполнены на рамах-салазках с узлами захвата для погрузки и транспортирования блоков. На боковых стенках емкостей блоков имеются быстросъемные люки круглой или прямоугольной формы, через которые может производиться очистка емкостей от продуктов переработки.
В результате такого комплексного воздействия происходит разделение перерабатываемых отходов на составляющие компоненты: механические примеси (твердую фазу), углеводороды и воду (жидкие фазы). Отделение вредных посторонних примесей не предусмотрено
Недостатками устройства являются потребность в дополнительных энергетических затратах на прокаливание твердой фазы, выходящей из трехфазной центрифуги и содержащей нефтепродукты, при выгорании которых образуются опасные отходы, негативно воздействующие на окружающую среду.
Новым в этом устройстве является то, что в качестве устройства для термообработки осадка установлена прокалочная печь, разгрузочный узел которой направлен в сборники и в смеситель, имеющий соединение с дозаторами оксида кальция и силиката натрия, а выход из смесителя направлен в установку для гранулирования композиционной смеси.
В результате такого комплексного воздействия происходит разделение перерабатываемых отходов на составляющие компоненты: механические примеси (твердую фазу), углеводороды и воду (жидкие фазы). Отделение вредных посторонних примесей не предусмотрено.
Известен способ сохранения коллекторских свойств призабойной зоны продуктивного пласта нефтегазодобывающей скважины по патенту РФ на изобретение №2245998, МПК Е21В 43/22, опубл. 10.02.2005 г. Этот способ в своем описании включает и устройство для его реализации.
По этому способу сохранения коллекторских свойств призабойной зоны продуктивного пласта нефтегазодобывающей скважины, включающий помещение в ствол скважины водного раствора минеральных солей с добавками ингибитора осадкообразования и ингибитора коррозии, с последующим проведением в скважине технологических операций, при этом в качестве водного раствора минеральных солей в ствол скважины помещают водный раствор нативной, модифицированной или обогащенной карналлитовой руды или их смесей, при этом используют раствор с концентрацией, максимальной для внутрискважинных температурных условий, и раствор закачивают в количестве, необходимом и достаточном для образования гидравлического столба в стволе скважины над кровлей продуктивного пласта, и по остальной высоте скважину до устья заполняют водой.
Недостатки: не предусмотрены корректировки раствора по Ph и очистка от других химически активных веществ.
Известен способ регенерации технологических жидкостей по патенту РФ на изобретение № 2734077, МПК Е21В 21/06, опубл. 12.10.2020 г. и устройство для осуществления этого способа, приведенное в Описании, прототип способа и устройства.
Этот способ включает сбор отработанной технологической жидкости, очистку от механических примесей и углеводородов, отделение суспензии посторонних веществ, регулирование водородного показателя pH и подачу в контейнер для раздачи продукта.
Это устройство содержит соединенные последовательно емкости для сбора отработанного раствора, устройство очистки от механических примесей и устройство очистки от углеводородов, устройство отделения суспензии посторонних веществ, регулирование водородного показателя pH и контейнер для раздачи полученного продукта.
Недостатки:
- неудовлетворительная очистка от посторонних примесей,
- нет очистки от сероводорода,
- нет корректировки плотности полученного продукта на выходе.
Задачи создания группы изобретений: более полная очистка отработанных технологических жидкостей от вредных посторонних примесей и корректировка плотности полученного продукта на выходе.
Технический результат заявленного решения: более полная очистка отработанных технологических жидкостей от вредных посторонних примесей и корректировка плотности полученного продукта на выходе.
Решение указанных задач достигнуто в способе регенерации отработанных технологических жидкостей на основе водного раствора хлористого кальция, включающем сбор отработанных технологических жидкостей на скважине, механическую очистку, коагуляцию раствора коагулянтами и флокулянтами, окончательную очистку, приготовление раствора на растворно-солевом узле для глушения скважины и регулирование водородного показателя pH раствора, тем, что собранную отработанную технологическую жидкость перекачивают насосами в узел коагуляции и регулирования водородного показателя pH, который общим трубопроводом и насосом связан с блоком механической очистки, выход из блока механической очистки соединен с блоком фильтров для окончательной очистки, содержащем двухсекционный осветлитель, коалесцирующий фильтр и доочистной фильтр, выход из которого соединен с растворно-солевым узлом, коагуляцию раствора коагулянтами и флокулянтами производят из соотношения:
- коагулянт от 0,25 до 0,5 кг на 1 м3 технологической жидкости,
- флокулянт от 0,005 до 0,01 кг на 1 м3 технологической жидкости.
В растворно-солевом узле приготавливают раствор базовой плотности 1,36 г/см3.
При выдаче раствора его разбавляют до требуемой плотности.
Норму внесения концентрированного раствора и технической воды для
регулирования плотности раствора определяют по формуле:
регулирования плотности раствора определяют по формуле:
Решение указанных задач достигнуто в устройстве для регенерации отработанных технологических жидкостей способом по п. 1, включающем емкости сбора технологических жидкостей, блок механической очистки, блок коагуляции раствора коагулянтами и флокулянтами и систему регулирования водородного показателя pH раствора, тем, что емкости сбора технологических жидкостей общим трубопроводом с общим насосом соединены с блоком механической очистки, который соединен с узлом коагуляции и регулирования pH, который общим трубопроводом и насосом соединен с блоком фильтров для окончательной очистки, содержащим двухсекционный осветлитель, коалесцирующий фильтр и доочистной фильтр, выход из которого соединен с растворно-солевым узлом.
Растворно-солевой узел может быть выполнен с возможностью регулирования плотности технологической жидкости на выходе, для этого к нему присоединены трубопровод подачи концентрированного раствора и трубопровод подачи технической воды.
Устройство для регенерации отработанных технологических жидкостей может содержать систему очистки от сероводорода.
Сущность изобретения поясняется фиг. 1…3, где:
на фиг. 1 приведена общая схема установки,
на фиг. 2 приведен узел коагулирования и корректировки водородного показателя Ph,
на фиг. 3 приведена схема управления устройством.
Условные обозначения, принятые в описании:
первичные трубопровод 2,
насос 3,
узел коагулирования и корректировки водородного показателя pH 4,
бачок с кислотой 5,
трубопровод кислоты 6,
насос кислоты 7,
бачок с щелочью 8,
трубопровод щелочи 9,
насос щелочи 10,
бачок коагулянта 11,
трубопровод коагулянта 12,
насос коагулянта 13,
бачок флокулянта 14,
трубопровод флокулянта 15,
насос флокулянта 16,
общий трубопровод 17,
общий насос 18,
блок механической очистки 19,
трубопровод подачи на очистку 20,
насос подачи на очистку 21,
блок фильтров 22,
выходной трубопровод 23,
выходной насос 24,
растворно-солевой узел 25,
выходной патрубок 26,
выходной вентиль 27,
трубопровод подачи концентрированного раствора 28,
трубопровод подачи технической воды 29,
двухсекционный осветлитель 30,
коалесцирующий фильтр 31,
доочистной фильтр 32,
блок управления 33,
линия управления 34,
контроллер измерения 35,
линия измерения 36.
датчик водородного показателя Ph 37.
Устройство для регенерации технологических жидкостей содержит (фиг. 1): приемные резервуары 1, которые первичными трубопроводами 2, содержащими насосы подачи отработанных жидкостей 3 соединены с узлом коагулирования и корректировки водородного показателя Ph 4,
Отработанные технологические жидкости могут быть получены как:
- отходы использования блокирующих жидкостей и жидкостей для гидроразрыва пласта;
- раствор хлорида кальция, отработанный при глушении и промывке скважин;
- раствор солевой, отработанный при глушении и промывке скважин, умеренно опасный;
- раствор солевой, отработанный при глушении и промывке скважин, малоопасный;
- эмульсия водно-нефтяная при глушении и промывке скважин умеренно опасная;
- эмульсия водно-нефтяная при глушении и промывке скважин малоопасная;
- отходы деструкции геля на водной основе при освоении скважин после гидроразрыва пласта;
- кислотная стимулирующая композиция на основе соляной кислоты, отработанная;
- отходы очистки емкостей приготовления солевых растворов для глушения и промывки скважин;
- жидкие отходы разработки рецептур жидкостей для глушения и промывки скважин в виде водно-нефтяной эмульсии, содержащей соляную кислоту;
- нефтяные промывочные жидкости, утратившие потребительские свойства;
- нефтяные промывочные жидкости, утратившие потребительские свойства, не загрязненные веществами 1-2 классов опасности;
- нефтяные промывочные жидкости, содержащие нефтепродукты менее 70%, утратившие потребительские свойства;
- нефтяные промывочные жидкости на основе керосина, отработанные;
- отходы герметизирующих жидкостей на основе нефтепродуктов.
К узлу коагулирования и корректировки водородного показателя Ph 4 присоединены бачок с кислотой 5, с трубопроводом кислоты 6, насосом кислоты 7 и бачок с щелочью 8 с трубопроводом щелочи 9 и насосом щелочи 10. Это необходимо для корректировки водородного показателя Ph раствора.
Кроме того, устройство содержит систему подачи коагулянта и флокулянта состоящую из бачка коагулянта 11 с трубопроводом коагулянта 12 и насосом коагулянта 13 и бачок флокулянта 14 с трубопровод флокулянта 15 и насосом флокулянта 16.
Узел коагулирования и корректировки водородного показателя Ph 4 общим трубопроводом 17 с общим насосом 18 соединен с блоком механической очистки 19.
К блоку механической очистки 19 присоединена емкость для сбора отделившихся нефтепродуктов объемом от 0,2 м3 до 10 м3 (На чертежах фиг. 1…3 эта емкость не показана).
Выход из блока механической очистки 19 трубопроводом подачи на очистку 20, с насосом подачи на очистку 21, соединен с блоком фильтров 22, выход из которого выходным трубопроводом 23 с выходным насосом 24 соединен с растворно-солевым узлом 25.
Подробно конструкция блока фильтров 22 приведена на фиг. 2 и он содержит соединенные последовательно три фильтра: двухсекционный осветлитель 30, коалесцирующего фильтр 31 и доочистной фильтр 32.
Нейтрализатор сероводорода также может быть подан через узел коагулирования и корректировки водородного показателя Ph 4 вместе с коагулянтами, кислотой или щелочью.
Водородный показатель рН.
Водородный показатель, рН (произносится «пэ аш», английское произношение англ. 
«пи эйч») - мера активности (в очень разбавленных растворах она эквивалентна концентрации) ионов водорода в растворе, и количественно выражающая ею кислотность, вычисляется как отрицательный (взятый с обратным знаком) десятичный логарифм активности водородных ионов, выраженной в молях на один литр:
К растворно-солевому узлу 25 присоединены выходные патрубки 26, с вентилями 27 для раздачи раствора потребителям.
Растворно-солевой узел 25 может быть выполнен с возможностью регулирования плотности технической жидкости на выходе, для этого к нему должны быть присоединены трубопровод подачи концентрированного раствора 28 и трубопровод подачи технической воды 29 (фиг. 1).
Более детально узел коагулирования и корректировки Ph 4 показан на фиг. 2.
Блок фильтров 22 предназначен для полной очистки регенерируемой жидкости от примесей.
Подача коагулянта и флокулянта строго дозирована и подобрана экспериментально для всех случаем работу устройства:
- коагулянт от 0,25 кг до 0,5 кг на 1 м3 технологической жидкости,
- флокулянт от 0,005 кг до 0,01 кг на 1 м3 технологической жидкости. Влияние количества коагулянтов и флокулянтов на очистку продукта на 1000 л. раствора приведено в табл. 1 и 2.
Таблица 1
Влияние количества коагулянтов (кг/1000 л раствора) на степень очистки продукта
Вывод по табл. 1
Оптимальной количество коагулянтов по степени очистки продукта от 0,25 до 0,5 кг/1000 л
Таблица 2
Вывод по табл. 2
Оптимальное количество флокулянтов по степени очистки продукта от 0,05 до 0,1кг/1м3.
Для корректировки плотности раствора предусмотрены трубопровод подачи технической воды 29 и трубопровод подачи концентрированного раствора 28 (фиг. 1).
Расчет потребной воды выполняется по формулам, приведенным ниже, или в соответствии с табл. 3 (Приложение).
Норма внесения химреагентов для регулирования плотности раствора определяется по формуле:
Vкр=(Ртр-Ртв)/(Ркр-Р
Т
В
)*V
АЦ
где:
VKp - объем добавки концентрированного раствора, м3;
Vац - объем цистерны, м3;
Ртр - плотность требуемого раствора, г/см3;
Ртв - плотность технической воды, г/см3;
Ркр - плотность концентрированного раствора, г/см3.
Объем технической воды определяется по формуле:
V
tb
= V
ац
- Vк
Р
,
где Vтв - объем технической воды, м3.
Добавляя необходимое количество концентрированного раствора или технической воды в растворно-солевом узле 25 можно получить плотность технической жидкости от 1,05 до 1,6 г/см3.
Устройство для регенерации может содержать (фиг. 3) блок управления 33, к которому присоединены линии управления 34, контроллер измерения 35, линии измерения 36, соединенные с датчиками в том числе с датчиком водородного показателя pH 37.
РЕАЛИЗАЦИЯ СПОСОБА
Способ регенерации осуществляют следующим образом (фиг. 1…3).
Отработанные технологические жидкости загружаются в приемные резервуары 1.
Отработанные технологические жидкости из приемных резервуаров 1 перекачиваются насосами 3 по первичным трубопроводам 2 в узел коагуляции и коррекции водородного показателя pH 4.
Коррекция pH выполняется в узле коагуляции и коррекции водородного показателя pH 4 при помощи включения подачи или щелочи или кислоты.
Для этого из бачка с кислотой 5 по трубопроводу кислоты 6 насосом кислоты 7 подают кислоту или из бачка с щелочью 8 по трубопроводу щелочи 9 насосом щелочи 10 подают щелочь.
В узле коагуляции и коррекции водородного показателя pH 4 выполняют также коагуляцию регенерируемого раствора и полученный продукт в форме хлопьев задерживается на блоке фильтров 22 (фиг. 1 и 2). Блок фильтров 22 состоит из трех фильтров: двухсекционного осветлителя 30, коалесцирующего фильтра 31 и доочистного фильтра 32. Блок фильтров 22 периодически очищают.
Для обеспечения практически полной очистки регенерируемого раствора применяют одновременно коагулянты и флокулянты.
В качестве коагулянтов могут быть использованы сульфат алюминия, сульфат железа или оксихлорид алюминия и др., в качестве флокулянтов - высокомолекулярные флокулянты на основе полиакриламида, например, флокулянты марки «ПРАЕСТОЛ».
Осветление - это устранение мутности воды путем снижения в ней содержания взвешенных примесей.
Коагулянты - вещества, способствующие объединению мелких частиц дисперсных систем в более крупные под влиянием сил сцепления. Применение коагулянтов производится с целью снижения окисляемости обрабатываемой воды, содержания взвешенных веществ, уменьшения общей щелочности и улучшения основных технологических процессов обработки воды.
Флокулянты - это вещества, ускоряющие слипание агрегативно неустойчивых частиц в обрабатываемой воде, тем самым интенсифицирующих процесс образования хлопьев и увеличивающих их размеры. Ввод флокулянта в обрабатываемую воду позволяет улучшить осветление воды, качество обрабатываемой воды по ряду контролируемых показателей.
Тонкодисперсные коллоидные частицы, обладая одноименным электрическим зарядом, взаимно отталкиваются и вследствие этого не могут укрупняться и выпадать в осадок. Одним из наиболее широко применяемых на практике способов снижения в воде содержания тонкодисперсных примесей является их коагулирование с последующим осаждением и фильтрованием.
Сущность процесса коагулирования заключается в следующем.
В исходную воду вводят специальные вещества, называемые коагулянтами. Особенность этих веществ заключается в том, что они имеют противоположный по отношению к коллоидным частицам заряд. При добавлении в воду коагулянтов происходит постепенное снижение электролитического потенциала отдельных коллоидных частиц. Под действием сил молекулярного притяжения эти частицы начинают слипаться, укрупняться и выпадать в осадок. Коагуляция завершается образованием видимых невооруженным глазом хлопьев и отделением их от жидкой среды. Оседающие хлопья при движении адсорбируют на своей поверхности взвешенные примеси. Таким образом, по мере осаждения хлопьев происходит постепенное осветление воды.
Процесс флокуляции следует рассматривать как образование хлопьев при взаимодействии компонентов двух разнородных систем: макромолекул растворимых полимеров (флокулянтов) и частиц коллоидных растворов и суспензий с четкой поверхностью раздела фаз.
Флокуляция обусловлена сорбцией одной и той же макромолекулы на двух или более частицах с образованием между ними «мостиков», что и приводит к возникновению в дисперсии крупных, быстро седиментирующихся агрегатов.
Таким образом при добавлении коагулянтов и флокулянтов в воду запускается процесс укрупнения. Примеси, частицы, плавающие в воде и создающие муть, начинают объединяться в крупные, видимые скопления. Это происходит до тех пор, пока они не достигнут размера хлопьев, чтобы осесть.
Выбрано оптимальное количество коагулянтов и флокулянтов для качественной очистки продукта, а именно:
- коагулянт от 0,25л до 0,5 л на 1 м3 технологической жидкости,
- флокулянт от 0,005л до 0,01 л на 1 м3 технологической жидкости.
Применение меньших количеств коагулянтов и флокулянтов нецелесообразно из-за их низкой эффективности, а большего - из-за отсутствия дальнейшего эффекта осветления продукта.
Заявленный способ отвечает всем международным экологическим нормам. Оборудование, используемое при осуществлении этого способа переработки отработанных технологических жидкостей, является компактным, современным и не требует сложного обслуживания.
В приемные резервуары или через узел коагулирования и корректировки водородного показателя pH 4 возможно добавление нейтрализатора сероводорода, например «БАЗИС-ПС»
Добавляя необходимое количество концентрированного раствора или технической воды в растворно-солевом узле 25 можно получить плотность технологической жидкости от 1,05 до 1,6 г/см3.
Этот процесс может выполняться вручную, используя данные табл. 3 (Приложение или автоматизирован (фиг. 3).
В приемные резервуары 1 или через узел коагулирования и корректировки водородного показателя pH 4 возможно добавление поглотителя сероводорода или нейтрализатора сероводорода, например «БАЗИС-ПС», хорошо зарекомендовавшего себя в устройствах подобного типа.
Применение группы изобретения позволило:
- очистить полученный продукт от сероводорода и других посторонних примесей, методом коагуляции,
- уменьшить затраты потребляемой технологической жидкости при заливке скважин за счет отказа от ПАВ,
- корректировать водородный показатель pH продукта (технологической жидкости) на входе к потребителю, в зависимости свойств почвы на его скважине, выдавать регенерируемую технологическую жидкость в зависимости от потребности заказчика по ее плотности.
Приложение
Таблица 3
Claims (19)
1. Способ регенерации отработанных технологических жидкостей на основе водного раствора хлористого кальция, включающий сбор отработанных технологических жидкостей на скважине, механическую очистку, коагуляцию раствора коагулянтами и флокулянтами, окончательную очистку, приготовление раствора на растворно-солевом узле для глушения скважины и регулирование водородного показателя рН раствора, отличающийся тем, что собранную отработанную технологическую жидкость перекачивают насосами в узел коагуляции и регулирования водородного показателя рН, который общим трубопроводом и общим насосом связан с блоком механической очистки, выход из блока механической очистки соединен с блоком фильтров для окончательной очистки, содержащим двухсекционный осветлитель, коалесцирующий фильтр и доочистной фильтр, выход из которого соединен с растворно-солевым узлом, коагуляцию раствора коагулянтами и флокулянтами производят из соотношения:
- коагулянт от 0,25 до 0,5 кг на 1 м3 технологической жидкости,
- флокулянт от 0,005 до 0,01 кг на 1 м3 технологической жидкости.
2. Способ регенерации отработанных технологических жидкостей на основе водного раствора хлористого кальция по п. 1, отличающийся тем, что в растворно-солевом узле приготавливают раствор базовой плотности 1,36 г/см3.
3. Способ регенерации отработанных технологических жидкостей по п. 2, отличающийся тем, что при выдаче раствора его разбавляют до требуемой плотности.
4. Способ регенерации отработанных технологических жидкостей по п. 2, отличающийся тем, что норму внесения концентрированного раствора и технической воды для регулирования плотности раствора определяют по формуле:
Vкр=(Ртр-Ртв)/(Ркр-Ртв)*VАЦ,
где:
Vкр - объем добавки концентрированного раствора, м3,
VАЦ - объем цистерны, м3,
Ртр - плотность требуемого раствора, г/см3,
Ртв - плотность технической воды; г/см3,
Ркр - плотность концентрированного раствора, г/см3,
а объем технической воды определяется по формуле:
Vтв=VАЦ-Vкр,
где Vтв - объем технической воды, м3.
5. Устройство для регенерации отработанных технологических жидкостей способом по п. 1, включающее емкости сбора технологических жидкостей, блок механической очистки, блок коагуляции раствора коагулянтами и флокулянтами и систему регулирования водородного показателя рН раствора, отличающееся тем, что емкости сбора технологических жидкостей общим трубопроводом с общим насосом соединены с блоком механической очистки, который соединен с узлом коагуляции и регулирования рН, который общим трубопроводом и общим насосом соединен с блоком фильтров для окончательной очистки, содержащим двухсекционный осветлитель, коалесцирующий фильтр и доочистной фильтр, выход из которого соединен с растворно-солевым узлом.
6. Устройство для регенерации отработанных технологических жидкостей по п. 5, отличающееся тем, что растворно-солевой узел выполнен с возможностью регулирования плотности технологической жидкости на выходе, для этого к нему присоединены трубопровод подачи концентрированного раствора и трубопровод подачи технической воды.
7. Устройство для регенерации отработанных технологических жидкостей по п. 5 или 6, отличающееся тем, что оно содержит систему очистки от сероводорода.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2773574C1 true RU2773574C1 (ru) | 2022-06-06 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2536906C1 (ru) * | 2013-07-26 | 2014-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "РосЭкология" | Способ переработки нефтесодержащих отходов и установка для его осуществления |
| RU2570459C1 (ru) * | 2014-06-24 | 2015-12-10 | Научно-производственная компания "МЕДИАНА-ФИЛЬТР" | Установка для очистки воды |
| CN106219893A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-14 | 重庆融极环保工程有限公司 | 一种钻井废水处理工艺 |
| RU2733257C2 (ru) * | 2019-02-12 | 2020-09-30 | Владимир Юрьевич Аверьянов | Установка модульная для утилизации/обезвреживания отходов нефтедобычи, нефтехимии и регенерации растворов глушения нефтяных скважин |
| RU2734077C2 (ru) * | 2019-02-12 | 2020-10-12 | Владимир Юрьевич Аверьянов | Способ регенерации отработанного раствора глушения скважин на основе кальция хлористого |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2536906C1 (ru) * | 2013-07-26 | 2014-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "РосЭкология" | Способ переработки нефтесодержащих отходов и установка для его осуществления |
| RU2570459C1 (ru) * | 2014-06-24 | 2015-12-10 | Научно-производственная компания "МЕДИАНА-ФИЛЬТР" | Установка для очистки воды |
| CN106219893A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-14 | 重庆融极环保工程有限公司 | 一种钻井废水处理工艺 |
| RU2733257C2 (ru) * | 2019-02-12 | 2020-09-30 | Владимир Юрьевич Аверьянов | Установка модульная для утилизации/обезвреживания отходов нефтедобычи, нефтехимии и регенерации растворов глушения нефтяных скважин |
| RU2734077C2 (ru) * | 2019-02-12 | 2020-10-12 | Владимир Юрьевич Аверьянов | Способ регенерации отработанного раствора глушения скважин на основе кальция хлористого |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100851456B1 (ko) | 물 처리 방법 및 장치 | |
| AU2015261726B2 (en) | Method for the treatment of water comprising a step of adsorption on ion-exchanging resin and a step of ballasted coagulation/flocculation and of separation, and corresponding plant | |
| NO174492B (no) | Fremgangsmaate og anordning for behandling av vaeske | |
| US20140014584A1 (en) | Wastewater purification system and method | |
| US20080296232A1 (en) | Wastewater clarifier and process | |
| KR101635527B1 (ko) | 가중여재 회수식 자동화 수처리 장치 | |
| US9815716B2 (en) | Method for treating fracture water for removal of contaminants at a wellhead | |
| JPH03137988A (ja) | 六価クロムを水から除去する方法及び装置 | |
| US20100140181A1 (en) | Regeneration of used cleaning solution | |
| CN103755052A (zh) | 一种石油炼化废水电脱盐黑液的处理方法及系统 | |
| CN205382030U (zh) | 矿井废水处理系统 | |
| CN107686194A (zh) | 一种利用map结晶技术对含油乳化废水破乳的方法 | |
| WO2005082788A1 (en) | Fluoride species removal process | |
| RU2773574C1 (ru) | Способ регенерации отработанных технологических жидкостей и устройство для регенерации отработанных технологических жидкостей | |
| CN105384279A (zh) | 一种scr脱硝催化剂再生产生的废水的处理系统及处理方法 | |
| CN1166569C (zh) | 油田稠油污水除硅净化方法 | |
| US2378323A (en) | Method of purifying oil field waste waters | |
| RU87421U1 (ru) | Устройство для очистки сточной воды | |
| CN215712320U (zh) | 一种含油污泥无害化处理系统 | |
| KR20200041881A (ko) | 밸러스트형 청징을 이용한 고 농도의 고형물을 함유하는 액체 스트림의 처리 | |
| RU110738U1 (ru) | Установка для глубокой очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов и анионов | |
| RU2171788C1 (ru) | Способ очистки и обезвреживания загрязненных жидкостей и устройство для его осуществления | |
| CN108101274A (zh) | 一种油类高cod废水预处理工艺和设备 | |
| CA2968397A1 (en) | Method and system of treating water | |
| EP4043598A1 (en) | Method for post-washing ash |