RU87107U1 - COMPLEX OF DOUBLE WASTE WASTE DISPOSAL AND DISPOSAL - Google Patents

COMPLEX OF DOUBLE WASTE WASTE DISPOSAL AND DISPOSAL Download PDF

Info

Publication number
RU87107U1
RU87107U1 RU2009122099/22U RU2009122099U RU87107U1 RU 87107 U1 RU87107 U1 RU 87107U1 RU 2009122099/22 U RU2009122099/22 U RU 2009122099/22U RU 2009122099 U RU2009122099 U RU 2009122099U RU 87107 U1 RU87107 U1 RU 87107U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
disposal
complex
temperature
granules
waste
Prior art date
Application number
RU2009122099/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Михайлович Горин
Марина Константиновна Кабанова
Иван Константинович Казмалы
Алексей Анатольевич Карташов
Светлана Александровна Токарева
Владимир Леонорович Уксюзов
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "НИИКерамзит"
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=41169803&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU87107(U1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Закрытое акционерное общество "НИИКерамзит" filed Critical Закрытое акционерное общество "НИИКерамзит"
Priority to RU2009122099/22U priority Critical patent/RU87107U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU87107U1 publication Critical patent/RU87107U1/en

Links

Landscapes

  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

Комплекс двойного обезвреживания и утилизации бурового шлама, содержащий агрегат для формования гранул, устройство для спекания гранул, отличающийся тем, что комплекс дополнительно снабжен агрегатом первичного в течение 8-20 мин при температуре 450-700°С обезвреживания, выполненным в виде сушильного барабана; агрегат для формования гранул выполнен в виде шнекового пресса или дырчатых вальцов; агрегат для спекания гранул и вторичного в течение 30-50 мин при температуре 950-1100°С обезвреживания выполнен в виде вращающейся печи высокотемпературного обжига.A complex for the double neutralization and utilization of drill cuttings, containing an aggregate for forming granules, a device for sintering granules, characterized in that the complex is additionally equipped with a primary aggregate for 8-20 minutes at a temperature of 450-700 ° C of disposal, made in the form of a drying drum; the unit for forming granules is made in the form of a screw press or hole rollers; the unit for sintering granules and secondary for 30-50 minutes at a temperature of 950-1100 ° C of neutralization is made in the form of a high-temperature firing rotary kiln.

Description

Комплекс двойного обезвреживания и утилизации бурового шлама относится к промышленности строительных материалов, а именно к производству гравия, щебня, керамзита, и может быть использован непосредственно на буровых площадках для изготовления пористых и плотных заполнителей, для теплоизоляционно-конструкционных и конструкционных бетонов.The complex of double neutralization and utilization of drill cuttings relates to the construction materials industry, namely to the production of gravel, crushed stone, expanded clay, and can be used directly at drilling sites for the manufacture of porous and dense aggregates, for heat-insulating structural and structural concrete.

Освоение нефтяных и газовых месторождений, рост нефтедобычи в нашей стране привел к образованию больших объемов отходов бурения. Выход отходов бурения составляет 0,2-0,6 м3 на 1 метр проходки. Наибольшую опасность для объектов природной среды представляют производственно-технологические отходы бурения, которые накапливаются и хранятся на территории буровых [1].The development of oil and gas fields, the growth of oil production in our country led to the formation of large volumes of drilling waste. The output of drilling waste is 0.2-0.6 m 3 per 1 meter of penetration. The greatest danger to environmental objects is represented by production and technological drilling wastes that accumulate and are stored on the drilling site [1].

Шламовые амбары занимают большие площади, а их содержимое является постоянным источником загрязнения окружающей среды, например Ханты-Мансийском автономном округе (ХМАО) накоплено огромное количество отходов бурения - на 2002 г. свыше 4 млн. тонн [2].Sludge pits occupy large areas, and their contents are a constant source of environmental pollution, for example, the Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug (Khanty-Mansi Autonomous Okrug) has accumulated a huge amount of drilling waste - in 2002 more than 4 million tons [2].

С другой стороны, для удаленных нефтегазовых регионов, с учетом имеющегося в них дефицита строительных материалов и дороговизны их дальней транспортировки, актуальна полезная утилизация, образовавшихся при бурении эксплуатационных скважин, бурового раствора с выбуренной породой - буровых шламов, в материалы пригодные к применению, для дорожного строительства, для рекультивации отработанного карьера, для отсыпки нефтепроводов, для строительных и ремонтных работ и других технических целей.On the other hand, for remote oil and gas regions, taking into account the shortage of building materials in them and the high cost of their long-distance transportation, useful utilization of drilling mud with drill cuttings - drill cuttings that are suitable for use in road materials construction, for the restoration of an exhausted quarry, for filling in oil pipelines, for construction and repair work and other technical purposes.

С учетом этого разработка комплекса для обезвреживанию и утилизации буровых шламовых отходов чрезвычайно актуальна.With this in mind, the development of a complex for the disposal and disposal of drill cuttings is extremely relevant.

Известна «Технологическая схема установки для термического обезвреживания промышленных нефтесодержащих и твердых бытовых отходов» по патенту 75711. от 2008.04.07, опублик. 2008.08.20, МПК F23G 5/14, хранящихся в местах складирования (в аварийно-технологических амбарах или шламонакопителях), и ликвидации высвобождаемых шламонакопителей с последующей их рекультивацией и передачей восстановленных участков землепользователям.The well-known "Technological scheme of the installation for thermal disposal of industrial oily and municipal solid waste" according to patent 75711. from 2008.04.07, published. 2008.08.20, IPC F23G 5/14 stored in storage areas (in emergency technological barns or sludge collectors), and liquidation of released sludge collectors with their subsequent reclamation and transfer of the restored plots to land users.

Термообезвреживание, реализуемое предлагаемой установкой, основывается на пиролизе - деструкции органической части отходов, например, нефтешлама, при температуре 500-550°С с получением твердого остатка и горючих газов. Отличительной особенностью технологии термообезвреживания в предлагаемой установке является осуществление пиролиза во вращающейся муфельной печи с ретортой по принципу «труба в трубе» без доступа воздуха, при этом выделяющиеся при пиролизе горючие газы полностью сжигаются в топке печи, а дымовые газы используются для обогрева реторты.Thermal treatment implemented by the proposed installation is based on pyrolysis - the destruction of the organic part of the waste, for example, oil sludge, at a temperature of 500-550 ° C to obtain a solid residue and combustible gases. A distinctive feature of the technology of thermal treatment in the proposed installation is the pyrolysis in a rotary muffle furnace with a retort according to the “pipe in pipe” principle without access of air, while the combustible gases released during pyrolysis are completely burned in the furnace and the flue gases are used to heat the retort.

Утилизированный грунт может быть использован для возделывания технических культур и посадок зеленых насаждений в черте населенных пунктов, а также для хозяйственных целей, например, для обустройства дорог, засыпки оврагов.Recycled soil can be used for cultivating industrial crops and planting green spaces within the boundaries of settlements, as well as for household purposes, for example, for arranging roads and backfilling ravines.

Для переработки буровых шламов процесс пиролиза не является оптимальным, поскольку не позволяет использовать потенциальные возможности данного сырья для получения качественных строительных материалов, таких как пористые заполнители, для теплоизоляционно-конструкционных и конструкционных бетонов.For the processing of drill cuttings, the pyrolysis process is not optimal, since it does not allow using the potential of this raw material to obtain high-quality building materials, such as porous aggregates, for heat-insulating structural and structural concrete.

В установке использовано нестартатизованное оборудование, и сложные устройства для обеспечения герметичности для проведения процесса.The installation used non-standardized equipment, and sophisticated devices to ensure tightness for the process.

Известна «Установка по переработке нефтешлама» по патенту №2341547, от 2006.11.23, опублик. 2008.12.20, МПК C10G 1/00, F23G 5/20, которая может быть использована для переработки и утилизации нефтешлама. Устройство содержит питатель, через который подают нефтешлам во вращающийся барабан с горелками, испарителем и приемником газа, через которые поток отходящих газов с температурой, порядка 200-250°С, подают во вращающийся барабан. Через узел разгрузки негорючие инертные компоненты в виде песка, золы или грунта отправляют в накопитель.The well-known "Installation for the processing of oil sludge" according to the patent No. 2341547, from 2006.11.23, published. 2008.12.20, IPC C10G 1/00, F23G 5/20, which can be used for the processing and disposal of oil sludge. The device contains a feeder through which oil sludge is fed into a rotating drum with burners, an evaporator and a gas receiver, through which a stream of exhaust gases with a temperature of about 200-250 ° C is fed into a rotating drum. Through the unloading unit, non-combustible inert components in the form of sand, ash or soil are sent to the drive.

При переработке и утилизации нефтешлама невозможно получить строительный материал с устойчивой стабильной структурой из-за низкой температуры термообработки.When processing and disposing of oil sludge, it is impossible to obtain a building material with a stable stable structure due to the low heat treatment temperature.

Наиболее близким по технической сущности является «Полигон для очистки и обезвреживания выбуренного грунта комбинированным методом» по патенту №61162 от 2006.09.20, опублик. 2007.02.27, МПК B09B 3/00. На установке высокотемпературного обжига в печах, при температуре 1400°С, шлам обеззараживают. После спекания грунта, и достижения прочности 10 кг/см2, обезвреженную массу используют для рекультивации отработанного карьера, для отсыпки нефтепроводов, для строительных и ремонтных работ и других технических целей.The closest in technical essence is the "Landfill for cleaning and disposal of drill soil using the combined method" according to patent No. 61162 from 2006.09.20, published. 2007.02.27, IPC B09B 3/00. At the installation of high-temperature firing in furnaces, at a temperature of 1400 ° C, the sludge is disinfected. After sintering the soil, and achieving a strength of 10 kg / cm 2 , the neutralized mass is used for reclamation of the worked quarry, for filling oil pipelines, for construction and repair work, and other technical purposes.

При использовании данного полигона предусмотрено применение специальных компонентов для отверждения массы и вспучивания, большие затраты энергии для обезвреживания в течение 1 часа, путем высокотемпературного обжига при температуре 1400°С. На данном полигоне не обеспечивают обезвреживание патогенных микробов и микроспор, на первых этапах переработки, что создает угрозу для работающих с сырьевой смесью, на последующих устройствах полигона.When using this landfill, it is envisaged to use special components for mass curing and expansion, large energy expenditures for neutralization within 1 hour, by high-temperature firing at a temperature of 1400 ° C. At this landfill, the neutralization of pathogenic microbes and microspores is not provided, at the first stages of processing, which poses a threat to those working with the raw material mixture at the subsequent landfill devices.

Задачей предлагаемого технического решения является обезвреживание и полезная утилизация буровых шламов в материалы пригодные к применению для строительных и ремонтных работ и других технических целей, непосредственно на площадке буровой установки, без доставки дополнительных компонентов.The objective of the proposed technical solution is the disposal and beneficial disposal of drill cuttings into materials suitable for construction and repair work and other technical purposes, directly on the site of the drilling rig, without delivery of additional components.

Задача решена за счет комплекса двойного обезвреживания и утилизации бурового шлама содержащего агрегат для формования гранул, устройство для спекания гранул, при этом, комплекс дополнительно снабжен агрегатом первичного, в течение 8-20 минут, при температуре 450-700°С, обезвреживания, выполненного в виде сушильного барабана: агрегат для формования гранул выполнен в виде шнекового пресса или дырчатых вальцов, устройство для спекания гранул и вторичного, в течение 30-50 мин, при температуре 950-1100°С, обезвреживания, выполнено в виде вращающейся печи высокотемпературного обжига.The problem is solved due to the complex of double neutralization and disposal of drill cuttings containing an aggregate for molding granules, a device for sintering granules, while the complex is additionally equipped with a primary aggregate, for 8-20 minutes, at a temperature of 450-700 ° C, neutralization performed in in the form of a drying drum: an aggregate for forming granules is made in the form of a screw press or hole rollers, a device for sintering granules and secondary, for 30-50 minutes, at a temperature of 950-1100 ° C, neutralization, made in the form of a rotating chi high temperature firing.

Введение в комплекс устройства скоростной первичной термообработки за 8-20 минут, в виде сушильного барабана, позволяет при получении обеззараженного полуфабриката формовочной влажности значительно меньше, по сравнению с аналогами, тратить времени и энергоресурсов, и создать безвредные условия для работающих с сырьевой смесью и буровиков.The introduction of high-speed primary heat treatment into the device complex in 8-20 minutes, in the form of a drying drum, allows to obtain significantly less time and energy compared to analogs when receiving a disinfected semi-finished product of molding moisture, and create harmless conditions for working with the raw material mixture and drillers.

Введение в комплекс скоростного обжига в течение 30-50 минут, во вращающейся печи высокотемпературного обжига, при вторичной термообработке позволяет, при получении обезвреженной прочной керамической структуры, в разы, по сравнению с аналогами, снизить энергозатраты и ускорить изготовление строительного материала.Introduction to the complex of high-speed firing for 30-50 minutes, in a rotary kiln of high-temperature firing, during secondary heat treatment allows, upon receipt of a neutralized strong ceramic structure, to significantly reduce energy consumption and speed up the manufacture of building material by several times compared to analogues.

Разработанный комплекс двойного обезвреживания двойной термообработкой позволяет решить экологические задачи по обезвреживанию буровых шламовых отходов, а также задачи их полезной утилизации, с получением качественных строительных материалов, пористых заполнителей, для теплоизоляционно-конструкционных и конструкционных бетонов.The developed complex of double neutralization by double heat treatment allows us to solve the environmental problems of neutralizing drill cuttings, as well as the tasks of their useful utilization, with obtaining high-quality building materials, porous aggregates, for heat-insulating structural and structural concrete.

Строительные материалы, получаемые по разработанной технологии, могут восполнить существующий дефицит в районах размещения буровых установок, и снизить остроту проблемы, покрывая часть этих потребностей.Building materials obtained using the developed technology can fill the existing shortage in the areas where drilling rigs are located, and reduce the severity of the problem, covering part of these needs.

Помимо экологического аспекта - снижения негативного воздействия на окружающую среду, уменьшения площадей, занятых отходами, следует учитывать и социально-экономический эффект: уменьшение платы за размещение отходов, получения прибыли от реализации продукта, создание дополнительных рабочих мест.In addition to the environmental aspect - reducing the negative impact on the environment, reducing the area occupied by waste, the socio-economic effect should be taken into account: a reduction in the cost of waste disposal, profit from the sale of the product, and the creation of additional jobs.

В результате первичной термообработки, выполняемой на начальном этапе переработки буровых шламов, будет обеспечено их обезвреживание от патогенных микробов, вирусов и микроспор. Это создает безопасные условия труда при дальнейшей работе со шламами на последующих технологических переделах.As a result of the initial heat treatment performed at the initial stage of processing of drill cuttings, they will be neutralized from pathogenic microbes, viruses and microspores. This creates a safe working environment for further work with sludge in subsequent processing stages.

Комплекс двойного обезвреживания и утилизации бурового шлама показан на чертеже, где агрегат первичного обезвреживания 1, приемный бункер формовочной массы 2, агрегат 3 для формования гранул с измельчителем, агрегат 4 для окатывания, уплотнения и дополнительной сушки полуфабриката, бункер накопитель 5 с питателем, агрегат 6 для спекания гранул, агрегат охлаждения 7, склад готовой продукции 8.A complex of double decontamination and disposal of drill cuttings is shown in the drawing, where the primary decontamination unit 1, the receiving hopper of the molding material 2, the unit 3 for forming granules with a grinder, the unit 4 for rolling, compaction and additional drying of the semi-finished product, the storage hopper 5 with a feeder, unit 6 for sintering granules, cooling unit 7, finished goods warehouse 8.

Комплекс работает следующим образом.The complex works as follows.

Шлам поступает в агрегат 1 первичного обезвреживания, выполненный в виде сушильного барабана с эффективными теплообменными устройствами и теплогенератором (на чертеже не показаны), который обеспечивает кратковременное интенсивное удаление избыточной влаги.The sludge enters the primary disposal unit 1, made in the form of a drying drum with efficient heat exchangers and a heat generator (not shown in the drawing), which provides short-term intensive removal of excess moisture.

Первичную термообработку шлама проводят кратковременно и интенсивно в сушильном барабане, при температуре теплоносителя 300-500°С за 8-20 мин. За это время шлам доводят до формовочной влажности 28-32% и одновременно обезвреживают его от патогенных микроорганизмов, микроспор.The primary heat treatment of the sludge is carried out briefly and intensively in a drying drum, at a coolant temperature of 300-500 ° C for 8-20 minutes. During this time, the sludge is brought to molding moisture of 28-32% and at the same time neutralize it from pathogenic microorganisms, microspores.

Для повышения интенсивности процесса принята прямоточная тепловая схема подачи материала и сушильного агента.To increase the intensity of the process, a direct-flow thermal circuit for supplying the material and the drying agent is adopted.

При температуре 200°С формовочная влажность Wф=30% достигается через 23 минуты, а полное высыхание (нулевая влажность) - через 80 мин. С повышением температуры сушки до 300-400°С время подсушки до влажности 30% уменьшается и составляет соответственно 17 и 9 мин.At a temperature of 200 ° C, the molding moisture content Wf = 30% is reached after 23 minutes, and complete drying (zero humidity) - after 80 minutes. With an increase in the drying temperature to 300-400 ° C, the drying time to a moisture content of 30% decreases and amounts to 17 and 9 minutes, respectively.

Таким образом, установлено, что при температуре 300-500°С происходит интенсивная подсушка шлама.Thus, it was found that at a temperature of 300-500 ° C, intensive sludge drying occurs.

В приемный бункер 2 подают безвредную формовочную массу. Это создает безопасные условия труда уже на начальном этапе переработки шлама и при дальнейшей работе на последующих агрегатах и устройствах комплекса.In the receiving hopper 2 serves a harmless molding mass. This creates safe working conditions already at the initial stage of sludge processing and with further work on subsequent units and devices of the complex.

Обезвреженную от патогенных микроорганизмов и микроспор массу, для повышения ее структурной однородности и влажности, пропускают через роторно-дисковый измельчитель агрегата 3 для формования гранул, что дает возможность получать одинаковые по размеру уплотненные гранулы, что улучшает процесс обжига, делает его более стабильным и эффективным, исключая недожог.Neutralized from pathogenic microorganisms and microspores, the mass, to increase its structural uniformity and moisture, is passed through a rotary disk grinder of the aggregate 3 for molding granules, which makes it possible to obtain uniformly compacted granules, which improves the firing process, makes it more stable and efficient, excluding the burn.

Включение в комплекс агрегата 3 для формования гранул в виде дырчатых формующих вальцов, шнекового пресса или гранулятора, способствует уплотнению полуфабриката, ускоренному формированию прочной керамической структуры в условиях последующего скоростного обжига.The inclusion in the complex of the aggregate 3 for forming granules in the form of perforated forming rollers, a screw press or a granulator helps to compact the semi-finished product, accelerated formation of a strong ceramic structure under conditions of subsequent high-speed firing.

Полуфабрикат поступает в агрегат 4 для окатывания уплотнения и дополнительной сушки, где, перед вторичной термообработкой, подсушивают полуфабрикат до остаточной влажности 10-15%, в результате чего прочность при сдавливании гранул возрастает до Rсд=10,7...11,5 кг/см2.The semi-finished product enters the unit 4 for wrapping the seal and additional drying, where, before the secondary heat treatment, the semi-finished product is dried to a residual moisture content of 10-15%, as a result of which the compressive strength of the granules increases to Rsd = 10.7 ... 11.5 kg / cm 2 .

Включение в комплекс агрегата 4 для окатывания, уплотнения и дополнительной сушки гранул полуфабриката усиливает вышеуказанные положительные эффекты и, кроме того, обеспечивает повышение прочности гранул, направляемых на обжиг, и их неразрушаемость при последующем обжиге в высокотемпературной вращающейся печи.The inclusion in the complex of the unit 4 for pelletizing, compaction and additional drying of the pellets of the semi-finished product enhances the above beneficial effects and, in addition, provides increased strength of the pellets sent for firing and their indestructibility during subsequent firing in a high-temperature rotary kiln.

Использование при этом тепла отходящих газов из печи высокотемпературного обжига повышает энергоэффективность процессов.The use of heat from the exhaust gases from the high-temperature firing furnace increases the energy efficiency of the processes.

Высокая прочность гранул полуфабриката обеспечивает их неразрушаемость в бункере накопителе 5 с питателем, и при перемещении к другим устройствам и агрегатам комплекса.The high strength of the semi-finished granules ensures their indestructibility in the hopper of the drive 5 with a feeder, and when moving to other devices and units of the complex.

Из бункера накопителя 5 гранулы полуфабриката поступают в агрегат для спекания гранул 6, где гранулы подвергают вторичной термической обработке в режиме скоростного обжига в течение 30-50 мин, в интервале температур 1000-1200°С. Температуру обжига выбирают, в зависимости от свойств строительного материала, который планируется получить. При Тобж=1050°С, из данного сырья получают гравий с наибольшей прочностью 50 кг/см2, а при обжиге на грани слипания Т 1100°С - поризованный гравий с минимальной плотностью 0,83 г/см3.From the storage hopper 5, the semifinished product granules enter the granule sintering machine 6, where the granules are subjected to secondary heat treatment in the high-speed firing mode for 30-50 minutes, in the temperature range 1000-1200 ° С. The firing temperature is selected, depending on the properties of the building material that is planned to be obtained. At Tob = 1050 ° C, gravel with the highest strength of 50 kg / cm 2 is obtained from this raw material, and porous gravel with a minimum density of 0.83 g / cm 3 is obtained by firing on the verge of adhesion T 1100 ° C.

Включение в комплекс агрегата для спекания гранул, в виде вращающейся печи 6 высокотемпературного обжига, обеспечивает завершение процесса обезвреживания буровых шламов, поскольку все их составляющие, в том числе, возможные примеси тяжелых металлов, в процессе твердофазового и последующего смешанного и жидкостного спекания связываются в прочную керамическую структуру, с высокой степенью устойчивости к атмосферным воздействиям, сохраняющую прочность и неразрушаемость в процессе долговременной эксплуатации, что характеризуется высокими показателями коэффициента размягчения получаемого строительного материала Кр=0,8-0,9.The inclusion of a high-temperature firing unit 6 in the form of a rotary kiln 6 in the complex of sintering granules completes the process of neutralizing drill cuttings, since all their components, including possible impurities of heavy metals, are bonded into solid ceramic during solid-phase and subsequent mixed and liquid sintering structure, with a high degree of resistance to weathering, preserving strength and indestructibility during long-term operation, which is characterized by a high they indicators of the coefficient of softening of the obtained building material Kr = 0.8-0.9.

Об этом свидетельствует проведенные испытания долговечности материалов после обжига.This is evidenced by tests of the durability of materials after firing.

Высокая дисперсность частиц в составе буровых шламов (34,7% - частицы размером менее 0,005 мм, в том числе 18,3% - менее 0,001 мм) оказывает большое влияние на скорость, температуру и полноту протекания физико-химических процессов при обжиге. Известно, чем меньше частицы сырья, тем быстрее и полнее протекают физико-химические процессы твердофазового, а затем смешанного спекания в присутствии жидкой фазы, образующейся при пиропластическом размягчении массы. И именно от этого зависит прочность, которую материал приобретает после обжига, и качество обеззараживания.The high dispersion of particles in the composition of drill cuttings (34.7% - particles less than 0.005 mm in size, including 18.3% - less than 0.001 mm) have a great influence on the speed, temperature, and completeness of physicochemical processes during firing. It is known that the smaller the particles of raw materials, the faster and more complete the physicochemical processes of solid-phase, and then mixed sintering in the presence of a liquid phase formed during the pyroplastic softening of the mass. And precisely on this depends the strength that the material acquires after firing, and the quality of disinfection.

Детальное изучение высокотемпературного этапа обжига показало, что активный процесс спекания и обеззараживания протекает в температурном интервале 950-1100°С, о чем свидетельствует возрастающая прочность обжигового материала. Подъем температуры выше 1000°С приводит к пиропластическому размягчению массы и появлению жидкой фазы. При этом наблюдается поризация сердцевины гранул и увеличения объема гранул в результате их вспучивания.A detailed study of the high-temperature stage of firing showed that the active process of sintering and disinfection proceeds in the temperature range of 950-1100 ° C, as evidenced by the increasing strength of the firing material. A rise in temperature above 1000 ° C leads to a pyroplastic softening of the mass and the appearance of a liquid phase. At the same time, porosity of the core of the granules and an increase in the volume of the granules as a result of their expansion are observed.

Варьирование технологическими параметрами позволяет получать обеззараженные строительные материалы с разными свойствами в зависимости от желаемой сферы применения: плотный гравий с плотностью γ 1,4 г/см3 с высокой прочностью R 50 кг/см2; поризованный гравий, который почти вдвое легче γ 0,8 г/см3.Variation with technological parameters allows to obtain disinfected building materials with different properties depending on the desired application: dense gravel with a density of γ 1.4 g / cm 3 with high strength R 50 kg / cm 2 ; porous gravel, which is almost twice lighter than γ 0.8 g / cm 3 .

После двойного обеззараживания гранулы подают через агрегат охлаждения 7, на склад готовой продукции 8.After double disinfection, the granules are fed through a cooling unit 7, to the finished product warehouse 8.

Проведенные опытные работы показали возможность полного обезвреживания шламовых отходов и получения из них строительного материала в виде гравия с плотностью 830-1400 кг/м3.The conducted experimental work showed the possibility of complete neutralization of sludge waste and obtaining from them building material in the form of gravel with a density of 830-1400 kg / m 3 .

К настоящему времени, проведены опытные испытания шлама в заводских условиях, выполнены проектные работы, подобрано стандартное оборудование и ведется строительство комплекса по переработке и обезвреживанию буровых шламов.To date, pilot testing of cuttings in the factory has been carried out, design work has been completed, standard equipment has been selected, and a complex for the processing and disposal of drill cuttings is under construction.

Основные устройства и агрегаты, из которых состоит комплекс, широко опробованы на практике, отличаются простотой и надежностью, что позволяет гибко варьировать:The main devices and assemblies that make up the complex are widely tested in practice, are simple and reliable, which allows you to flexibly vary:

- технологическими параметрами, такими, как продолжительность и температура на основных технологических переделах, и за счет этого, направленно менять гранулометрический состав, и изменять свойства получаемого строительного материала - получать более легкий пористый гравий, либо плотный с высокой прочностью;- technological parameters, such as duration and temperature at the main technological stages, and due to this, directionally change the particle size distribution, and change the properties of the resulting building material - to obtain lighter porous gravel, or dense with high strength;

- оптимальной подборкой оборудования, в соответствии с желаемой производительностью комплекса, что позволяет перерабатывать до 40-50 тыс.м3 в год бурового шлама.- an optimal selection of equipment, in accordance with the desired capacity of the complex, which allows you to process up to 40-50 thousand m 3 per year of drill cuttings.

Строительные материалы, получаемые на устройствах и агрегатах, включенных в комплекс, характеризуются стабильной долговечной структурой. Долговечность материалов была подтверждена испытаниями по ряду методик, которые применяются для строительных материалов. Были проведены испытания водопоглощения, определение потерь после кипячения, определение коэффициента размягчения, определение морозостойкости. Данные показатели характеризуют устойчивость структуры материала после обжига и его долговечность. Испытания выполняли в соответствии с методиками ГОСТ 9758-80 «Заполнители пористые неорганические для строительных работ. Методы испытаний».Building materials obtained on devices and assemblies included in the complex are characterized by a stable, durable structure. The durability of the materials was confirmed by tests using a number of techniques that are used for building materials. Water absorption tests were conducted, determination of losses after boiling, determination of softening coefficient, determination of frost resistance. These indicators characterize the stability of the material structure after firing and its durability. The tests were performed in accordance with the methods of GOST 9758-80 “Inorganic porous aggregates for construction work. Test Methods. "

Возможные сферы применения строительного гравия и щебня, получаемых из шламовых отходов буровых установок на комплексе двойной термообработки: дорожное строительство, легкие конструкционные бетоны для промышленного и жилищного строительства.Possible applications of building gravel and crushed stone obtained from sludge waste from drilling rigs at the double heat treatment complex: road construction, lightweight structural concrete for industrial and residential construction.

Получение таких строительных материалов имеет большое значение для удаленных нефтегазовых регионов с учетом имеющегося в них дефицита строительных материалов и дороговизны их дальней транспортировки.The receipt of such building materials is of great importance for remote oil and gas regions, taking into account the existing shortage of building materials and the high cost of their long-distance transportation.

Технический эффект от комплекса двойного обезвреживания и утилизации бурового шлама, позволяет решить экологические задачи по обезвреживанию, и их полезной утилизации, за счет двойной термообработки. При первичной термообработке при температуре 300-500°С, за 8-20 минут удаляют избыточную влагу, обезвреживают буровые шламы от патогенных микроорганизмов, микроспор, и подсушивают до формовочной влажности 28-32%. При вторичной термообработке, скоростным обжигом, в течение 30-50 минут, в интервале температур 950-1200°С, завершают обезвреживание буровых шламов, в процессе твердофазового и последующего смешанного и жидкостного спекания, все их составляющие, в том числе, возможные примеси тяжелых металлов, в процессе твердофазового и последующего смешанного и жидкостного спекания связываются в прочную керамическую структуру с высокой степенью устойчивости.The technical effect of the complex of double neutralization and disposal of drill cuttings allows us to solve the environmental problems of disposal, and their useful disposal, due to double heat treatment. During the initial heat treatment at a temperature of 300-500 ° C, excess moisture is removed in 8-20 minutes, drill cuttings are neutralized from pathogenic microorganisms, microspores, and dried to a molding moisture content of 28-32%. In the secondary heat treatment, high-speed firing, for 30-50 minutes, in the temperature range 950-1200 ° C, neutralization of drill cuttings is completed, during solid-phase and subsequent mixed and liquid sintering, all of their components, including possible impurities of heavy metals , in the process of solid-phase and subsequent mixed and liquid sintering are bonded into a strong ceramic structure with a high degree of stability.

Варьирование технологическими параметрами позволяет получать обеззараженные строительные материалы с разными свойствами в зависимости от желаемой сферы применения: плотный гравий с плотностью γ 1,4 г/см3 с высокой прочностью R 50 кг/см2; поризованный гравий, который почти вдвое легче γ 0,8 г/см3.Variation with technological parameters allows to obtain disinfected building materials with different properties depending on the desired application: dense gravel with a density of γ 1.4 g / cm 3 with high strength R 50 kg / cm 2 ; porous gravel, which is almost twice lighter than γ 0.8 g / cm 3 .

Список литературы.Bibliography.

1. Быков Н.Ю., Гуменюк А.С., Литвиненко В.И. Охрана окружающей среды при строительстве скважин. - М.: ВНИИОЭНГ, 1985. - 37 с.- (Обзор, информ. Сер. Коррозия и защита окружающей среды в нефтегазовой промышленности).1. Bykov N.Yu., Gumenyuk A.S., Litvinenko V.I. Environmental protection during well construction. - M .: VNIIOENG, 1985. - 37 pp. (Review, inform. Ser. Corrosion and environmental protection in the oil and gas industry).

2. Шевелева Т.Н., Рамзова С.А. Отходы производства//Информационный бюллетень «О состоянии окружающей природной среды Ханты-Мансийского автономного округа». НПЦ «Мониторинг». Ханты-Мансийск, 2003.-С.852. Sheveleva T.N., Ramzova S.A. Wastes of production // Newsletter "On the state of the environment of the Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug". SPC "Monitoring". Khanty-Mansiysk, 2003.-S.85

Claims (1)

Комплекс двойного обезвреживания и утилизации бурового шлама, содержащий агрегат для формования гранул, устройство для спекания гранул, отличающийся тем, что комплекс дополнительно снабжен агрегатом первичного в течение 8-20 мин при температуре 450-700°С обезвреживания, выполненным в виде сушильного барабана; агрегат для формования гранул выполнен в виде шнекового пресса или дырчатых вальцов; агрегат для спекания гранул и вторичного в течение 30-50 мин при температуре 950-1100°С обезвреживания выполнен в виде вращающейся печи высокотемпературного обжига.
Figure 00000001
Complex dual neutralization and disposal of drill cuttings, comprising a unit for forming the granules, the apparatus for sintering pellets, characterized in that the complex is further provided a primary unit for 8-20 minutes at a temperature of 450-700 ° C neutralization designed as a dryer drum; the unit for forming granules is made in the form of a screw press or perforated rollers; the unit for sintering granules and secondary for 30-50 minutes at a temperature of 950-1100 ° C of neutralization is made in the form of a high-temperature firing rotary kiln.
Figure 00000001
RU2009122099/22U 2009-06-10 2009-06-10 COMPLEX OF DOUBLE WASTE WASTE DISPOSAL AND DISPOSAL RU87107U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009122099/22U RU87107U1 (en) 2009-06-10 2009-06-10 COMPLEX OF DOUBLE WASTE WASTE DISPOSAL AND DISPOSAL

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009122099/22U RU87107U1 (en) 2009-06-10 2009-06-10 COMPLEX OF DOUBLE WASTE WASTE DISPOSAL AND DISPOSAL

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU87107U1 true RU87107U1 (en) 2009-09-27

Family

ID=41169803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009122099/22U RU87107U1 (en) 2009-06-10 2009-06-10 COMPLEX OF DOUBLE WASTE WASTE DISPOSAL AND DISPOSAL

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU87107U1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2639334C1 (en) * 2017-04-17 2017-12-21 Сергей Яковлевич Чернин Device for thermolysis dispodal of oil sludge
RU2717147C1 (en) * 2019-04-15 2020-03-18 Фирдаус Мидхатовна Зарипова Method for recycling drilling wastes with production of environmentally safe monolithic-round building material
RU2805581C1 (en) * 2022-10-28 2023-10-19 Общество с ограниченной ответственностью "РН-Ванкор" Technological line for production of construction materials with recycling of drilling waste
CN117623802A (en) * 2023-12-11 2024-03-01 四川君和环保股份有限公司 Water treatment ceramsite and preparation method and application thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2639334C1 (en) * 2017-04-17 2017-12-21 Сергей Яковлевич Чернин Device for thermolysis dispodal of oil sludge
RU2717147C1 (en) * 2019-04-15 2020-03-18 Фирдаус Мидхатовна Зарипова Method for recycling drilling wastes with production of environmentally safe monolithic-round building material
RU2805581C1 (en) * 2022-10-28 2023-10-19 Общество с ограниченной ответственностью "РН-Ванкор" Technological line for production of construction materials with recycling of drilling waste
CN117623802A (en) * 2023-12-11 2024-03-01 四川君和环保股份有限公司 Water treatment ceramsite and preparation method and application thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Alonso et al. Olive biomass ash as an alternative activator in geopolymer formation: A study of strength, radiology and leaching behaviour
CN103322574B (en) Utilize method and the treatment system thereof of tunnel kiln brick sintering production line cooperative disposal house refuse
CN104874593B (en) A kind of two-part indirect thermal desorption PROCESS FOR TREATMENT organic contamination indigenous method and equipment
Wu et al. Comparative study of carbonized peach shell and carbonized apricot shell to improve the performance of lightweight concrete
CN102875003B (en) Integrated technology of thermal decomposing, dry distilling and gasifying sludge and preparing of ceramsite
CN108863019A (en) Oil-base mud and oil patch resource utilization system and method
CN104197702B (en) A kind of tunnel kiln structure and the method for this tunnel cave process organic polluted soil
CN103613361A (en) Method for preparing ceramsite by using sludge
Li et al. Migration characteristics and toxicity evaluation of heavy metals during the preparation of lightweight aggregate from sewage sludge
CN108906846A (en) It is a kind of to live and construction refuse resource utilization process
CN106322387B (en) A kind of waste disposal method
CN101643305B (en) Method for integrating sludge drying by using brickkiln fume afterheat and brick making by using sludge
CN105945028B (en) Consumer waste incineration regeneration technique
CN101265009B (en) Clean energy-saving sludge drying method for reclaiming and utilizing tail gas residual heat
Xiong et al. Particular pollutants, physical properties, and environmental performance of porous ceramsite materials containing oil-based drilling cuttings residues
RU75711U1 (en) TECHNOLOGICAL INSTALLATION DIAGRAM FOR THERMAL DISCONTINUATION OF INDUSTRIAL OIL-CONTAINING AND SOLID DOMESTIC WASTE
RU87107U1 (en) COMPLEX OF DOUBLE WASTE WASTE DISPOSAL AND DISPOSAL
CN104591693B (en) The method that the mud utilizing MNT to produce makes haydite
CN106554191A (en) A kind of method that utilization paper mill sludge prepares haydite
CN102173553B (en) Method for drying and processing sludge by use of cement production waste gas
CN100445224C (en) Sludge drying and granulating system by using residual heat of exhaust flue gas in garbage power
CN100364906C (en) Method for drying sludge using combined flume residual heat and supplied heat
CN100455528C (en) Parallel type low-power consumption sludge drying and granulating system
CN101898899A (en) Method and process for producing swelling ceramsite from sludge generated in process of sewage treatment
CN202097178U (en) System capable of disposing rubbish to be renewable resources without residue

Legal Events

Date Code Title Description
NF1K Reinstatement of utility model

Effective date: 20110710

PC11 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20130326

PD1K Correction of name of utility model owner
MF1K Cancelling a utility model patent