Способ очистки твердой поверхности и моющая композиция, предназначенная для использования в способе

 

Изобретение относится к технологии очистки твердых поверхностей, в частности, предназначено для отмыва от загрязнений органической и неорганической природы нефтеналивного оборудования любых форм и объемов: железнодорожных и автоцистерн, морских танкеров, наземных и подземных емкостей (бензоколонок), поверхностей металлоконструкций и пр., а также загрязненных территорий, в том числе грунта. Способ заключается в струйной обработке поверхности моющим средством, в качестве которого использован 2 - 10%-ный водный раствор композиции, образующей на очищенной поверхности пленку, предотвращающую испарение остатков загрязнений и позволяющую проведение огневых ремонтных и других взрывоопасных работ после очистки поверхности без проведения дегазации и использования дегазационного и вентиляционного оборудования, причем струйную обработку осуществляют моечными машинками под давлением 4 - 40 атм при температуре раствора 20 - 90°С в две стадии, при этом объем подачи раствора к поверхности и объем отвода смеси раствор - отмываемые загрязнения регулируют таким образом, чтобы на первой стадии накопление образующейся смеси в очищаемой емкости не превышало 1/3 ее объема, а на второй стадии накопление смеси полностью отсутствовало. В обоих способах выводят в сборную емкость смесь раствор - загрязнения и непрерывно разделяют ее, отбирая плавающие на поверхности раствора загрязнения, которые подают потребителю, и осуществляя возврат раствора на очистку поверхности. Моющая композиция, предназначенная для использования в способе, имеет состав, мас. %: алкилбензолсульфонат натрия C₁₁-C₁₃ в алкиле 4,5 - 7,0; неонол 2,0 - 7,0; полиэтиленгликоль 3,0 - 11,0; карбонат и/или бикарбонат натрия - остальное. Способ обеспечивает высокую степень очистки при минимальном расходе моющего средства. 3 с. и 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к способам очистки твердых поверхностей, в частности предназначено для отмыва от загрязнений органической и неорганической природы нефтеналивного оборудования любых форм и объемов: железнодорожных и автоцистерн, морских танкеров, наземных и подземных емкостей (бензоколонок), поверхностей металлоконструкций и пр., а также загрязненных территорий, в том числе грунта.

Известен [1] способ очистки поверхности от углеводородных загрязнений водным раствором моющего средства, образующим с загрязнениями неустойчивую эмульсию, что позволяет с помощью дополнительного технологического оборудования осуществлять фазовое разделение эмульсии и возвращать раствор моющего средства на повторное использование. Способ обеспечивает высокую степень очистки только при правильно подобранном объемном соотношении "органические загрязнения" и "моющий раствор" - не менее 1:2. При невыполнении указанного условия используемый в составе моющего раствора полиэлектролит может образовывать полимер-коллоидные комплексы, т.е. на отмываемой поверхности образуется гель и возникают проблемы как удаления его с очищаемой поверхности, так и последующей регенерации моющего раствора. Тем самым нарушается технологичность процесса. Поскольку предварительная оценка объема загрязнений промышленных резервуаров и цистерн, в отличие от лабораторных опытов, всегда будет приблизительной, во избежание возникновения указанной проблемы используют заведомо завышенные количества моющего раствора, что приводит к повышенному его расходу, удорожанию процесса его последующей очистки и всей технологической цепочки.

Известен [2] способ очистки твердых поверхностей от различных загрязнений струйной обработкой поверхности моющим средством. Использование моющего средства в виде струи обеспечивает сплошное смывание жидкостью поверхности при минимальном ее расходе, при этом химическое воздействие на загрязнения дополняется еще и механическим воздействием, что обеспечивает высокую степень очистки. Однако в способе не предусмотрена возможность повторного использования моющего средства, а также он не обеспечивает высокую степень очистки. Этот способ выбран в качестве наиболее близкого аналога.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является создание экономичного способа очистки поверхности, обеспечивающего высокую степень очистки при минимальном расходе моющего средства.

Этот результат достигается тем, что в способе очистки твердой поверхности, включающем струйную обработку поверхности моющим средством, в качестве моющего средства используют 2-10%-ный водный раствор композиции, образующей на очищенной поверхности пленку, предотвращающую испарение остатков загрязнений и позволяющую проведение огневых ремонтных и других взрывоопасных работ после очистки поверхности без проведения дегазации и использования дегазационного и вентиляционного оборудования; струйную обработку осуществляют моечными машинками под давлением 4-40 атм и температуре раствора 20-90^oC в две стадии, при этом объем подачи раствора к поверхности и объем отвода смеси раствор - отмываемые загрязнения регулируют таким образом, чтобы на первой стадии накопление образующейся смеси в очищаемой емкости не превышало 1/3 ее объема, а на второй стадии накопление смеси полностью отсутствовало; выводят в сборную емкость смесь раствор - загрязнения и непрерывно разделяют ее, отбирая плавающие на поверхности раствора загрязнения, которые подают потребителю, и осуществляя возврат раствора на очистку поверхности.

Технический результат достигается также тем, что в способе очистки твердой поверхности, включающем струйную обработку поверхности моющим средством, в качестве моющего средства используют 2-10%-ный водный раствор композиции, образующей на очищенной поверхности пленку, предотвращающую испарение остатков загрязнений, при этом струйную обработку осуществляют моечными машинами под давлением 4-40 атм и температуре раствора 20-90^oC, выводят в сборную емкость смесь раствор - загрязнения и непрерывно разделяют ее, отбирая плавающие на поверхности раствора загрязнения, которые подают потребителю, и осуществляя возврат раствора на очистку поверхности.

При реализации обоих способов возможно, что в сборную емкость через отверстия расположенного в нижней ее части трубопровода подают воздух под давлением 0,1-5 атм.

Технический результат достигается также за счет того, что при реализации вышеописанных способов используют моющую композицию, включающую, мас.%: Алкилбензолсульфонат натрия C₁₁-C₁₃ в алкиле - 4,5-7,0 Неонол - 2,0-7,0 Полиэтиленгликоль - 3,0-11,0 Карбонат и/или бикарбонат натрия - Остальное Способ осуществляют следующим образом. В емкости чистого раствора композицию указанного состава разводят в воде до концентрации 2-10% и подогревают при помощи донных паровых регистров или электрообогревателей до температуры не более 90^oC. Полученный раствор отбирают насосом из нижней части емкости чистого раствора и подают на моечные машинки высокого давления, расположенные в отмываемой емкости. В процессе отмыва происходит смешивание загрязнений с раствором. Смесь раствора и загрязнений выводят самосливом из отмываемой емкости в случае, если у емкости имеется нижний слив, или отбирается насосом из отмываемой емкости через технологические отверстия в самой отмываемой емкости. Отмыв осуществляют в две стадии, при этом объем подачи раствора к поверхности и объем отвода смеси раствор - отмываемые загрязнения регулируют таким образом, чтобы на первой стадии накопление образующейся смеси в очищаемой емкости не превышало 1/3 ее объема, а на второй стадии накопление полностью отсутствовало. Смесь раствор - загрязнения выводят в сборную емкость, где происходит непрерывный отбор загрязнений с поверхности раствора через переливной клапан, установленный по уровню жидкости в сборной емкости. Отобранные загрязнения представляют собой чистый нефтепродукт, который может быть использован по назначению без дополнительной обработки.

В сборную емкость через отверстия расположенного в нижней ее части трубопровода может подаваться воздух при давлении 0,1-5 атм. Пузырьки воздуха, ускоряя процесс всплытия загрязнений на поверхности, накапливаются между верхней границей поверхности раствора и нижней границей слоя загрязнений, образуя воздушную подушку, способствующую образованию четкой границы между раствором и отмытыми загрязнениями, что облегчает их сбор и способствует уменьшению содержания влаги в отмытых загрязнениях - целевом продукте и, как следствие, к значительному сокращению потерь раствора моющего средства при сборе отмытого продукта. Сборная емкость соединена трубопроводом с емкостью чистого раствора на уровне ниже середины высоты обеих емкостей для обеспечения переливания раствора из сборной емкости в емкость чистого раствора. Первая и вторая стадии отмыва осуществляют в течение 10-30 мин каждая с перерывом 5-10 мин. По завершении второй стадии отмываемую емкость вентилируют естественным образом до полного высыхания остатков раствора на стенках емкости. После высыхания раствор образует микроскопическую пленку на всей отмытой поверхности, предотвращающую испарение остатков загрязнений, если таковые являются взрывоопасными. Раствор из сборной емкости возвращают через соединительный трубопровод в емкость чистого раствора, откуда он отбирается насосом и вновь подается на моечные машинки, обеспечивая замкнутый цикл работы без остановки процесса отмыва и ожидания разделения смеси раствор - загрязнения, поскольку указанное разделение происходит в сборной емкости практически мгновенно.

При очистке внешней поверхности способ осуществляют следующим образом. Отмываемый объект помещают над сборной емкостью, которая выполняет функцию технологической ванны. Струя раствора, создаваемая ручными моечными устройствами, подается на обрабатываемую поверхность. Далее смесь раствора с отмытыми загрязнениями выводят в сборную емкость, где происходит непрерывный отбор загрязнений для подачи их потребителю и возврат раствора в процесс отмыва.

Примеры осуществления способа.

Пример 1 Для очистки наземной емкости объемом 1500 м³, предназначенной для хранения нефтепродуктов, в данном случае дизельного топлива, используют 4%-ный водный раствор композиции следующего состава, мас.%: Алкилбензолсульфонат натрия - 7,0 Неонол - 7,0 Полиэтиленгликоль - 11,0
Карбонат натрия - 75,0
Раствор готовят в емкости чистого раствора растворением композиции в воде до соответствующей концентрации. Объем этой емкости составляет 25 м³. Нагретый до 35-40^oC раствор подают через моечные машинки под давлением 8 атм внутрь очищаемой емкости в две стадии, причем на первой стадии в течение 10 мин регулируют скорость слива смеси раствор - загрязнение при постоянном объеме подачи чистого раствора 36 м³/ч таким образом, чтобы не допустить накопление в отмываемой емкости смеси раствор - загрязнение более чем на 1/3 ее объема. На второй стадии также в течение 10 мин вообще исключают накопление смеси в емкости. За 20 мин емкость очищается полностью. В сборную емкость через воздушный трубопровод подают воздух под давлением 0,5 атм. Отобранное с поверхности раствора в сборной емкости дизельное топливо направляют потребителю, а раствор возвращают в емкость чистого раствора. Остаточная концентрация дизельного топлива в нем не превышает 0,25 мг/л.

Пример 2
Для очистки железнодорожной цистерны объемом 56 м³ от мазута с объемом загрязнений до 2/3 ее объема используют 5%-ный водный раствор следующего состава, мас.%:
Алкилбензолсульфонат натрия - 7,0
Неонол - 5,0
Полиэтиленгликоль - 6,0
Бикарбонат натрия - 82,0
Раствор, нагретый до 60^oC, подают через моечные машинки при давлении 16 атм и осуществляют способ, как это описано в примере 1. Через 3 часа емкость полностью отмыта.

Пример 3
Для очистки междудонных танков нефтеналивных танкеров типа река - море объемом по 10 м³ каждый от замазученного ила используют 4,0%-ный водный раствор следующего состава, мас.%:
Алкилбензолсульфонат натрия - 5,0
Неонол - 2,0
Полиэтиленгликоль - 7,0
Карбонат и бикарбонат натрия - 86,0
Раствор, нагретый до 80^oC, подают через моечные машинки при давлении 10 атм при объеме подачи насоса 20-25 м³/ч и осуществляют способ, как это описано в примере 1. Через 1 час внутренняя поверхность танков полностью отмыта.

Пример 4
Для очистки колесных пар вагонов от смазки солидолом используют 5,0%-ный раствор следующего состава, мас.%:
Алкилбензолсульфонат натрия - 4,5
Неонол - 2,5
Полиэтиленгликоль - 5,0
Карбонат натрия - 88,0
Колесную пару размещают над сборной емкостью. Струя раствора, нагретая до температуры 90^oC, подается через ручные моечные машинки под давлением 40 атм на обрабатываемую поверхность, раствор с отмытыми загрязнениями поступает в сборную емкость, как это описано в примере 1. Через 10-15 мин поверхность объектов полностью очищена. Отмытый солидол направляют потребителю. Моющий раствор возвращают на повторное использование.

Уникальные свойства раствора моющей композиции, обеспечивающие мгновенное расслаивание смеси раствор-загрязнения на поверхности раствора в сборной емкости, в совокупности с цикличностью использования раствора в виде струи, делают возможным использование этого раствора в таком объемное количестве, которое меньше, чем объемное количество загрязнений на очищаемой поверхности. В результате время отмыва одной цистерны сокращается до 30-60 мин, получается чистый нефтепродукт, который может быть использован по назначению без дополнительной обработки, отсутствует необходимость использовать дорогостоящие очистные сооружения, поскольку отсутствуют замазученная вода и водонефтяная эмульсия.

Источники информации
1. Патент РФ N 2135304 С1, опубл. 27.08.99.

2. А.с. СССР N 618406, опубл. 05.08.78.

Формула изобретения

1. Способ очистки твердой поверхности, включающий струйную обработку поверхности моющим средством, в качестве которого используют 2 - 10%-ный водный раствор композиции, образующей на очищенной поверхности пленку, предотвращающую испарение остатков загрязнений, при этом струйную обработку производят моечными машинками под давлением 4 - 40 атм при температуре раствора 20 - 90^oС, выводят в сборную емкость смесь раствор - загрязнения и непрерывно разделяют ее, отбирая плавающие на поверхности раствора загрязнения, которые подают потребителю, и осуществляя возврат раствора на очистку поверхности.

2. Способ по п.1, в котором в сборную емкость через отверстия расположенного в нижней ее части трубопровода подают воздух под давлением 0,1 - 5 атм.

3. Способ очистки твердой поверхности, включающий струйную обработку поверхности моющим средством, в качестве которого используют 2 - 10%-ный водный раствор композиции, образующей на очищенной поверхности пленку, предотвращающую испарение остатков загрязнений и позволяющую проведение огневых ремонтных и других взрывоопасных работ после очистки поверхности без проведения дегазации и использования дегазационного и вентиляционного оборудования, при этом струйную обработку осуществляют моечными машинками под давлением 4 - 40 атм при температуре раствора 20 - 90^oС в две стадии, регулируя объем подачи раствора к поверхности и объем отвода смеси раствор - отмываемые загрязнения таким образом, чтобы на первой стадии накопление образующейся смеси в очищаемой емкости не превышало 1/3 ее объема, а на второй стадии накопление смеси полностью отсутствовало, выводят в сборную емкость смесь раствор - загрязнения и непрерывно разделяют ее, отбирая плавающие на поверхности раствора загрязнения, которые подают потребителю и осуществляя возврат раствора на очистку поверхности.

4. Способ по п.3, в котором в сборную емкость через отверстия расположенного в нижней ее части трубопровода подают воздух под давлением 0,1 - 5 атм.

5. Моющая композиция, предназначенная для использования в способе по любому из пп.1 - 4 имеет состав, мас.%:
Алкилбензолсульфонат натрия С₁₁-С₁₃ в алкиле - 4,5 - 7,0
Неонол - 2,0 - 7,0
Полиэтиленгликоль - 3,0 - 11,0
Карбонат и/или бикарбонат натрия - Остальное