Пиролизная установка для утилизации нефтешламов



Пиролизная установка для утилизации нефтешламов
Пиролизная установка для утилизации нефтешламов
Пиролизная установка для утилизации нефтешламов

Владельцы патента RU 2649357:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" (RU)

Изобретение относится к области переработки жидких отходов путем их пиролиза и может быть использовано для утилизации промышленных отходов органического происхождения. Технический результат заключается в повышении эффективности и производительности процесса пиролиза и достигается за счет возможности попеременной, независимой работы секций реактора пиролиза в двух режимах (пиролиз и регенерация), а также конструктивно расположенных нагревателей, обеспечивающих более равномерный нагрев исходного сырья. Для достижения технического результата предложена пиролизная установка для утилизации нефтешламов, содержащая реактор пиролиза (1) с нагревателями (6), насос для подачи исходного сырья (8), теплообменник (9), отстойник (10) и ресивер (16). Согласно изобретению новым является то, что реактор пиролиза (1) конструктивно выполнен в виде двух секций с общей стенкой с возможностью независимой работы либо в режиме пиролиза, либо в режиме регенерации. При этом нагреватели (6) расположены по внутреннему контуру и в центре реактора в каждой секции. Кроме того, установка содержит насос (11) для вывода жидких продуктов, вентилятор высокого давления (12) для вывода газообразных продуктов, циклоны (13, 14) для очистки конечных продуктов и газгольдер (15). 2 ил.

 

Изобретение относится к области переработки жидких углеводородных отходов путем их пиролиза и может быть использовано для утилизации промышленных отходов органического происхождения.

Из существующего уровня техники известна пиролизная установка, содержащая термореактор с косвенным обогревом, систему отвода пиролизных газов, включающую конденсатор, отстойник жидких осадков, а также систему отвода дымовых газов с системой очистки. Термореактор имеет огнеупорную футеровку, вверху - загрузочный бункер, который снабжен системой непрерывной загрузки продуктов для переработки, в нижней части - решетку, на которую загружают продукты для переработки и через отверстия которой подается вентилятором воздух для горения. Пиролизная установка содержит также котел, оборудованный тремя горелками, в которых используется пиролизный газ, экономайзер, газовую плавильную печь для переплава алюминиевого лома, в которой в качестве топлива используют образующийся в установке пиролиза пиролизный газ, установку пылегазоочистки с дымососом (патент РФ №2427760 С1, дата приоритета: 09.03.2010, дата публикации: 27.08.2011, автор Трусов В.A., RU).

Недостатком известной пиролизной установки является низкая эффективность переработки исходного сырья ввиду неравномерного его нагрева.

Известно устройство для переработки отходов нефти с высоким содержанием кислотосодержащих веществ и тяжелых парафинов в полезную продукцию, содержащее корпус с полостью и нагреватель поверхности. При этом полость выполнена в форме правильного цилиндра с пазом вдоль оси вращения. Корпус выполнен из жаропрочного материала с полированной внутренней поверхностью и имеет в пазу трубу для подачи нефти через плоскую фильеру на барабан. На обоих торцах барабана расположены два диска, имеющие высокую разность электрического потенциала, а в пазу корпуса расположена труба для удаления продуктов пиролизного газа и для создания низкого вакуума. В корпусе также расположено окно для удаления шлака, а на поверхности барабана и обоих дисков расположен скребок, жестко закрепленный в корпусе (патент РФ №2451039 С2, дата приоритета: 30.12.2010, дата публикации: 20.05.2012. Бюл. №14, автор Насонов А.Е., RU).

Недостатком данного изобретения является сложность конструкции, а также повышенные энергетические затраты для поддержания процесса пиролиза.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению, принятым в качестве прототипа, является установка для пиролиза углеводородных отходов, содержащая термореактор с размещенным внутри него электронагревателем и систему отвода пиролизных газов, включающую конденсатор. Электронагреватель выполнен с возможностью образования вокруг него при пиролизе угольного осадка, фильтрующего образующийся в реакторе пиролизный газ, и с внутренней полостью, сообщенной с внутренним объемом термореактора и системой отвода пиролизных газов. Кроме того, установка содержит соединенный последовательно с конденсатором отстойник, соединенные последовательно с отстойником газоотводной трубой гидрозатвор и гидрозатвор измерительный, приемники жидких углеводородов газозатворов, соединенные через насос с форсункой, расположенной в термореакторе (патент РФ №2225573 С1, дата приоритета: 29.07.2002, дата публикации: 10.03.2004, автор Глушков В.A., RU, прототип).

Недостатками прототипа являются: низкая производительность и высокие энергетические затраты, обусловленные конструктивными особенностями установки.

Технической проблемой, решаемым предлагаемым изобретением, является создание пиролизной установки для утилизации нефтешламов, обеспечивающей высокую эффективность и производительность процесса переработки углеводородных отходов за счет наиболее равномерного их нагрева.

Технический результат при решении технической проблемы, заключающийся в повышении эффективности и производительности процесса пиролиза, достигается за счет попеременной, независимой работы секций реактора пиролиза в двух режимах (пиролиз и регенерация), а также конструктивно расположенных нагревателей, обеспечивающих более равномерный нагрев исходного сырья.

Для решения технической проблемы и достижения указанного технического результата предложена пиролизная установка для утилизации нефтешламов, содержащая реактор пиролиза с нагревателями, насос для подачи исходного сырья, теплообменник, отстойник и ресивер. Согласно изобретению новым является то, что реактор пиролиза конструктивно выполнен в виде двух секций с общей стенкой с возможностью независимой работы либо в режиме пиролиза, либо в режиме регенерации, при этом нагреватели расположены по внутреннему контуру и в центре реактора в каждой секции, кроме того, установка содержит насос для вывода жидких продуктов, вентилятор высокого давления для вывода газообразных продуктов, циклоны для очистки конечных продуктов и газгольдер.

На фиг. 1 схематично изображена пиролизная установка для утилизации нефтешламов, общий вид; на фиг 2. - поперечный разрез секционного реактора пиролиза.

Пиролизная установка для утилизации нефтешламов (фиг. 1) содержит секционный реактор пиролиза 1, выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда и имеющий теплоизоляцию 2. При этом сам реактор разделен на две секции 3,4, в нижней части которых расположены крышки 5 для осуществления очистных мероприятий. Внутри корпуса реактора расположены нагреватели 6, а по бокам термопары 7 (фиг. 2). Пиролизная установка также содержит насос 8 для подачи нефтешлама, теплообменник 9, отстойник 10, насос 11 для вывода жидких продуктов, вентилятор высокого давления 12 для вывода газообразных продуктов, циклон 13 и гидроциклон 14, служащие для очистки конечных продуктов, а также газгольдер 15 и ресивер 16.

Пиролизная установка для утилизации нефтешламов (фиг. 1) работает следующим образом. Нефтешлам из шламонакопителя (не показан) с помощью насоса 8 поступает в секционный реактор пиролиза 1, заполняя секцию 3. Нагреватели 6 обеспечивают необходимое количество тепла для начала процесса пиролиза, при этом нагреватели расположены не только по контуру, но и в центре реактора в каждой секции. В качестве нагревателей могут использоваться горелочные устройства различного типа. С помощью термопар 7 производится контроль параметров температуры. Теплоизолирующий материал 2 сохраняет тепло в реакторе, тем самым снижая энергетические затраты для поддержания процесса пиролиза. Выделяющиеся продукты реакции поступают в теплообменник 9 для разделения жидких и газообразных продуктов пиролиза, далее они поступают в отстойник 10, где при помощи насоса 11 жидкие продукты проходят через гидроциклон 14 и поступают в ресивер 16 для временного хранения. В свою очередь газообразные продукты с помощью вентилятора высокого давления 12 проходят через циклон 13 и поступают в газгольдер 15 для временного хранения, также часть пирогаза используется в качестве топлива для нагревателей 6.

Для пиролиза характерно образование кокса (закоксовывание). При закоксовывании секции 3 реактор переходит на режим работы секции 4 и весь процесс проходит по описанному выше принципу. При этом закоксованная секция 3 проходит стадию регенерации, весь скопившийся в ней кокс выжигается, а тепло, образовавшееся при данном процессе, передается через совместную стенку реактора и служит для поддержания процесса пиролиза, тем самым обеспечивая меньшие энергетические затраты. Высокая эффективность и производительность также достигаются за счет нагревателей, расположенных в центре реактора, обеспечивая равномерный нагрев, в результате достигается высокая конверсия исходного сырья.

Таким образом, описанные конструктивные особенности реактора позволяют получить более высокий технический результат, а именно существенно повысить эффективность и производительность пиролиза жидких отходов нефтепродуктов.

Пиролизная установка для утилизации нефтешламов, содержащая реактор пиролиза с нагревателями, насос для подачи исходного сырья, теплообменник, отстойник, ресивер, отличающаяся тем, что реактор пиролиза конструктивно выполнен в виде двух секций с общей стенкой с возможностью независимой работы либо в режиме пиролиза, либо в режиме регенерация, при этом нагреватели расположены по внутреннему контуру и в центре реактора в каждой секции, кроме того, установка содержит насос для вывода жидких продуктов, вентилятор высокого давления для вывода газообразных продуктов, циклоны для очистки конечных продуктов и газгольдер.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области энергетики. Устройство для сжигания многофазного углеводородного флюида содержит многофазный расходомер, имеющий впускное отверстие многофазного расходомера, находящийся в соединении с источником многофазного углеводородного флюида, а также выпускное отверстие многофазного расходомера, при этом многофазный расходомер сконфигурирован для определения содержания воды в многофазном углеводородном флюиде; горелку, имеющую топливное отверстие, находящееся в соединении с выпускным отверстием многофазного расходомера для получения первичного потока топлива многофазного углеводородного флюида, и воспламенитель, сконфигурированный для зажигания пламени в горелке для сжигания многофазного углеводородного флюида; источник вспомогательного топлива, имеющий соединение с топливным отверстием горелки; клапан вспомогательного топлива, размещенный между источником вспомогательного топлива и топливным отверстием горелки, при этом клапан вспомогательного топлива имеет первое положение, сконфигурированное для блокирования потока вспомогательного топлива в топливное отверстие горелки, и второе положение, сконфигурированное для допуска потока вспомогательного топлива к топливному отверстию горелки; контроллер, функционально соединенный с многофазным расходомером и клапаном вспомогательного топлива, при этом контроллер программируется для управления потоками первичного и вспомогательного топлива на основании содержания воды в многофазном углеводородном флюиде.

Изобретение относится к устройствам получения тепла за счет сжигания жидких отходов углеводородного состава. Технический результат - повышение эффективности горения.

Изобретение относится к способам переработки и утилизации отходов бурения в период испытания или освоения скважины. Техническим результатом является повышение надежности и эффективности ликвидации жидкой фазы отходов бурения отработанных буровых растворов, а также повышение экологической защиты окружающей среды.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для сжигания сырой нефти с целью ее утилизации. Горелочное устройство для сжигания сырой нефти содержит раму, смесительную головку, закрепленную на раме и включающую в себя блок подачи сжатого воздуха, блок подачи сырой нефти, представляющие собой два кольцевых коллектора, установленные соосно и соединенные между собой двумя глухими патрубками, форсунки, расположенные по концентрическим окружностям и связывающие между собой блок подачи сжатого воздуха и блок подачи сырой нефти, состоящие из наконечника в виде полого цилиндра, соединенного с блоком подачи сырой нефти, причем в его выходной части расположена вставка с профилированным осевым каналом, при этом в ее выходной части выполнены каналы, расположенные под углом к оси форсунки, втулку с цилиндрической внутренней поверхностью, охватывающую с зазором наконечник и соединенную с блоком подачи сжатого воздуха, при этом на торце втулки закреплено сопло, дежурную горелку, расположенную на оси смесительной головки и закрепленную на раме, трубопровод сжатого воздуха и трубопровод сырой нефти, соединенные со смесительной головкой.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано в процессе добычи жидких углеводородов, в частности для вынужденного бездымного сжигания жидких углеводородов, в том числе нефти, накапливаемой в период пробной эксплуатации и исследования нефтяных скважин непосредственно на промысле, а также на морских нефтяных платформах.

Изобретение относится к аппаратам, предназначенным для утилизации отработанных масел или других аналогичных жидкостей в процессе их дальнейшей переработки, например при пиролизе отходов отработанных масел, и может быть использовано в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, пищевой и других отраслях производства.

Изобретение относится к способу обезвреживания отходов, содержащих углеводороды, включающему сжатие отходов и окислителя до давления Р>РкрН2О с последующей подачей в реактор.

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для нагрева поверхностей различных объектов до требуемой температуры методом лучистого теплообмена.

Изобретение относится к жидкотопливным горелочным устройствам, использующим для горения перегретый водяной пар, и обеспечивает при его использовании возможность снижения образования отложений кокса на поверхности дна камеры горения при сжигании жидкого топливного сырья, сильно загрязненного твердыми частицами и водой.

Изобретение относится к системам утилизации и может быть использовано при утилизации гидрошламов, нефтешламов и осадков сточных вод. .
Изобретение относится к способу переработки твердых отходов производства соды и может найти применение в химической промышленности при решении экологических, технологических и экономических проблем.

Изобретение относится к области термической утилизации органосодержащих отходов. Решаемая техническая задача - термическая, экологически безопасная утилизация медицинских и биологических отходов, увеличение сменной производительности установки.

Изобретение относится к устройствам для термической переработки твердых органических отходов, в том числе бытовых, без предварительной сортировки и может быть использовано в народнохозяйственном комплексе для обезвреживания и уничтожения отходов.

Изобретение относится к области переработки углеродсодержащих отходов растительного происхождения и может применяться для генерации электрической и тепловой энергии и получения углеродных сорбентов.

Изобретение относится к области переработки углеродсодержащих отходов растительного происхождения и может применяться для генерации электрической и тепловой энергии и получения углеродных сорбентов.
Изобретение относится к области переработки твердых коммунальных и прочих органических отходов, в частности может быть использовано в коммунально-бытовом хозяйстве при сжигании отходов с гарантированным подавлением вредных веществ, в том числе диоксинов, и утилизацией теплоты сгорания отходов.

Изобретение относится к оборудованию комбинированной термической переработки твердых отходов органического происхождения, включает процессы сжигания, пиролиза и газификации.

Изобретение относится к электроэнергетике на основе возобновляемых источников энергоресурсов и местных видов топлива, в частности биомассы, децентрализованному электроснабжению, а также к переработке и утилизации твердых органических, в том числе бытовых, отходов.

Изобретение относится к электроэнергетике на основе возобновляемых источников энергоресурсов и местных видов топлива, в частности биомассы, децентрализованному электроснабжению, а также к переработке и утилизации твердых органических, в том числе бытовых отходов.

Способ для обезвреживания и утилизации массива бытовых отходов содержит бурение скважин в толще массива и установку в них вертикальных перфорированных отводящих труб, солнечный нагрев и увлажнение массива, размещенного под пирамидальными прозрачными колпаками, атмосферными осадками и питательной водой из канавок между колпаками, анаэробное брожение в толще массива с получением био–газа (метана), вывод его из колпаков и пор массива через вертикальные перфорированные отводящие трубы, соединенные через газопроводы с компрессором, который создает разрежение в полости колпаков и соединенных с ним на всасе газопроводов и сжимает на выходе биогаз, который под давлением поступает в трубное пространство воздушного холодильника, охлаждаемого наружным воздухом за счет естественной тяги, где происходит его охлаждение с конденсацией значительной части водяных паров и тяжелых углеводородов.

Изобретение относится к области переработки углеродсодержащих твердых веществ в альтернативные энергетические ресурсы, используемые как для промышленных, так и для бытовых нужд. На первом этапе, по меньшей мере, в двух ретортах нагревают углеродсодержащие отходы без доступа воздуха до температуры 600-800°С до получения пиролизного газа и твердого углеродсодержащего остатка с последующей утилизацией пиролизного газа в топке, а на втором - дополнительно нагревают твердый углеродсодержащий остаток в присутствии водяного пара до температуры 800-1000°С до получения водяного газа с последующей его утилизацией в той же топке. Устройство переработки углеродсодержащих отходов содержит печь 2 с топкой 1 и дымоходом 3, в которой выполнены, по меньшей мере, две последовательно соединенные секции, в каждой из которых установлена с возможностью удаления реторта, реторты снабжены патрубками подвода водяного пара для активации пиролиза твердого углеродсодержащего остатка образующимся в ретортах водяным газом и патрубками для отвода пиролизного и водяного газа на утилизацию в топку 1, при этом реторты сообщены между собой. Технический результат, получаемый при реализации разработанных способа и устройства, состоит в разработке безотходного процесса переработки твердых углеродсодержащих отходов, в том числе инфицированных трупов животных и медицинских отходов. При этом в атмосферу выбрасывается не сажа, копоть и вредные примеси, а парогазовая смесь, состоящая на 95% из воды и на 5% из оксидов углерода и оксидов азота. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2017-07-03 2018-04-23T13:14:32
Наверх