Способ переработки грунтов, загрязненных нефтепродуктами

Изобретение относится к способам переработки грунтов, загрязненных нефтепродуктами, путем их сжигания в печи шлакового расплава, с последующим захоронением полученных продуктов или использованием их для получения других полезных материалов. Способ переработки грунтов, загрязненных нефтепродуктами, включает их предварительное обезвоживание и последующую термическую переработку в печи шлакового расплава. При температуре от 1300 до 1500°С в печь подают металлургический шлак либо шлак и золу угольной энергетики и в полученный расплав вводят воздух, обогащенный кислородом, и природный газ совместно с грунтом, загрязненным нефтепродуктами, при суммарной теплоте сжигания природного газа и нефтепродуктов, содержащихся в грунтах, от 7000 до 8100 кДж/кг. Технический результат изобретения заключается в повышении степени экологической защиты окружающей среды, расширении технологических возможностей за счет получения экологически чистого шлака с использованием получения строительных материалов по известным технологиям. 3 пр.

 

Изобретение относится к способам переработки грунтов загрязненных нефтепродуктами путем их сжигания в печи шлакового расплава, с последующим захоронением полученных продуктов или использованием их для получения других полезных материалов. Изобретение может быть использовано там, где возникает возможность или случаи пролива нефтепродуктов на открытый грунт.

Известен способ переработки жидких и твердых нефтесодержащих отходов путем их предварительного смешивания с известью в соотношении (мас.) 0,1-50%. При этом протекают процессы обезвоживания, сорбции углеводородных компонентов и нейтрализации шламов и образование смешанных (из органических и неорганических веществ) гранул, которые в дальнейшем подвергаются сушке при температуре 60-200°С, пиролизу при 400-500°С и обжигу при 750-1150°С. Отходящие газы, содержащие органические компоненты, сжигают (Пат. США N 5087375, МКИ 5 В01D, 1993 г.).

Этот способ позволяет перерабатывать нефтесодержащие отходы практически любого состава с получением в итоге инертных минеральных гранул, которые могут быть использованы в производстве строительных материалов.

Однако, сложность (многостадийность) процесса переработки нефтешламов данным способом, а также необходимость осуществлять процесс дожига и очистки отходящих газов от вредных примесей являются существенным недостатком данного способа.

Наиболее близким по своей сущности и достигаемым результатам является способ переработки нефтесодержащих отходов (шламов), включающий их предварительное обезвоживание и последующую термическую обработку во вращающемся устройстве при температуре 300-400°С с добавлением гравия или щебня в массовом соотношении 1: 2 или 1:3, отличающийся тем, что предварительное обезвоживание исходного сырья ведут в механическом измельчителе, а термическую обработку осуществляют путем контактирования обезвоженного сырья во вращающемся смесителе с нагретым в барабанных печах до температуры 300-400°С щебнем или гравием. При этом на выход вращающегося смесителя подают дымовые газы с барабанных печей нагрева щебня или гравия (Пат. RU №2 156 750 от 27.09.2000. Бюл. №27).

Однако и здесь наблюдается сложность осуществления процесса переработки. Это предварительное обезвоживание исходного сырья в механическом измельчителе и термическая обработка во вращающемся смесителе с нагретым в барабанных печах гравием или щебнем с подачей дымовых газов от нагрева щебня или гравия в барабанный смеситель.

Задачей изобретения является упрощение процесса переработки грунтов загрязненных нефтепродуктами.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе переработки грунтов загрязненных нефтепродуктами включающем их предварительное обезвоживание и последующую термическую переработку в печи шлакового расплава. При температуре от 1300 до 1500°С в печь подают металлургический шлак либо шлак и золу угольной энергетики и в полученный расплав вводят воздух обогащенный кислородом и природный газ совместно с грунтом загрязненным нефтепродуктами при суммарной теплоте сжигания природного газа и нефтепродуктов содержащихся в грунтах от 7000 до 8100 кДж/кг.

Сущность способа заключается в следующем.

При температурах 1300-1500°С грунт плавится и переходит в шлаковый расплав, а нефтепродукты, содержащиеся в грунте, сгорают, выделяя тепло. Недостаток тепла необходимого для поддержания температур 1300-1500°С восполняется за счет дополнительного тепла выделенного при сгорании природного газа.

При температуре ниже 1300°С происходит неполное разложение диоксинов и фуранов образованных при сжигании нефтепродуктов, а шлак находится в твердом состоянии. При температурах выше 1500°С происходит полное плавление грунтов и дальнейшее повышение температуры (увеличение расхода природного газа) является необоснованным.

При суммарной теплоте сжигания природного газа и нефтепродуктов содержащихся в грунтах ниже 7000 кДж/кг выделяется недостаточное количество теплоты для достижения температуры сжигания 1300°С. При суммарной теплоте сжигания природного газа и нефтепродуктов содержащихся в грунтах выше 8100 кДж/кг идет необоснованный перерасход природного газа и достижение температур выше 1500°С.

В связи с получением плавленых шлаков при переработке грунтов загрязненных нефтепродуктами в печах шлакового расплава их можно использовать для получения строительных материалов по известным технологиям.

Способ осуществляли в модельной печи шлакового расплава.

Пример 1. Для осуществления способа переработки исходной шихты (модельная смесь грунта загрязненного нефтепродуктами) состава мас.%: 80 песка и 20 масла машинного отработанного теплотворной способностью 33440 кДж/кг перед сжиганием тщательно перемешивали. В печь предварительно загружали шлак (шлак черной или цветной металлургии, шлак или летучую золу ТЭЦ) и разогревали. При температуре 1100°С расплав не образовывался, при 1200°С шлак спекался, но не плавился, при 1300°С образовывался жидкотекучий расплав. После чего включали продувку расплава воздухом обогащенного кислородом, подавали природный газ и начинали загрузку подготовленной шихты при суммарной теплоте сжигания грунта загрязненного нефтепродуктами + природного газа, 7000 кДж на кг грунта загрязненного нефтепродуктами. При этом процесс шел равномерно с постоянной температурой. Фураны и диоксины практически отсутствовали в отходящих газах, а полученный продукт виде жидкого шлака в соответствии с приказом МПР №511 от 15 июня 2001 г., относится к 4 классу опасности (малоопасные, БКР - менее 100) для окружающей природной среды.

Пример 2. Шихта для осуществления способа готовилась, как и в примере 1. В печь предварительно загружали шлак (шлак черной или цветной металлургии, шлак или летучую золу ТЭЦ) и разогревали. При температуре 1400°С включали продувку расплава воздухом обогащенного кислородом, подавали природный газ и начинали загрузку подготовленной шихты при суммарной теплоте сжигания грунта загрязненного нефтепродуктами + природного газа, 7600 кДж на кг грунта загрязненного нефтепродуктами. При этом процесс шел равномерно с постоянной температурой. Как и в первом примере, фураны и диоксины практически отсутствовали в отходящих газах, а полученный продукт виде жидкого шлака, относился к 4 классу опасности (малоопасным) для окружающей природной среды.

Пример 3. Шихта для осуществления способа готовилась, как и в примере 1. В печь предварительно загружали шлак (шлак черной или цветной металлургии, шлак или летучую золу ТЭЦ) и разогревали. При температуре 1500°С включали продувку расплава воздухом обогащенного кислородом, подавали природный газ и начинали загрузку подготовленной шихты при суммарной теплоте сжигания грунта загрязненного нефтепродуктами + природного газа, 8100 кДж на кг грунта загрязненного нефтепродуктами. При этом процесс шел равномерно с постоянной температурой. Как и в первом примере, фураны и диоксины практически отсутствовали в отходящих газах, а полученный продукт виде жидкого шлака, относился к 4 классу опасности (малоопасным) для окружающей природной среды. Дальнейшее увеличение температуры не имеет смысла, т.к. это приведет к необоснованному перерасходу природного газа.

Технический результат изобретения заключается в повышении степени экологической защиты окружающей среды, расширении технологических возможностей за счет получения экологически чистого шлака с использованием получения строительных материалов по известным технологиям.

Способ переработки грунтов, загрязненных нефтепродуктами, включающий их предварительное обезвоживание и последующую термическую обработку, отличающийся тем, что термическую переработку осуществляют в печи шлакового расплава, в которую предварительно загружают шлак либо шлак и золу угольной энергетики и разогревают с образованием жидкотекучего расплава, после чего осуществляют продувку расплава воздухом, обогащенным кислородом, и подают природный газ совместно с загрязненным нефтепродуктами грунтом при суммарной теплоте сжигания природного газа и нефтепродуктов, содержащихся в грунтах, от 7000 до 8100 кДж/кг для поддержания температуры расплава от 1300 до 1500°С.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам и способам утилизации влажных иловых осадков коммунальных очистных сооружений с целью нейтрализации сточных вод (канализации). В частности, изобретение относится к каталитическому реактору для утилизации иловых осадков сточных вод с вертикальным корпусом, с патрубком для подачи катализатора в верхней части корпуса, с последовательно расположенными в нижней части корпуса патрубками ввода илового осадка, шнековой подачи угля и патрубком удаления катализатора, над которыми внутри корпуса, в его средней части, расположена организующая насадка, а в основании корпуса реактора расположен разгрузочный шнек для выгрузки несгораемых компонентов иловых осадков сточных вод, причем отбойник, расположенный в верхней части корпуса реактора под крышкой с трубой вывода дымовых газов, выполнен в форме полого усечённого конуса, при этом усечённый конус отбойника закреплён на корпусе реактора вниз основанием с меньшим диаметром, в котором закреплён пирамидальный четырёхгранный наконечник вершиной вниз с диагональю основания, большей, чем диаметр меньшего основания усечённого конуса отбойника, таким образом, что между плоскостью основания наконечника и плоскостью меньшего основания усечённого конуса отбойника образованы зазоры; в нижней части корпуса реактора между патрубком удаления катализатора и зоной выгрузки несгоревших компонентов осадка с патрубком для разгрузочного шнека расположено воздухораспределительное устройство, которое состоит из двух внешних распределительных коллекторов, расположенных в одной плоскости и параллельно друг другу у диаметрально противоположных стенок корпуса реактора, с отходящими от каждого коллектора через колена по три трубы круглого сечения с перфорационными отверстиями в нижней части стенки.

Изобретение относится к способу конденсации паров воды и нейтрализации кислых газов из парогазовой смеси, образующейся в результате процесса термокаталитического окисления илового осадка сточных вод коммунальных очистных сооружений в скруббере. Технический результат достигается способом конденсации паров воды, образованных в процессе каталитического сжигания илового осадка сточных вод, в котором влажные дымовые газы с температурой 185-200°С, предварительно очищенные в рукавном фильтре от твердых частиц, поступают в мокрый вихревой скруббер через впускной коллектор, из которого равномерно распределяются снизу вверх, проходя через диспергирующую решетку, на которую сверху поступает орошающая вода или орошающая вода с добавленным в нее щелочным агентом, при этом образуется турбулентный дисперсный газожидкостный слой, в котором дымовые газы охлаждаются с конденсацией из него пара, далее охлажденные влажные дымовые газы поступают в блок сепараторов, где происходит отделение капель воды от газовой фазы, затем осушенные дымовые газы поступают в короб, установленный над корпусом и далее выходят из скруббера через выпускной коллектор, при этом сконденсированная вода под действием гравитации отводится через диспергирующую решетку в поддон с патрубком слива воды.

Изобретение относится к устройствам и способам утилизации влажных иловых осадков коммунальных очистных сооружений. Изобретение касается установки для каталитического сжигания топлива в виде илового осадка сточных вод, включающей каталитический реактор, в котором в верхней части корпуса расположен патрубок для подачи катализатора, а под крышкой с трубой вывода дымовых газов расположен отбойник, выполненный в форме полого усечённого конуса, при этом закреплённый на корпусе реактора вниз основанием с меньшим диаметром, в котором закреплён пирамидальный четырёхгранный наконечник вершиной вниз с диагональю основания, большей, чем диаметр меньшего основания усечённого конуса отбойника, таким образом, что между плоскостью основания наконечника и плоскостью меньшего основания усечённого конуса отбойника образованы зазоры.

Предложен способ переработки нефтешлама, включающий его забор из амбара через самоочищающийся фильтр с помощью высокопроизводительного насоса, подогрев в теплообменнике трубчатого или иного типа до 40÷60°С и подачу в аппарат с обогреваемой рубашкой и мешалкой, снабженный мерниками воды, и деэмульгатора с получением термодинамически нестабильной водонефтяной системы, где в качестве деэмульгатора используют водную суспензию сульфата кальция, или их смесь, а массовое соотношение нефтешлам : вода : деэмульгатор перед подачей в гидродинамический ускоритель тонкого диспергирования составляет (17÷25):(0,1÷12):(>0,1÷0,10), с последующим разделением коллоидной водонефтяной эмульсии на нефтяную и водо-иловую фракции на установке электрообессоливания и обезвоживания с отстоем полученного нефтепродукта и утилизацией водо-иловой суспензии.

Изобретение относится к области экологии и охраны окружающей среды и может быть использовано для глубокой очистки концентрированных стоков предприятий пищевой промышленности, жидких отходов сельскохозяйственных предприятий, отходов химических, лесохимических, целлюлозно-бумажных производств, иловых осадков сточных вод, а также при утилизации органической составляющей твердых бытовых отходов при получения из них прокачиваемой насосами водяной пульпы.

Группа изобретений относится к нефтяной промышленности и может быть использована для переработки нефтесодержащих шламов, а также углеводородсодержащих сырьевых смесей. Предварительно нефтесодержащий шлам подвергают гомогенизации горячей водой с температурой 60-65 °С до получения однородной массы с кинематической вязкостью не более 10,5 мм2/с.

Изобретение может быть использовано при переработке технологических потоков органического происхождения. Для извлечения фосфата в биомассу добавляют источник ионов магния и подвергают ее предварительной обработке, включающей стадию термического гидролиза при температуре 140-220°С и давлении насыщения.

Изобретение относится к способу и устройству для сушки и санобработки органических отходных материалов. Устройство содержит корпус 10 контейнера для вмещения подлежащих сушке отходных материалов, имеющий вход 16 для подлежащих сушке материалов и выход 17 для высушенных и подвергнутых санобработке материалов, смесительные элементы 20, расположенные в корпусе 10контейнера и снабженные лопаткой 21, выступающей относительно поддерживающего ее вращающегося вала 23, вентиляционный контур 30, выполненный с возможностью генерировать принудительную вентиляцию воздуха внутри корпуса 10 контейнера, содержащий средства 33 генерации воздушного потока снаружи корпуса 10 контейнера, сообщающиеся с распределительным соплом 34, расположенным внутри корпуса 10 контейнера, причем распылительное сопло 34 связано с лопаткой 21, выполненной с возможностью смешивать отходные материалы, находящиеся в корпусе 10 контейнера, датчик 42 температуры, конфигурированный для измерения температуры внутри корпуса 10 контейнера, и систему управления, выполненную с возможностью приема сигнала от датчика 42 температуры и управления потоком воздуха, нагнетаемого внутрь корпуса 10 контейнера посредством вентиляционного контура 30, в зависимости от сигнала, принятого от датчика 42 температуры.

Изобретение может быть использовано в теплоэнергетике. Установка утилизации осадка сточных вод содержит последовательно установленные устройство 3 глубокой энергосберегающей сушки и прямоточный пылевой газификатор 6 горючей массы, имеющий систему подачи реагентов для связывания кислых газов в высокотемпературном потоке, а также устройство отделения твердой (зольной) фазы на выходе газификатора, подключенный к выходу газификатора 6 блок очистки и охлаждения 7 полученного синтез-газа, котел-парогенератор 9.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности и водоочистке. Прореагировавший на поверхности содержащий карбонат кальция минеральный материал и/или прореагировавший на поверхности осажденный карбонат кальции покрывают по меньшей мере одним анионным полимером с плотностью общего отрицательного заряда в пределах от 1 мкэкв/г до 15000 мкэкв/г.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения органоминерального удобрения при переработке жидких отходов шерстемоечного производства включает контактирование жиросодержащих органических отходов шерстемоечного производства с серпентинитом, при этом используют порошкообразный серпентинит с размерами частиц не более 250 мкм, а в качестве жидких отходов шерстемоечного производства - свежеобразованные сточные воды шерстемоечного производства, срок хранения которых не превышает трех суток, для осуществления указанного контактирования используют реактор, в который загружают указанный порошкообразный серпентинит, заливают порцию свежеобразованной сточной воды шерстемоечного производства объемом не менее объема загруженного серпентинита и производят обработку загруженного серпентинита путем перемешивания при работающем реакторе в течение не менее 0,5 часа, после чего обработанный серпентинит в виде покрытых жиром частиц выгружают из реактора и направляют на сушку для получения готового продукта.
Наркология
Наверх