ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ
НОВЫЕ ПАТЕНТЫ, ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

способ обезвреживания отходов, загрязненных нефтепродуктами

Классы МПК:B09C1/08 химической обработкой
B01J20/02 содержащие неорганические материалы
B01J20/22 содержащие органический материал
Автор(ы):, , ,
Патентообладатель(и):Открытое акционерное общество "Газпром" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2013-08-07
публикация патента:

Изобретение относится к переработке нефтесодержащих отходов. В смесителе осуществляют приготовление сорбента, содержащего негашеную известь, технический жир, метилсиликонат натрия и хлорид магния. В смеситель подают отходы, загрязненные нефтепродуктами, и осуществляют перемешивание до получения однородной массы. Затем в смеситель подают воду для гашения извести, перемешивают массу до полного гашения извести. После гашения извести вводят бикарбонат натрия из расчета 4,2-7,5 кг на тонну сорбента. Соотношение между сорбентом и отходами устанавливают из расчета 2-4 кг сорбента на 1 кг нефтепродуктов, содержащихся в отходах. Техническим результатом является интенсификация процесса и повышение степени обезвреживания отходов. 1 табл.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано в различных отраслях, где имеет место образование, хранение, складирование в шламонакопителях нефтесодержащих отходов.

Известен способ обезвреживания отходов, содержащих жидкие или пастообразные углеводороды, включающий подачу в смеситель негашеной извести и до 5 масс.% от веса негашеной извести модификатора триглицерида и распределение их по всей длине смесителя. Затем в смеситель подают отходы, содержащие углеводороды, которые тщательно перемешивают по всей длине смесителя с негашеной известью и модификатором до получения однородной массы, после чего в смеситель для гашения извести подается вода, а процесс перемешивания полученной однородной массы проводят до полного гашения извести, о чем судят по прекращению паровыделения. Полученные в результате перемешивания и химической реакции в смесителе обезвреженные отходы удаляют из смесителя в бункер (см. Технология переработки и утилизации нефтемаслоотходов. В кн. Технология и оборудование для переработки и утилизации нефтесодержащих отходов и нефтешламов. Справочник. Современные Российские технологии. Том 2. Эколайн, Жаров О.А. Ярославль, 2003, с.107-110).

Недостатком данного способа является использование дорогостоящего модификатора и низкое качество обезвреженных отходов.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ обезвреживания отходов, содержащих менее 50% жидких и/или пастообразных углеводородов. Способ включает подачу в смеситель негашеной извести и до 5 масс.% от веса негашеной извести модификатора технического жира, распределение их по всей длине смесителя, подачу в смеситель отходов, содержащих углеводороды, перемешивание негашеной извести, модификатора и отходов, содержащих углеводороды, до получения однородной массы, подачу в смеситель воды для гашения извести, перемешивание полученной однородной массы до полного гашения извести, о чем судят по прекращению паровыделения, и удаление из смесителя полученных в результате перемешивания и химической реакции обезвреженных отходов. Причем используют отходы с содержанием менее 50% жидких и/или пастообразных углеводородов. Соотношение между весом отходов и весом негашеной извести применяют в пределах от 1:1 до 1:2, а образовавшуюся во время перемешивания в смесителе пылегазовоздушную смесь направляют в блок очистки смеси, (см. патент РФ № 2305116, опубл. 27.08.2011).

Недостатком способа является достаточно большая продолжительность обезвреживания отходов из-за низкой скорости протекания основных химических реакций и невысокое качество продуктов обезвреживания отходов.

Задачей изобретения является создание способа обезвреживания отходов, загрязненных нефтепродуктами, обеспечивающего интенсификацию процесса и повышение степени обезвреживания отходов, загрязненных нефтепродуктами, за счет увеличения скорости основных химических реакций и образования более плотной цементирующей гидрофобной оболочки на продуктах обработки отходов.

Поставленная задача решается тем, что способ обезвреживания отходов, загрязненных нефтепродуктами, включает приготовление сорбента в смесителе, содержащего негашеную известь и модификатор, подачу в смеситель отходов, загрязненных нефтепродуктами и их перемешивание до получения однородной массы, подачу в смеситель воды для гашения извести, перемешивание получаемой однородной массы до полного гашения извести и удаление из смесителя полученных в результате перемешивания и химической реакции обезвреженных отходов. После гашения извести в систему вводят бикарбонат натрия из расчета 4,2-7,5 кг на тонну сорбента, соотношение между сорбентом и отходами применяют из расчета 2-4 кг на 1 кг нефтепродуктов, содержащихся в отходах, в качестве модификатора используют смесь технического жира и метилсиликоната калия, а в состав сорбента дополнительно вводят хлорид магния при следующем соотношении компонентов, масс.%: технический жир - 0,20-2,20; метилсиликонат калия - 0,05-0,12; хлорид магния - 1,10-2,10 и известь негашеная - остальное.

В заявленном способе используют:

- в качестве технического жира жир животный технический по ГОСТ 1045-73, который распространяется на жир, полученный из любых видов животного непищевого сырья, предназначенного для технических целей;

- метилсиликонат калия (ГКЖ-11К) по ТУ 2229-004-71012633-2009 (изготовитель ООО способ обезвреживания отходов, загрязненных нефтепродуктами, патент № 2534787 РУССИЛ Центрспособ обезвреживания отходов, загрязненных нефтепродуктами, патент № 2534787 , г. Новочебоксарск);

- известь негашеная по ГОСТ 9179-77;

- хлорид магния по ГОСТ 7759-73;

- бикарбонат натрия по ГОСТ 2156-76.

При взаимодействии технического жира с негашеной известью образуется триглицерид щелочноземельного металла. А триглицерид щелочноземельного металла совместно с метилсиликонатом калия эффективно активизируют поверхности частиц извести для последующего гидрофобного взаимодействия с углеводородами.

При смешении сорбента с отходами, содержащими нефтепродукты, происходит гашение водой извести с образованием его гидроксида и выделением тепла. В результате этого процесса нефтепродукты равномерно адсорбируются с получением порошкообразного вещества, состоящего из мельчайших гранул. Гранулы представляют собой вначале известковые оболочки-капсулы, содержащие силоксановые молекулярные цепочки, в которые заключены частицы отходов с нефтепродуктами. Затем постепенно за счет карбонизации гидроксида кальция углекислым газом из воздуха образуется карбонат кальция и оболочка переходит в более прочное состояние. Полученные обезвреженные продукты достаточно гидрофобны из-за использования комплексного гидрофобизатора, имеют высокую плотность и однородный состав. Продукты обезвреживания отходов, содержащих углеводороды, с успехом могут быть использованы, в частности, при дорожном строительстве и прокладке трубопроводов для их изолирования от почв.

При введении в систему бикарбоната натрия образуются центры кристаллизации для интенсивного поглощения углекислого газа из воздуха и превращения гидроксида кальция в карбонатное состояние. Причем взаимодействие бикарбоната натрия с гидроксидом кальция, образующегося после гашения извести и повышения температуры смеси, проходит через стадию образования углекислого газа. Последний реагирует с метилсиликонатом калия и способствует процессу полимеризации силиконатов. При уменьшении расхода бикарбоната натрия менее 4,2 кг на тонну сорбента не обеспечивается получение необходимого эффекта для интенсификации процессов образования конечных продуктов, а при увеличении более 7,5 кг на тонну сорбента повышается расход реагента.

Соотношение сорбента и отходов, принятое из расчета 2-4 кг на 1 кг нефтепродуктов, содержащихся в отходах, обеспечивает требуемое качество продуктов переработки нефтесодержащих отходов.

Введение в состав сорбента хлорида магния в количестве 1,10-2,10 масс.% и метилсиликоната калия в количестве 0,05-0,12 масс.% приводит к образованию более плотного цементирующего слоя оболочек-капсул за счет внедрения ионов магния в его кристаллическую структуру и появления силоксановых молекулярных цепочек. При снижении их концентраций ниже предельных значений не обеспечивается получение качественного продукта обезвреживании отходов, увеличение их концентраций выше предельных значений приводит к перерасходу реагентов.

При введении в состав сорбента технического жира в количестве 0,20-2,20 масс.% совместно с метилсиликонатом калия обеспечивается гидрофобизация поверхности частиц извести для последующего гидрофобного взаимодействия с углеводородами нефти и получаемой продукции в целом.

Примеры конкретного осуществления способа.

Для обезвреживания использовался грунт внутренней обваловки шламового амбара с производственной площадки, содержащий 24 масс.% нефти.

Для его обезвреживания вначале в смесителе готовят сорбент, для чего загружают расчетные количества негашеной извести, технического жира, метилсиликоната калия и хлорид магния при следующем соотношении компонентов, масс.%: технический жир - 0,20-2,20; метилсиликонат калия - 0,05-0,12; хлорид магния - 1,10-2,10 и известь негашеная - остальное и перемешивают.

Затем в смеситель подают загрязненные нефтепродуктами отходы из расчета 1 кг нефтепродуктов, содержащихся в отходах, на 2-4 кг сорбента и смесь перемешивают до получения однородной массы.

После в смеситель подают воду для гашения извести и массу перемешивают до полного ее гашения.

После гашения извести в систему вводят бикарбонат натрия из расчета 4,2-7,5 кг на тонну сорбента.

Далее обезвреженные продукты, полученные в результате перемешивания и химических реакций, удаляют из смесителя и направляют на склад готовой продукции или потребителю.

Образцы проб переработанного продукта выдерживались в течение 12 и 24 часов и обрабатывались водой для определения степени обезвреживания нефтепродуктосодержащих отходов с получением водной вытяжки, которая анализировалась на химическое потребление кислорода ХПК и содержание углеводородов.

Результаты исследований продуктов переработки приведены в таблице. Как видно из таблицы, эффективность обезвреживания нефтезагрязненных отходов по предлагаемому способу достаточна высока, процесс проходит интенсивно, результат достигается уже в первые 12 часов выдержки продуктов переработки. Содержание углеводородов в водной вытяжке переработанного продукта по предлагаемому способу в 2,7-6,2 раза ниже, чем в водной вытяжке, полученной по прототипу, и не превышает предельно допустимой концентрации, значения ХПК ниже почти в 1,5 раза.

Таблица
Результаты исследований обработанных образцов проб пород
№ п/пНаименование Состав сорбента, масс.% Расход NaHCO3, кг/кг сорбента Время выдержки, часРезультаты анализа водной вытяжки, показатель,
Жир техническийМетилсиликонат калия Хлорид магнияpH ХПК, мг/кгУглеводороды, мг/кг
1 Образец 1 (исходный)- способ обезвреживания отходов, загрязненных нефтепродуктами, патент № 2534787 -- способ обезвреживания отходов, загрязненных нефтепродуктами, патент № 2534787 7,714850 314,8
2 Образец 1 (прототип) 2,8-- -1211,8 56803,1
3Образец 20,2 0,051,1 4,21211,7 38000,6
4Образец 3 1,50,081,5 6,112 11,136000,5
5Образец 42,20,12 2,17,5 1211,53500 0,5
6 Образец 1 (прототип) 2,8-- -2411,6 45001,1
7Образец 20,2 0,051,1 4,22411,3 31000,5
8Образец 3 1,50,081,5 6,124 10,930500,4
9Образец 42,20,12 2,17,5 2411,23000 0,4

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ обезвреживания отходов, загрязненных нефтепродуктами, включающий приготовление в смесителе сорбента, содержащего негашеную известь и модификатор, подачу в смеситель отходов, загрязненных нефтепродуктами и их перемешивание до получения однородной массы, подачу в смеситель воды для гашения извести, перемешивание получаемой однородной массы до полного гашения извести и удаление из смесителя полученных в результате перемешивания и химических реакций обезвреженных отходов, отличающийся тем, что после гашения извести в систему вводят бикарбонат натрия из расчета 4,2-7,5 кг на тонну сорбента, соотношение между сорбентом и отходами устанавливают из расчета 2-4 кг на 1 кг нефтепродуктов, содержащихся в отходах, в качестве модификатора используют смесь технического жира и метилсиликоната калия, а в состав сорбента дополнительно вводят хлорид магния при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Технический жир - 0,20-2,20;

Метилсиликонат калия - 0,05-0,12;

Хлорид магния - 1,10-2,10;

Известь негашеная - остальное.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2534787

patent-2534787.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс B09C1/08 химической обработкой

Патенты РФ в классе B09C1/08:
реагент для обезвреживания отходов нефтегазовой промышленности и способ получения реагента -  патент 2527288 (27.08.2014)
способ переработки осадков сточных вод -  патент 2508253 (27.02.2014)
способ очистки почвы от углеводородных загрязнений -  патент 2502569 (27.12.2013)
способ детоксикации грунта, загрязненного нефтепродуктами -  патент 2497609 (10.11.2013)
способ рекультивации почвы, загрязненной нефтью и нефтепродуктами -  патент 2491138 (27.08.2013)
способ обеззараживания, обезвреживания и переработки осадков сточных вод в полезные продукты -  патент 2484024 (10.06.2013)
способ восстановления земель, занятых шламовыми амбарами, образованными в результате нефтегазодобычи -  патент 2479364 (20.04.2013)
способ детоксикации отходов строительных материалов, загрязненных люизитом и продуктами его превращений -  патент 2460596 (10.09.2012)
способ комбинированной реагентной детоксикации и рекультивации почв -  патент 2446899 (10.04.2012)
способ активации добавок природного цеолита в почву и устройство для его осуществления -  патент 2442645 (20.02.2012)

Класс B01J20/02 содержащие неорганические материалы

Патенты РФ в классе B01J20/02:
способ очистки водных растворов от эндотоксинов -  патент 2529221 (27.09.2014)
способ получения сорбентов на основе zn(oh)2 и zns на носителе из целлюлозных волокон -  патент 2528696 (20.09.2014)
способ получения полимер-неорганических композитных сорбентов -  патент 2527217 (27.08.2014)
нанокомпозитная газопоглощающая структура и способ ее получения -  патент 2523718 (20.07.2014)
способ получения сорбентов на основе гидроксида железа и сульфата кальция на носителе из целлюлозных волокон -  патент 2523466 (20.07.2014)
сорбент для диализа -  патент 2514956 (10.05.2014)
спеченный неиспаряющийся геттер -  патент 2513563 (20.04.2014)
плазмосорбент селективный по отношению к свободному гемоглобину и способ его получения -  патент 2509564 (20.03.2014)
способ получения сорбента на основе микросфер зол-уноса для очистки жидких радиоактивных отходов (варианты) -  патент 2501603 (20.12.2013)
фильтрующий элемент, применяемый в сфере очистки природных вод -  патент 2498844 (20.11.2013)

Класс B01J20/22 содержащие органический материал

Патенты РФ в классе B01J20/22:
биоразлагаемый композиционный сорбент нефти и нефтепродуктов -  патент 2528863 (20.09.2014)
способ очистки сточных вод от тяжелых металлов методом адсорбции, фильтрующий материал (сорбент) и способ получения сорбента -  патент 2524111 (27.07.2014)
способ очистки проточной воды от загрязнителей -  патент 2516634 (20.05.2014)
композиции на основе хлорида брома, предназначенные для удаления ртути из продуктов сгорания топлива -  патент 2515451 (10.05.2014)
сорбент для диализа -  патент 2514956 (10.05.2014)
пеллеты и брикеты из спрессованной биомассы -  патент 2510660 (10.04.2014)
сорбирующие композиции и способы удаления ртути из потоков отходящих топочных газов -  патент 2509600 (20.03.2014)
способ подготовки образцов для анализа и картридж для него -  патент 2508531 (27.02.2014)
способ получения энтеросорбента -  патент 2497537 (10.11.2013)
композиция каликс[4]аренов для сорбции азо-красителей из водных растворов -  патент 2489205 (10.08.2013)


Наверх