устройство для переработки нефтешламов

Формула изобретения

Устройство для переработки нефтешламов, включающее реактор с загрузочным приспособлением, с патрубками для подвода воды, слива жидкой фазы и выгрузки твердых включений, отличающееся тем, что оно снабжено вибратором для создания низкочастотных колебаний в режиме кавитации, при этом реактор выполнен в виде емкости, состоящей из не менее двух отсеков с одной наклонной стенкой, угол наклона которой не более 15^o, для обеспечения вибротранспортировки твердых очищенных включений.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области переработки нефти, в частности к устройствам по переработке нефтешламов.

Известно устройство очистки жидкости от механических примесей и посторонних нефтепродуктов, содержащее резервуар с камерой приема исходной жидкости и камерой отвода очищенной, блок сепарации и скребковый транспорт для сбора твердой фракции.

Блок сепарации установлен над транспортером с возможностью вертикального перемещения посредством винтового механизма и снабжен в нижней части горизонтальной решеткой грубой очистки, пружинами амортизатора и копиром взаимодействующим со скребком транспортера, при этом устройство снабжено опорами, на которых установлены пружины-амортизаторы блока сепарации, а камера отвода очищенной жидкости расположена над блоком сепарации [1].

К недостаткам этого аналога можно отнести то, что устройство усложнено большим количеством различных механизмов, имеет низкую степень очистки нефтепродуктов от твердых включений.

Наиболее близким аналогом к изобретению является агрегат для переработки битуминозных песков [2].

Корпус агрегата выполнен из соединенных боковыми стенками ванн с окнами в смежных боковых стенках. С противоположных торцов разделения. В каждой ванне на валу установлены шнеки со скребковыми лопатками на них. С приспособлением для загрузки материала сопряжены форсунка для подачи раствора под давлением и барабан с ножевыми пластинами. На каждом валу шнеков перед окнами установлены лопасти. Количество ванн равно пяти или более. При этом лопасти в смежных ваннах установлены у противоположных торцов ванн. К ваннам подведены трубопроводы для подачи жидкости. Битуминозный песок подается в ванне при помощи пластин барабана. Материал перемещается с помощью шнека. При движении материала происходит растворение примесей на частицах и переход их в раствор. Материал из одной ванны в другую перемещается лопастями через окна. Эмульсия по трубопроводу поступает в отстойник, а песок в емкость.

Недостатком данного агрегата является то, что он тоже усложнен большим количеством различных механизмов, имеет низкую производительность и при этом переводит нефтяную часть в эмульсию, которую затем необходимо выделить.

Целью изобретения является упрощение конструкции, интенсификация процесса переработки нефтешламов за счет упрощения аппаратурного оформления устройства, перевода процесса переработки в непрерывный режим и одновременной вибротранспортировки очищенных твердых включений, оседающих на дно реактора.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для переработки нефтешламов, включающее реактор с загрузочным приспособлением, с патрубками для подвода воды, слива жидкой фазы и выгрузки твердых включений, снабжено вибратором для создания низкочастотных колебаний в режиме кавитации, при этом реактор выполнен в виде емкости, состоящей из не менее двух отсеков с одной наклонной стенкой, угол наклона которой не более 15^o для обеспечения вибротранспортировки твердых очищенных включений.

Устройство (фиг. 1) состоит из реактора 1, который устанавливается на площадку вибратора 2, при этом реактор разделен не менее двух отсеков I и II, имеет загрузочное приспособление 4, патрубок 3 для слива жидкой фазы и патрубок 5 для выгрузки твердых включений и части жидкой фазы, 2 патрубка 6 подвода воды с флотореагентом и острого пара (при необходимости), перегородки 7, делящей реактор I на два отсека I и II с одной наклонной стенкой 8 под углом 5-15^o для вибротранспортировки твердых включений.

Устройство работает следующим образом. Через загрузочное приспособление 4, непрерывно подается битуминозный песчаник, нефтешлам и одновременно подается вода с флотореагентом в соотношении к перерабатывающему материалу 1:1, при необходимости острый пар (если есть необходимость размягчить до жидкого состояния перерабатываемый материал) через патрубки 6 и включается вибратор 2.

В реакторе происходит смешивание исходных компонентов в режиме низкочастотной вибрационной кавитации. Низкочастотная кавитация сопровождается рядом физических эффектов, таких как образование и схлопывание при достижении критического объема кавитационных каверн с образованием микрогидравлических струек, которые активно способствуют очистке загрязнений с твердыми компонентами смеси. Увеличивается объем смеси на 1/3 от исходного объема, и эта часть сливается из реактора. При наличии низкочастотной кавитации нарушается закон Паскаля, то есть жидкость неравномерно давит на все стенки сосуда. При повышении давления (подъема жидкости на 400 мм) жидкость не выливается из носка реактора.

За счет мощных гидравлических потоков, схлопывающихся кавитационных каверн в реакторе происходит тщательное перемешивание всех компонентов. При этом нефть или нефтепродукты флотируются на поверхность воды (прямая флотация), а за счет вибрации твердые очищенные включения транспортируются по наклонной стенке и удаляются вместе с частью жидкой фазы в отстойник.

Из отстойника нефть удаляется на переработку. Песок и глину можно использовать в строительстве.

Предлагаемое устройство позволяет в непрерывном цикле производить переработку нефтешламов.