способ переработки нефтеотходов

Формула изобретения

Способ переработки нефтеотходов, включающий их сепарацию с выделением твердого нефтесодержащего отхода, смешение нефтесодержащего отхода с негашеной известью и тщательное перемешивание до получения однородной адсорбированной массы, отличающийся тем, что нефтесодержащий отход смешивают с негашеной известью в соотношении 1:1 и дополнительно вводят модификатор, содержащий соли фосфорной кислоты - 1-10% от количества негашеной извести, с образованием обезвоженного инертного вещества.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам переработки и утилизации нефтеотходов и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности.

Современные масштабы любого нефтеперерабатывающего производства характеризуются образованием большого объема отходов в виде стоков и нефтешламов, которые загрязняют почву и грунтовые воды, размещение их в окружающей среде требует проведения широкого комплекса мероприятий в виде их очистки и утилизации.

Известно изобретение а.с. СССР №1558879 «Способ переработки нефтеотходов». Способ заключается в том, что нефтеотходы нагревают с последующей сепарацией, при этом нагрев осуществляется путем смешения с жидким органическим теплоносителем, где в его качестве используют тяжелый остаток, получаемый после сепарации.

Недостаток известного технического решения заключается в том, что способ переработки нефтеотходов согласно этому техническому решению не обеспечивает обезвреживание получаемого продукта, так как в нем может содержаться большое количество тяжелых металлов, особенно ртути, меди, цинка и также мышьяка. Такие отходы активны к воде и почве. Они не могут относиться к экологически безопасным, их сложно размещать на полигонах технологически безопасных отходов, а также на специализированных полигонах для отходов III-IV классов опасности и площадках складирования на нефтеперерабатывающих заводах.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является обезвреживание нефтеотходов, образуемых в процессе переработки.

Технический результат достигается решением технической задачи, направленной на получение продукта, инертного к воде и почве.

Поставленная техническая задача решается за счет того, что в известном способе переработки нефтеотходов, включающем их сепарацию с выделением твердого нефтесодержащего отхода, твердый нефтесодержащий отход смешивают с негашеной известью в соотношении 1:1 с добавкой модификатора, содержащего соли фосфорной кислоты 1-10% от количества негашеной извести и тщательно перемешивают до получения однородной массы с образованием обезвоженного инертного порошкообразного вещества.

Смешивание твердого нефтесодержащего отхода с негашеной известью менее соотношения 1:1 недостаточно для полной переработки нефтеотхода, более - экономически нецелесообразно.

Количество соли фосфорной кислоты менее 1% от количества негашеной извести, приведет к вымыванию водой образующейся известковой оболочки, более 10% - экономически нецелесообразно.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что отсепарированные твердые нефтесодержащие отходы обрабатываются негашеной известью с добавкой модификатора, содержащего соли фосфорной кислоты путем тщательного перемешивания в мешалке до однородной массы. В результате экзотермической реакции, имеющей место в процессе перемешивания, оксид щелочно-земельного металла образует с водой гидроксид, в итоге нефтепродукты равномерно им адсорбируются с получением сухого, стойкого при хранении порошкообразного вещества, состоящего из мельчайших гранул, представляющих по химическому составу мельчайшие частицы обезвоженных нефтяных отходов, заключенных в известковые оболочки-капсулы, которые равномерно распределены в массе продукта.

На фиг.1 представлена технологическая схема переработки нефтеотходов.

Способ осуществляется следующим образом. Необработанные твердые, высоковязкие нефтесодержащие отходы поступают в седиментационный бак (1), где перемешиваются в горячей воде с температурой 60-90°, процесс сепарации начинается сразу, как только твердые, высоковязкие нефтесодержащие отходы смешиваются с водой, нефтепродукт всплывает на поверхность. Для ускорения отделения нефтепродуктов процесс вводится подача сжатого воздуха. Твердый нефтесодержащий отход, очищенный от жидкой фазы, поднимается скребковым конвейером (2), расположенным в донной части седиментационного бака (1) в бак-мешалку (3). В этот же бак-мешалку из центрифуги (4) поступает твердый нефтесодержащий отход, отсепарированный методом центрифугирования, где происходит перемешивание твердого нефтесодержащего отхода с негашеной известью с добавкой модификатора, подаваемого из емкости (5) и содержащего соли фосфорной кислоты до однородной массы. При этом происходит экзотермическая реакция, которая начинается через 0,5 часа после перемешивания и протекает вначале медленно, затем постепенно ускоряется с выделением водяного пара.

Пример конкретного исполнения.

Донные отложения в виде твердых, высоковязких нефтесодержащих отходов состава: Н ₂О до 60% подаются насосом в емкость в объеме 20 м ³ для нагревания, перемешивания и разделения на нефть. H₂O и механические примеси, отсепарированные седиментационным способом, твердые нефтесодержащие отходы при помощи конвейера подаются в бак-мешалку, одновременно в бак-мешалку подаются твердые нефтесодержащие отходы, отсепарированные методом центрифугирования. Затем в бак-мешалку подается негашеная известь в соотношении 1:1 к количеству твердого нефтесодержащего отхода с добавкой модификатора, содержащего соли фосфорной кислоты в виде суперфосфата от 1-10% от количества подаваемой негашеной извести.

Полученная смесь тщательно перемешивается. В результате прохождения экзотермической реакции образуется обезвоженный инертный порошок коричневого цвета (инертный грунт).

Переработанные нефтеотходы относятся к IV классу опасности. В них существенно сокращается остаточное содержание нефтепродуктов, солей тяжелых металлов, в особенности ртути, цинка, меди, а также мышьяка.

В целом, содержание тяжелых металлов и мышьяка в переработанном шламе соответствует требованиям ПДК и ОДК химических веществ кислых почв с рН<5,5%, показатели радиоактивности не превышают фон почвы и нормативы в изделиях, применяемых в строительстве.

За счет обработки нефтесодержащих отходов известью величина рН в нем повышается с нейтральной до 12,5.

Получаемые отходы рекомендуется исследовать на возможность использования в дорожном строительстве.

В таблицах 1 и 2 и на диаграмме, представленной на фиг.2, отражены показатели полученного продукта до и после обработки негашеной известью.

Полученные после переработки нефтеотходы (инертный грунт) не загрязняют почву и грунтовые воды. Способствуют улучшению экологической безопасности окружающей среды на предприятиях нефтеперерабатывающей промышленности и в местах хранения переработанных нефтеотходов.

Таблица 1 Физико-химико-механические свойства известьсодержащего инертного грунта после переработки нефтеотходов
Наименование показателя	Единица измерения	Значение	Примечание
1. Агрегатное состояние		Твердое сыпучее
2. Влажность	%	2,8	Протокол испытаний. №254 от 30.12.2003 г. Испытательного центра пищевой продукции, продовольственного сырья, кормов, воды и почв ГЦАС «Московский»
3. Реакция среды (рН водной вытяжки)		12,6
4. Органическое вещество	% на сух. в-во	36,0
5. СаО	мг/кг сухого продукта	46,4
6. Свинец (Pb)		2,3
7. Кадмий (Cd)		0,04
8. Никель (Ni)		8,2
9. Ртуть (Hg)		2,13
10. Медь (Cu)		5,8
11. Цинк (Zn)		75,0
12. Хром (Cr обш.)		3,8
13. Мышьяк (As)		1,2
14. Марганец (Mn)		20,0
15. Нефтепродукты	г/кг сух. в-ва	35116,5
16. Цезий-137	Бк/кг	Менее 4
17. ЕРН		97,5
18. ХПК водной вытяжки	мг O2/л	3880	№57/38 от 26.01.2004 г. ОАО «НИИ КВОВ»
19. Класс опасности:			Определение класса опасности отходов после переработки нефтеотходов на OOO «Лукойл-Волгоград-нефтепереработка», М., ЗАО НПФ «Бифар», 2004 г.
- по расчету		4
- по биотестированию		не определялся
принято		4

Таблица 2 Физико-химические свойства нефтеотходов до обработки известью
Наименование показателя	Единица измерения	Значение	Примечание
1. Агрегатное состояние		пастообразное
2. Влажность	%	7,3	Протокол испытаний. №253 от 30.12.2003 г. Испытательного центра пищевой продукции, продовольственного сырья, кормов, воды и почв ГЦАС «Московский»
3. Реакция среды (рН водной вытяжки)		7,3
4. Органическое вещество	% на сух. в-во	82,0
5. Свинец (Pb)		12,7
6. Кадмий (Cd)		1,45
7. Никель (Ni)		18,9
8. Ртуть (Hg)		14,73
9. Медь (Cu)		168,0
10. Цинк (Zn)		1050,0
11. Хром (Cr обш.)		20,8
12. Мышьяк (As)		0,9
13. Марганец (Mn)		92,0
14. Нефтепродукты	г/кг сух. в-ва	166200,0
15. Цезий-137	Бк/кг	134
16. ЕРН		80,96
19. Класс опасности:			Определение класса опасности отходов после переработки нефтеотходов на OOO «Лукойл-Волгоград-нефтепереработка», М., ЗАО НПФ «Бифар», 2004 г.
- по расчету		4
- по биотестированию		не определялся
принято		4