RU17871U1 - Установка для очистки объектов от углеводородных загрязнений - Google Patents

Abstract

1. Установка для очистки объектов от углеводородных загрязнений, содержащая средства для транспортировки раствора, включающие насосы и систему вентилей и трубопроводов, теплообменники, теплоносителем в которых являются горячий газ, пар и/или парогазовая смесь, а также приспособление для размыва углеводородных загрязнений, выполненное в виде моечной установки, отличающаяся тем, что в качестве моющего раствора в этой установке использован раствор на основе модифицированной натриевой соли полиакриловой кислоты, образующий неустойчивую эмульсию с углеводородными загрязнениями, и дополнительно включающая технологический бак для приготовления моющего раствора и корректировки концентрации его компонентов, а также технологические элементы для трехстадийного разделения раствора эмульсии, включающие в себя грязеуловитель, гравитационный отстойник и сепаратор-нефтеотделитель, причем геометрические размеры моечной установки и технологических элементов для разделения раствора эмульсии выбраны исходя из химических и физико-химических свойств моющего раствора.2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в непрерывном режиме очистки осуществляется контроль активности моющего раствора путем определения его общей щелочности с помощью химико-аналитического комплекта (портативного измерительного комплекса).3. Установка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что для корректировки концентрации компонентов моющего раствора используется многосекционный дозатор.4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что теплообменники размещены в гравитационном отстойнике и в технологическом баке.

Description

Ш§ §ЯШШ1

sftvVMM Ii;,ii;iriiv:iiittiiHiirt

II -|Bilimie J .-v-,: -; .. , I . -- -- -:: ------ A:;S;;r ; :..-. В 9/08

УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ОБЪЕКТОВ ОТ УГЛЕВОДОРОДНЫХ

Нолезная модель относится к оборудованию для отмывки, очистки, обезжиривания поверхностей от жидких углеводородов, включая нефть и нефтепродукты, масла и жиры растительного и животного происхождения и может найти применение в различных отраслях промышленности и видах хозяйственной деятельности для отмывки емкостей, цистерн, резервуаров, деталей и узлов механизмов.

Известна установка для очистки резервуаров от нефтяных отложений, (патент РФ № 2109583 Способ очистки резервуаров от нефтяных отложений и установка для его осуществления, В 08 В 9/08, опубликован БИ № 12, 1998 г.), содержащая средство для перекачивания нефтяных отложений, подогреватель и приспособление для размыва нефтяных отложений, отличающаяся тем, что средство для перекачивания нефтяных отложений выполнено в виде комплекса, состоящего из вакуумного насоса для закачивания жидкой фракции через выводы резервуара в промежуточную емкость и агрегата давления, в качестве подогревателя использован источник горячего газа и/или пара, и/или парогазовой смеси, соединенный с теплообменником, а приспособление для размыва нефтяных отложений выполнено в виде введенных в резервуар эжекторов и гидромониторных головок, предназначенных для циркуляции разогретого продукта.

При работе установки используют депрессоры воздействующие на асфальтосмолопарафиновые отложения и обеспечивающие текучесть и сепарацию продукта на нефть, водную фракцию и механические примеси, а разогрев резервуаров теплоносителем осуществляют с использованием их конструктивных элементов, при этом депрессоры вводят в период циркуляции потока разжиженного продукта, закачивают размывочнзЮ жидкость так, чтобы ее верхний уровень не превышал нижнего уровня приемораздаточных патрубков, сепарацию осуществляют внутри резервуара и удаляют продукты сепарации из него, а перед

ЗАГРЯЗНЕНИЙ

окончательной очисткой внутренних новерхностей резервуара проводят дополнительную очистку водной фракции в присутствии коагулянтов.

Данная установка, обеспечивает очистку отмываемых поверхностей и характеризуется экологической безопасностью, поскольку предусмотрена многостадийная очистка моющего раствора. Из структурного анализа установки следует, что возможна организация ее работы по рециркуляционному режиму (авторы этого не указывают), что позволит осуществлять ее работу без слива загрязненного раствора в очистные сооружения.

К недостаткам установки следует отнести:

-необходимость обеспечения герметичности (необходимо при использовании вакуумного оборудования),

-усложнение схемы при одновременном использовании напорных и вакуумных элементов технологической схемы,

-ограниченная универсальность, связанная с использованием встроенных теплообменников,

-необходимость физико-химического обезвреживания компонентов раствора (известно, что процесс коагуляции чувствителен к факторам среды и свойствам раствора и поэтому неустойчив),

-неэффективность заложенной в схему «погружной технологии отмывки, -сепарация фаз внутри резервуара, которая может приводить к вторичному его загрязнению,

-не учитывается изменение активности моющего раствора при длительном его использовании.

Целью заявляемой полезной модели являются повышение качества отмывки, обеспечение ее универсальности, упрощение конструкции, обеспечение экологической чистоты и безопасности процесса отмывки, обеспечение возврата отмываемых жидких углеводородов для использования их по назначению

Это достигается тем, что установка для очистки объектов от углеводородных загрязнений в качестве моющего раствора использует раствор на основе модифицированной натриевой соли полиакриловой кислоты, образующий неустойчивую эмульсию с углеводородными загрязнениями, и дополнительно она включает технологический бак для приготовления моющего раствора и корректировки концентрации его компонентов, а также технологические элементы

для трехстадийного разделения раствора эмульсии, включающие в себя грязеуловитель, гравитационный отстойник и сепаратор-нефтеотделитель, причем геометрические размеры моечной установки и технологических элементов для разделения раствора эмульсии выбраны исходя из химических и физикохимических свойств моющего раствора.

Используемые при работе установки препараты на основе синтетических полиэлектролитов и сополимеров резко, снижают остаточную загрязненность нефтепродуктами использованных моющих растворов. В отработанных растворах этих ТМС содержится в эмульгированном и растворенном состоянии в сотни раз меньше нефтепродуктов, чем в растворах традиционных моющих средств. Соответственно уменьшается расход СПАВ на стабилизацию загрязнений, в систему возвращается значительная часть энергии, расходуемой на эмульгирование, создаются предпосылки для бессточного использования моющих растворов в замкнутых системах и предотвращения загрязнения окружающей среды нефтесодержащими сточными водами.

Технические характеристики моющей машинки элементов технологической схемы определяются экспериментально исходя из свойств моющего раствора

Геометрические размерь технологического оборудования детерминированы свойствами используемого моющего раствора на основе модифицированной натриевой соли полиакриловой кислоты (вязкости, плотности, кинетических деэмульгирующих характеристик, пенообразующей способности и других) и определяются экспериментально.

На Фиг. 1 приведена зависимость эффективности деэмульгирования системы нефть-моющий раствор в зависимости от плотности моющего раствора на основе модифицированной натриевой соли полиакриловой кислоты. Цифры 1-5 соответствуют растворам различной плотности.

По этим данным определяют требуемое время пребывания и, следовательно, геометрические размеры гравитационного отстойника. Объем отстойника (V) определяется по формуле:

,

Q - объемный расход моющего раствора.

т - время пребывания (определяется по Фиг.1)

Высота аппарата определяется в зависимости от объема отмываемых углеводородов и объема необходимого для отмывки раствора (справочные данные приведены в табл.1).

Таблица 1. Технологические параметры отмывки вертикальных цилиндрических резервуаров с плавающей крышей.

Диаметр сопла и давление моющего раствора, подаваемого на моечную машинку также определяются свойствами раствора.

На Фиг. 2 схематически представлена предлагаемая установка для очистки резервуаров. Цифрами на Фиг. 2 обозначены:

1- загрязненный нефтепродуктами резервуар; 2 - технологический бак; 3гравитационный отстойник; 4 - сепаратор-нефтеотделитель; 5 - насос подачи раствора; 6 - теплообменник для подогрева моющего раствора; 7 - насос откачки загрязненного моющего раствора; 8 - насос откачки нефтепродуктов; 9 - линия подачи моющего раствора ТМС; 10-система регулировки уровня раствора; 11моющие мащинки; 12 - линия откачки раствора; 13 - линия откачки нефтепродукта; 14 - грязеуловитель; 15 - многосекционный дозатор.

На Фиг. 3 представлена моечная машинка для подачи водного моющего раствора ТМС «УБОН-Д на стенки, верх и днище резервуаров и емкостей, в т.ч. железнодорожных и автоцистерн. Цифрами на Фиг. 3 обозначены: 1 -моечная головка,

2- тренога (для установки в вертикальных резервуарах), 3 - подвеска (для установки горизонтальных резервуарах)..

Устройство функционирует следующим образом. В технологическом баке готовится раствор на основе модифицированной натриевой соли полиакриловой кислоты, например: УБОН-Д. После проветривания резервуара рабочий в изолирующем противогазе устанавливает моечную машину, таким образом, чтобы она могла обработать всю внутреннюю поверхность резервуара и покидает резервуар. Водный раствор ТМС «УБОН-Д подается из резервуара в моечную машинку через теплообменник (оптимальная температура 45... 55 С). По линии 12 через грязеуловитель 14 насос откачивает смешанные с моющим раствором нефтепродукты. Процесс отмывки осуществляется до полной очистки резервуара. Бремя (кратность) отмывки зависит от площади отмываемой поверхности, ее загрязненности и сезона года. После 10... 15 минутного пребывания в гравитационном отстойнике 3 водонефтяная эмульсия из моющего раствора разрушается и выделенные из раствора нефтепродукты перекачиваются в сепаратор 4. В дальнейшем из эти нефтепродукты из него отбираются и могут быть использованы по назначению. Саморегенерировавшийся водный раствор ТМС «УБОН-Д направляется д.11я отмывки следующих резервуаров. Аналогичная схема используется для обработки резервуаров и емкостей различного типа, объема и назначения.

Обработка загрязненных поверхностей резервуаров производится струей водного раствора ТМС «УБОН-Д, подаваемого из УМПС под давлением около 10 кГс/см посредством специальных моющих машинок. В качестве альтернативных средств подачи моющего водного раствора могут быть также использованы лафетные стволы, мониторы и т.п.

различного диаметра. Машинка представляет собой устройство, привод которого состоит из водяной турбины, вращающейся под напором моющего раствора. Основные характеристики машинки представлены в таблице 2.

Таблица 2. Основные характеристики моечной машинки.

Количество сопел, шт.

Диаметр сопла, мм

Давление моющей жидкости, МПа

Температура моющей жидкости, С

Продолжительность цикла, мин.

Эффективная дальность моющей струи, м

Расход раствора за цикл обработки, м

Масса устройства, кг

Материал

Совокупность отличительных признаков полезной модели позволяет повысить качество отмывки, обеспечить универсальность ее применения, упростить конструкцию, обеспечить экологическую чистоту и безопасность процесса отмывки, обеспечить возврат отмываемых жидких углеводородов для использования их по назначению.

2 10

1,0...1,5 45...60 8...12 8...10 4,5 10,1 Бронза (

Claims (4)

1. Установка для очистки объектов от углеводородных загрязнений, содержащая средства для транспортировки раствора, включающие насосы и систему вентилей и трубопроводов, теплообменники, теплоносителем в которых являются горячий газ, пар и/или парогазовая смесь, а также приспособление для размыва углеводородных загрязнений, выполненное в виде моечной установки, отличающаяся тем, что в качестве моющего раствора в этой установке использован раствор на основе модифицированной натриевой соли полиакриловой кислоты, образующий неустойчивую эмульсию с углеводородными загрязнениями, и дополнительно включающая технологический бак для приготовления моющего раствора и корректировки концентрации его компонентов, а также технологические элементы для трехстадийного разделения раствора эмульсии, включающие в себя грязеуловитель, гравитационный отстойник и сепаратор-нефтеотделитель, причем геометрические размеры моечной установки и технологических элементов для разделения раствора эмульсии выбраны исходя из химических и физико-химических свойств моющего раствора.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в непрерывном режиме очистки осуществляется контроль активности моющего раствора путем определения его общей щелочности с помощью химико-аналитического комплекта (портативного измерительного комплекса).

3. Установка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что для корректировки концентрации компонентов моющего раствора используется многосекционный дозатор.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что теплообменники размещены в гравитационном отстойнике и в технологическом баке.