Переработка отходов нефтедобычи и нефтепереработки. Переработка отходов нефти


Переработка отходов нефтедобычи и нефтепереработки

Нефтесодержащие отходы являются одним из неизбежных побочных продуктов нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленностей, с которым приходится сталкиваться на нефтеперегонных заводах, в промышленных отстойниках и в непосредственной близости от трубопроводов. Помимо нефти такие отходы могут содержать большое количество различных токсичных химических веществ, воду и твёрдые частицы различного диаметра.

Во избежание загрязнения окружающей среды все производства, вовлечённые в нефтедобычу и нефтепереработку, обязаны перерабатывать или утилизировать опасные отходы своей деятельности.

Однако несмотря на внедрение новых современных технологий, снижающих объём образования нефтесодержащих отходов на нефтеперегонных заводах, на большинстве объектов топливной промышленности большие объёмы непереработанных отходов все ещё образуются и сливаются в промышленные отстойники и в коллекторы.

  • Исследование проблем нефтеперерабатывающих, нефте­до­бывающих и нефтепоисковых комплексов, связанных с хра­не­нием, переработкой и утилизацией нефтесодержащих отходов.
  • Выбор наилучшего, как с ком­мер­ческой, так и с технологической точек зрения, и при этом соот­вет­ствующего нормативам и стандартам по охране окружающей среды решения задачи переработки или утилизации отходов, образующихся на производстве заказчика.
  • Выполнение проектов «под ключ», включая проектирование, сертификацию, общестроительные работы, поставку и монтаж оборудования, ввод его в эксплуатацию и обучение персонала заказчика эксплуатации поставленного оборудования:
  • очистка резервуаров,
  • очистка бурового шлама,
  • очистка почвы, загрязнённой нефтью или токсичными химическими веществами.
  • Подбор технологий и поставка оборудования для удаления, в том числе, оперативного, нефтесодержащих шламов из резервуаров для хранения сырой нефти.
  • Поставку оборудования для очистки резервуаров.
  • Поставку оборудования для переработки нефтесодержащих отходов в непосред­ственной близости от нефтяных месторождений.
  • Обучение персонала заказчика эксплу­а­­­­тации систем сбора и очистки нефте­со­держащих отходов.
  • Изучение требований и планирование реагирования на разливы нефти в соот­ветствии  с нормативами
  • и стан­дартами Российской Федерации.
  • Поставку оборудования для ликвидации разливов нефти.
  • Обучение персонала заказчика исполь­зо­­ванию оборудования, приспособлений и материалов для ликвидации разливов нефти.
  • Проекты по очистке и обслуживанию инженерных сетей.

www.interaeco.com

Комплексная переработка и очистка нефти-продуктов

Вы можете ознакомиться с изобретениями Николая ЕгинаДанный сайт остается как память об изобретателе

Важная информация об авторских свидетельствах

Комплексная переработка и очистка нефти-продуктов

Комплексная переработка и очистка нефти-продуктов для получения высококачественного бензина и дизельного топлива по Егину позволяет не только эффективно использовать имеющееся сырье и получать высококачественные бензины и дизельные топлива, но и с выгодой утилизировать отходы от переработки. Николай Егин предлагает как готовые комплексы по очистке, перегонке и компаундированию нефтепродуктов, так и отдельные изобретения, например Торнадо-5, которые позволят Вам эффективно очищать дизельное топливо и снижать температуру его замерзания. Предлагаем Вам ознакомиться с рядом статей посвященных различным этапам комплексной обработке нефтепродуктов, а также посмотреть видеоролик, по очистке дизельного топлива и бензина.

Фильтры для очистки дизельного топлива - установка Торнадо-5

Скачать видео-файл

Первый этап переработки нефти - Дистиллятор - испаритель топлива

При минимальных размерах может обеспечить надёжность эксплуатации при минимальной стоимости комплектующих, обеспечить «всеядность» по сырью. Качество светлых нефтепродуктов получаемых на установке. Бензин – прямогонный низкооктановый или бензин АИ-80 (ГОСТ) топливо для карбюраторных двигателей с искровым зажиганием. Отдельной перегонкой можно выделить лёгкий высокооктановый бензин, в остатке будет тяжёлый бензин. До доведения до ГОСТа требует введения присадок или компаундирования с высокооктановыми бензинами. Путём дополнительной разгонки и отбора фракций, выкипающих в определённых температурных пределах; до 1000 С – бензин 1 сорта, до 1300С – бензин II сорта, до 2700С – керосин обыкновенный.

Подробнее о дистилляции нефтипродуктов.

Технология компаундирования нефтепродуктов

Технологический процесс представляет собой смешивание компонентов топлива и введение присадок с последующие гомогенизацией смеси. Производительность установок от 2 до 100 и более М3/час. Стоимость установок 2,0 - 100М3/час по договорным ценам приблизительно 0,2 - 1,7 млн руб Новая присадка Европрис для дизельного и печного топлива многофункциональная и против застывания топлива в зимнее время. Цена присадки - 30 коп / литр. Добавляется через дозатор ультразвукового генератора "Торнадо-5". Использование присадки Европрис позволяет получить стабильные ДТ, которые не расслаиваются, не дают осадков и образования смол при хранении, не обводняются парами воды из воздуха при морозах до -450С

Экологичная утилизация отходов нефти и угля с получением прибыли

Нефтешламы в так называемых мазутных ямах состоят из 40-50% воды, 40-45% мазута или нефти и 5-20% механических примесей. Предлагаемые горелки простые в изготовлении и эксплуатации, не требуют частых ТО и ремонта. Широкий диапазон их регулировок по производительности и температуре позволяет заменить дорогостоящие и сложные в эксплуатации импортные горелки, профилированные только под один вид очищенного топлива. Кроме экономического эффекта новые коллоидные все топливные горелки «КВГ-1», «КВГ-2» создают большой экологический эффект за счёт ликвидации нефтешламов, мазутных ям, повторного сжигания угольных шлаков ТЭЦ, где до 25-30% несгоревшего угля. На особо мощных котельных установках горелками «КВГ-1» можно в смесях калорийных отходов сжигать и низкокалорийные отходы: бурые угли, сланцевые породы, измельчённые торф и лигнин, отходы древесины и многое другое. При тепловой утилизации всех видов отходов в отходящих газах новых горелок и камер сгорания ПДК (предельно допустимые концентрации) вредных веществ, например, сажа, угарный газ, диоксины и так далее не превышают экологические нормы «Евро-4».

Подробнее об утилизации отходов нефти и угля.

Очистка топлива с получением серы для производства супербетона - серного бетона

При переработке в сутки всего 100 м3 солярки в отходах получалось более 2800 т/год парафина при его содержании около 8% в ДТ (дизельное топливо) и 280 т/год серы при её содержании около 0,8% в ДТ. Возникал вопрос экологически чистой утилизации этой смеси отходов. Установка «ЭЛАВ-2009» электроактиватор воды 2009 года изготовления обеспечивал униполярную активацию воды на наноуглеводородных электродах с затратами энергии в тысячи раз меньше, чем на парогенерацию. Исходя из максимального содержания серы в ДТ (около 0,8%), было решено добавить всего несколько процентов активированной воды в солярку перед прогоном в реакторе ГВУГ «Торнодо-5м» - модернизированный вариант. Процесс равномерного смешивания воды и топлива происходит автоматически струйным дозатором. После этого смесь подвергалась мощному воздействию ультразвука и кавитации в реакторе ГВУГ. Многочисленные эксперименты показали, что в гидролизацию реакцию с электроактивированной водой вступает около 95% серы. Таким образом, в топливе остаётся менее 0,04% серы за один прогон. Полученную серу используем в производстве серного бетона. По данным испытаний института химии твёрдого тела РАН серный бетон, в отличии от бетона на основе портландцемента, набирает прочность всего за 0,3 часа и достигает на сжатие прочность 65 МПа.

Подробнее об очистке топлива и производстве серного бетона.

Малогабаритная установка очистки дизельного топлива - ТОРНАДО-5

Новая комплексная установка отлично показала себя в очистке солярки и от солей тяжелых металлов, а также от асфальтенов и механических примесей. Поскольку очистка проводится не меньше чем по 5 параметрам, то изобретатель присвоил ей название ТОРНАДО-5, аналогично устройству для очистки в нефтяных скважинах. Теперь слабые (всего 15-20 Вт/см2) ультразвуковые колебания не разрушают сольвентные оболочки серы, а выгоняют их на специальные фильтры. Что касается парафина, содержание которого в солярке достигает 40%, то следует различать его легкие, средние и тяжелые фракции.

Подробнее об очистке дизельного топлива и установке Торнадо-5.

Все представленные на сайте изобретения имеют авторские свидетельства на изобретение, чертежи и конструкторскую документацию. Автор – Николай Егин.

Важная информация об авторских свидетельствах

nlegin.ru

Переработка промышленных отходов

Поиск Лекций

Сегодня, когда повсеместно на производстве идет использование искусственных, а не натуральных природных материалов, важнейшим вопросом становится переработка промышленных отходов. Причем, этот вопрос утилизации является существенной стороной любого процесса, будь то строительство, производство или художественное творчество. А ведь чем масштабнее сам процесс, тем наибольшие размеры принимает переработка отходов.

В настоящее время утилизация – это такой вид деятельности, для которого нужны и специальные знания, и жесткое соблюдение технологий, норм и правил, и наличие техники и оборудования.

В нашей компании все эти параметры соблюдаются. У нас имеются все необходимые государственные лицензии и разрешения на осуществление данной деятельности. Компания действует в полном соответствии с установленными законодательством нормами и правилами, и мы всегда готовы предоставить заказчику все необходимые акты, договорную и нормативную документацию.

Так как для переработки отходов, в спектр которых входят резиносодержащие изделия, продукты РТИ, нефтешламы, мы используем новейшие технологии и самое современное оборудование, то это позволяет свести к минимуму вред, наносимый экологии при переработке опасных отходов. Наша компания способна в короткие сроки перерабатывать большие объемы промышленных отходов.

 

Утилизация нефтепродуктов

Даже школьник знает, что нефть как природный ресурс относится к той категории, наличие которой в стране определяет ее вес на мировой арене. У всех на слуху – конфликты между странами за свое влияние в нефтеносных регионах мира, которые зачастую приводят к локальным войнам.

Но сегодня важнейшим вопросом является и формирование грамотной стратегии утилизации нефтепродуктов, которая может существенно повлиять на расширение экономического влияния государства. Понятно, что утилизация нефтепродуктов в глобальном масштабе одновременно позволяет решать экологические проблемы и увеличивать экономический потенциал.

При сложившейся в нынешнее время ситуации мирового сокращения энергоресурсов, именно утилизация нефтепродуктов может стать одним из вариантов экономичного использования общих запасов нефти на планете. Ведь этот процесс, если он организован на высоком уровне и с использованием самых передовых технологий, позволяет извлечь все ценные элементы для повторного использования, а остальные отходы сделать безопасными.

Наша компания проводит утилизацию отходов нефтяного производства: отработанных масел, различных видов топлива, смазочно-охлаждающих жидкостей

Мы работаем как с частными лицами, та и с предприятиями, фирмами, организациями. Давайте сделаем нашу Землю чище!

 

Утилизация отходов нефтепродуктов

Известно, что отработанные нефтяные масла представляют серьезную опасность для окружающей среды и жизни человека. Но на сегодня, к сожалению, не всегда соблюдаются нормы и правила при добыче, транспортировании и переработке нефти, а слив в почву и водоемы отходов просто огромен. В связи с этим большое значение имеет утилизация отходов нефтепродуктов, переработка их, и полное или частичное восстановление качества отработанных масел с целью их повторного использования.

Компания «ЭкоВторРесурс» принимает на утилизацию отходы нефтяного производства: отработанные масла, различные виды топлива, смазочно-охлаждающие жидкости. Сегодня утилизация данных отходов представляет собой целый комплекс мероприятий, направленных на обезвреживание нефтеотходов и их переработку для дальнейшего использования в производственной деятельности в качестве топлива либо производственного сырья.

Переработка и утилизация нефтешламов включает разделение нефтесодержащих отходов на легкую и тяжелую фракции, которые затем обезвреживаются и окончательно утилизируются. Использование инновационных методов и новых технологий, а также оснащенность современным оборудованием дают возможность нашим специалистам провести многоступенчатое разделение с высокой степенью очистки нефтешламов. Эти процессы – сложные и трудоемкие, требующие опыта, высокой квалификации персонала и наличия специального оборудования.

В нашей компании есть все возможности для качественной утилизации отходов нефтепродуктов.

 

Вторичная переработка

Вопросы безотходного производства, грамотного отношения к сохранению природных ресурсов, на сегодняшний день являются одними из самых актуальных.

Вполне понятно, что современная промышленность должна быть ориентирована не только на добычу и производство товаров народного потребления, но и на сохранение экологии. Вторичная переработка, на данный момент является самым действенным способом улучшения окружающей среды.

Всем известные отработанные автопокрышки, например, заполнили многие свалки и полигоны, ведь с каждым днем растет количество новых автовладельцев, а значит, растет число и требуемых и отработавших свой век шин. В настоящее время способами переработки шин являются следующие:

- химический способ утилизации: это сжигание или высокотемпературная переработка;

- физический способ: механическое измельчение шины.

Наша компания «ЭкоВторРесурс» утилизирует и принимает в переработку резиносодержащие изделия, продукты РТИ, отходы нефтепродуктов - нефтешламы, так что если у вас возникла такая необходимость, то мы вам в этом поможем.

Наши специалисты имеют большой опыт и соответствующую квалификацию, а имеющееся оборудование позволяет провести все работы по утилизации и переработке наиболее качественно и эффективно.

 

Вторичная переработка нефти. Переработка нефтешламов

Так широко сегодня известные химически активные отходы производства и переработки нефти – нефтешламы – это результат тех процессов, которые чаще всего проводит человек, правда, иногда они формируются и в природе. Но каким бы ни было происхождение таких отходов, их нужно уничтожить или переработать.

Сегодня вторичная переработка нефти – вопрос актуальный и злободневный. Прежде всего, это связано с резким ухудшением экологической обстановки, да и появление инновационных технологий в этой сфере способствует грамотной утилизации. Современные технологии позволяют перерабатывать большинство видов нефтяных отходов в качественные нефтепродукты, в первую очередь, в моторное топливо. Загрязненные нефтепродуктами и мазутом ямы, которые появляются в результате бесхозяйственной деятельности человека, могут с большой вероятностью стать источником экологического бедствия, так как имеется реальная угроза экологической катастрофы, происходит загрязнение почвы и грунтовых вод нефтепродуктами, вредные испарения постоянно загрязняют атмосферный воздух жилой зоны.

В компании «ЭкоВторРесурс» имеется возможность переработки нефтешламов, различного вида топлива и смазочно-охлаждающей жидкости, тем самым появляется возможность не только предотвратить угрозу возникновения экологического бедствия, но и получить новые ценные продукты, сберечь природные богатства страны.

Проблема утилизации и переработки нефтешламов является актуальной и острой не только исключительно для нефтяной отрасли, но также и глобальной экологической проблемой всего мира. Сегодня на специальных складах различных нефтеперерабатывающих заводов только по России накоплены миллионы тонн токсичных и опасных нефтешламов. К сожалению, эта проблема напрямую ведет к кризису нефтяной отрасли страны, а также возникновению реальной угрозы токсичного экологического загрязнения подземных вод, рек, морей и почв в зонах складирования отходов, и, в первую очередь, происходит это из-за отсутствия современной технологии переработки и утилизации нефтешламов. Кроме того, проблема утилизации отходов нефтяной промышленности и, в частности, переработка нефтешламов, ведет к остановке нефтеперерабатывающих предприятий из-за неуклонного переполнения так называемых нефтяных амбаров отходами их же деятельности.

 

poisk-ru.ru

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу переработки отходов переработки нефти и, в частности, к способу переработки таких отходов таким образом, чтобы извлечь из них полезные углеводородные продукты. Изобретение относится также к углеводородным продуктам, полученным в соответствии со способом.

Уровень техники

Переработка сырой нефти и нефтепродуктов по своей природе порождает значительное количество отходов переработки нефти. Выражение "отходы переработки нефти", как оно использовано здесь, предназначено для того, чтобы обозначить собирательно остатки любой операции добычи, транспортировки, складирования и переработки сырой нефти и нефтепродуктов, и включает, но не ограничивается этим, шламы, донные осадки, воски, масла, смазки, материалы, загрязненные такими отходами, такие как загрязненные фильтровальные материалы и почвы, и любые их комбинации.

В зависимости от источника сырой нефти сырье, поставляемое на данный перерабатывающий завод, может содержать различные непригодные для переработки компоненты, такие как органические соединения с высоким молекулярным весом, ил/песок/грунт, соль, сера, металлы и их соли, вода и зола. Такие компоненты могут оседать на дно складских резервуаров и становиться настолько крепко связанными и/или эмульгированными с пригодными для переработки углеводородами, что сопротивляются традиционному разделению такими способами, как фильтрация и центрифугирование. Типичный донный резервуарный шлам может содержать до 30-45% мас. воды и 5-20% мас. неочищаемых твердых веществ и не считается пригодным для переработки. Неизбежно шлам должен быть удален из резервуаров и ликвидирован соответствующим образом.

Подобным образом, когда нефтяное сырье перерабатывают, используя обычное оборудования крекинга и фракционирования, органические соединения с высоким молекулярным весом и различные нелетучие/некрекируемые компоненты конденсируются или захватываются в реакторе крекинга или в кубах колонн. Как и в случае шламов, кубовые не считаются пригодными для дальнейшей переработки и должны быть ликвидированы соответствующим образом.

До совсем недавнего времени отходы переработки нефти хоронили на свалках мусора. Однако законодательство о захоронении отходов стало более строгим, и резко возросла стоимость переработки отходов нефтепереработки для того, чтобы сделать их безопасными для захоронения. Можно ожидать, что обе этих тенденции продолжатся в будущем.

Известен ряд способов переработки отходов нефтепереработки для того, чтобы сделать их более подходящими для захоронения. Один такой способ включает в себя переработку отхода пиролизом. Это обычно включает ввод отхода в котел (известный также как реактор пиролиза) и нагрев котла, например, с использованием газовых горелок так, чтобы нагреть содержащийся в котле отход до температур, которые способствуют пиролизу и выделению из него летучих углеводородных продуктов. Выделенные летучие углеводородные продукты могут быть собраны и затем переработаны, если требуется, чтобы дать полезные нефтепродукты, такие как дизельное топливо.

Однако обычные технологии пиролиза для переработки отходов нефтепереработки известны как энергетически неэффективные. В частности, нагретые котлы склонны к значительным потерям тепла радиацией, и толстый изолирующий слой углеродистого полукокса или пиролитического остатка обычно нарастает на внутренних теплообменных поверхностях котла пиролиза (проблема, обычно называемая "закоксовыванием"). Закоксовывание понижает теплоперенос от котла к отходу и требует частых остановок процесса для того, чтобы была возможна очистка котла от кокса. Обычные технологии также не дают возможность точного и равномерного нагрева отхода, что может отрицательно повлиять на эффективность превращения отхода в полезные летучие углеводородные продукты. Такие технологические ограничения отрицательно влияют на промышленную жизнеспособность технологии.

Поэтому остается возможность исследовать или устранить один или несколько недостатков или ограничений, связанных с существующими способами переработки отходов нефтепереработки, или, по меньшей мере, предложить полезную альтернативу.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение поэтому предлагает способ переработки отходов переработки нефти, включающий подачу отхода в котел и нагрев отхода таким образом, чтобы выделить летучие углеводороды, где отход нагревают, используя дальнее инфракрасное излучение, и где выделенные летучие углеводороды собирают для последующего использования.

По способу по изобретению остаток нефтепереработки нагревают, используя дальнее инфракрасное излучение (ДИКИ), так, чтобы выделить из отхода летучие углеводороды и оставить после себя нелетучие остатки. Летучие углеводороды собирают (и, если требуется, дополнительно очищают), чтобы получить полезные нефтепродукты, такие как дизельное топливо, бензин и жидкий нефтяной газ (ЖНГ). Остающиеся нелетучие остатки преимущественно являются относительно инертными и могут быть использованы как, например, битуминозная добавка при дорожном строительстве или просто ликвидированы в месте захоронения отходов.

Способ по изобретению может быть с выгодой проведен эффективным и рациональным образом. Считается, что это так благодаря, по меньшей мере частично, использованию для нагрева отхода ДИКИ. В частности, обнаружено, что при использовании ДИКИ отход может быть нагрет значительно быстрее и температура отхода может контролироваться легче по сравнению с использованием обычных способов нагрева. Отход может быть также нагрет равномерным образом, посредством этого минимизируя, если не избегая вообще, образование горячих пятен. Кроме того, было найдено, что нагрев ДИКИ не только минимизирует потери тепла излучением, но также снижает количество отложений кокса внутри котла. Эти технологические преимущества вместе повышают эффективность способности извлечь из отходов ценные дополнительные продукты.

Дополнительные аспекты изобретения обсуждаются более подробно ниже.

Краткое описание чертежей

Предпочтительные осуществления изобретения будут проиллюстрированы здесь только для примера со ссылкой на фиг.1, которая показывает принципиальную схему установки, которая может быть использована для осуществления способа согласно изобретению.

Подробное описание изобретения

Способ согласно изобретению включает в себя переработку отхода нефтепереработки. Во избежание каких-либо сомнений выражение "отход нефтепереработки", используемое в контексте изобретения, предназначено иметь такое же значение, как определенное здесь выше. Так, отходы могут быть остатками от любой операции добычи, транспортировки, складирования и переработки сырой нефти и нефтепродуктов и включать, но не ограничиваться этим, шламы, донные осадки, воски, масла, смазки, материалы, загрязненные такими отходами, такие как загрязненные фильтровальные материалы и почвы, и любые их комбинации. Специалисты должны понимать, что такие отходы обычно не считаются пригодными для переработки обычными способами.

Способ согласно изобретению является особо устойчивым в отношении к составу используемого в нем исходного отхода. Например, отход нефтепереработки может содержать неуглеводородные продукты, такие как ил/песок/грунт, соль, сера, металлы и их соли, вода, остатки катализатора и зола.

Способ включает подачу отхода нефтепереработки в котел. Отход может подаваться в котел любыми подходящими средствами, например экструзией или закачкой насосом. Устройства, которыми отход подают в котел, должны, конечно, проектироваться, имея в виду физические и химические свойства отхода. Если необходимо, отход может предварительно подогреваться, чтобы облегчить его подачу в котел.

Способ может осуществляться в непрерывном, полунепрерывном или периодическом режиме. Средства, которыми отход нефтепереработки подают в котел, должен быть, конечно, приспособлен так, чтобы соответствовать конкретному режиму работы. При условии, что объемы отхода нефтепереработки, которые должны быть переработаны, могут быть достаточно большими, может быть предпочтительно эксплуатировать способ в непрерывном режиме.

Нет особых ограничений на тип котла, который может быть использован согласно изобретению, при условии, что он легко может содержать в себе отход и выдержать применяемые температуры. Котел может быть, например, изготовлен из нержавеющей стали. Специалисты, как правило, могут называть котел "реактором пиролиза".

Котел должен также быть приспособлен к тому, чтобы дать возможность выделившимся из отхода летучим углеводородам быть собранными. Например, котел обычно должен иметь по меньшей мере один выходной патрубок, расположенный в шлемовом пространстве выше отхода нефтепереработки, предназначенный для того, чтобы иметь возможность сбора летучих углеводородов. Собранные летучие углеводороды будут обычно смесью таких соединений, как олефины, парафины и ароматические углеводороды. Летучие углеводороды могут, например, включать смесь углеводородных соединений С1-С22. Специалисты должны понимать, что такие соединения могут быть легко использованы в многочисленных нефтепродуктах.

В дополнение к тому, что он приспособлен для сбора летучих углеводородов, котел может также быть приспособлен к тому, чтобы делать возможным удаление оставшихся нелетучих остатков. В таком случае в котле должно обычно быть по меньшей мере одно выпускное отверстие, предназначенное для удаления такого остатка.

Котел может также быть оснащен устройством для взбалтывания или перемешивания отхода нефтепереработки внутри котла так, чтобы способствовать равномерному нагреву отхода. Например, котел может включать перемешивающий элемент, который вращается внутри котла и перемешивает отход нефтепереработки.

Важным характерным признаком способа является то, что отход нефтепереработки нагревают, используя ДИКИ, так, что летучие углеводороды выделяются из отхода. Летучие углеводороды могут быть выделены из отхода просто вследствие термической десорбции углеводородов, уже присутствующих в отходе, и/или за счет того, что присутствующий в отходе органический материал пиролизуется.

Пиролиз является хорошо известным химическим процессом для превращения органических материалов в летучие углеводороды. Пиролиз может также приводить в результате к образованию неуглеводородных летучих, таких как водород.

В отличие от обычных методов пиролиза способ по изобретению позволяет пиролизовать отход нефтепереработки при относительно низких температурах (например, путем нагрева отхода до температур, лежащих в интервале от примерно 360°С до примерно 450°С). Такие низкие температуры пиролиза могут быть достигнуты благодаря действенному и эффективному переносу тепла от ДИКИ к отходу нефтепереработки.

Пиролиз отхода нефтепереработки должен, как правило, проводиться в отсутствие кислорода и может быть проведен в присутствии подходящего катализатора для того, чтобы ускорить термический крекинг углеводородных составляющих отхода.

Было найдено, что способность быстро нагреть отход и контролировать его температуру, используя ДИКИ, и затем провести пиролиз при относительно низких температурах отхода, повышает эффективность превращения отхода в летучие углеводороды, а также уменьшает образование кокса внутри котла. Без желания быть ограниченными теорией считается, что относительно низкие температуры и короткое время воздействия этих температур максимизирует образование летучих углеводородов, а также уменьшает образование кокса в котле.

Нагрев отхода нефтепереработки посредством ДИКИ может быть проведен любым подходящим способом. Например, один или несколько нагревателей ДИКИ могут быть расположены внутри котла. Обычно внутри котла должно быть помещено множество нагревателей ДИКИ. По меньшей мере часть, если не все, из одного или нескольких нагревателей ДИКИ должны находиться в контакте с отходом. Нагреватели ДИКИ поэтому представляют собой средство "внутреннего" или "прямого" нагрева отхода, отличаясь этим от средств "внешнего" или "непрямого" нагрева, используемых в обычных технологиях пиролиза.

Специалисты должны понимать, что ДИКИ определяет часть электромагнитного спектра, которая попадает в интервал между средним инфракрасным излучением и микроволновым излучением.

Обычные нагреватели ДИКИ могут быть с успехом использованы согласно изобретению для того, чтобы обеспечить источник ДИКИ. Нагреватели ДИКИ, конечно, должны быть сформированы так, чтобы выдержать условия, с которыми сталкиваются в способе. Например, нагреватели ДИКИ могут быть в форме керамических стержневых элементов, защищенных кожухами из нержавеющей стали, покрытыми подходящим излучающим соединением. Нагреватели ДИКИ могут быть расположены в котле так, чтобы быть частично или полностью погруженными в отход нефтепереработки и вызывать его результативный и эффективный нагрев.

Летучие углеводороды, выделенные из отхода нефтепереработки, могут быть собраны любым подходящим устройством, таким как конденсатор. Обычно котел должен быть приспособлен к тому, чтобы включать орошаемую фракционирующую колонну, так, чтобы собранные летучие углеводороды могли быть разделены соответственно их температурам кипения. Если желательно, фракции с более низкими температурами кипения (т.е. "легкие" фракции) могут быть введены в верх колонны так, чтобы удалить противоточной абсорбцией фракции с более высокими температурами кипения (т.е. "тяжелые" фракции) из паров углеводородов, поднимающихся через насадку внутри колонны. Таким образом, фракции с более высокими температурами кипения могут быть возвращены в реактор, чтобы подвергнуться дополнительному пиролизу.

Собранные углеводороды могут быть затем использованы в различных применениях/продуктах или, если желательно, одна или несколько из этих углеводородных фракций могут быть подвергнуты перегонке во второй орошаемой фракционирующей колонне, которая может быть использована для дополнительного разделения фракций на целевые нефтепродукты, такие как дизельное топливо и бензин.

Способ по изобретению будет также, как правило, давать долю неконденсируемых (под атмосферным давлением) углеводородов, таких как легкие углеводороды в интервале ЖНГ. Такой углеводородный газ может быть уничтожен сжиганием. Альтернативно он может быть использован, чтобы питать топливом энергоблок, который может генерировать электроэнергию для электропитания оборудования, связанного с осуществлением способа по изобретению. Например, генерированная электроэнергия может быть использована, чтобы питать нагреватели ДИКИ и другие нагревательные и перекачивающие агрегаты, используемые в способе.

В добавление к выделению летучих углеводородов нагрев отхода нефтепереработки будет также генерировать нелетучие остатки. Эти остатки будут обычно находиться в виде углеродистых остатков и вместе с любым другим присутствующим нелетучим материалом для удобства будут называться здесь далее "пиролитическими остатками". Котел может быть приспособлен к тому, чтобы легко удалять или выгружать пиролитические остатки, например, выпускным клапаном, расположенным в днище котла. Пиролитические остатки могут быть выгружены из котла вместе с по меньшей мере некоторым количеством непереработанного отхода нефтепереработки. В таком случае выгруженная смесь может быть подвергнута второй тепловой обработке, например, будучи пропущена через туннельную печь. Нагрев выгруженной смеси в туннельной печи может быть вызван любыми подходящими средствами. Например, нагрев может быть вызван обработкой остатков ДИКИ и/или микроволновым излучением. Пиролитические остатки, как правило, должны быть хорошим рецептором микроволн, и нагрев этим способом является особенно эффективным.

После нагрева выгруженной смеси в туннельной печи все присутствующие летучие углеводороды улетучиваются из смеси, давая свободно текучий рыхлый порошок. Улетучившиеся углеводороды могут быть вновь введены в котел, чтобы быть переработанными согласно способу, или собраны для последующего использования описанными здесь способами.

Выделенные теперь пиролитические остатки могут быть успешно использованы в качестве, например, битуминозной добавки при строительстве дорог или просто захоронены на свалке.

Было найдено, что пиролитические остатки, образовавшиеся по способу по изобретению, являются относительно инертными и нетоксичными. Без желания быть связанными теорией, считается, что любые токсичные вещества, такие как тяжелые металлы, в остатках становятся прочно удерживаемыми внутри стекловидной углеродистой матрицы. Сама стекловидная углеродистая матрица является относительно инертной и удерживаемые внутри ее токсичные вещества не являются легко отделяемыми от нее, например, кислотным выщелачиванием. Поэтому пиролитические остатки считаются более безопасными для использования в данном применении или при захоронении на свалке.

Отход нефтепереработки может также быть с выгодой переработан согласно изобретению в смеси с другими материалами на углеводородной основе. Например, способ может дополнительно включать подачу в котел продуктов на углеводородной основе, таких как пластик и краска.

Способ согласно изобретению является в высокой степени устойчивым, и отсутствуют особые ограничения, касающиеся типа других продуктов на углеводородной основе, которые могут быть введены в котел. Например, продукты на углеводородной основе могут включать пластмассы и/или отходы алкидной краски. Пластмассовый материал обычно должен быть отходами пластика и может быть смесью различных пластмасс.

Способ по изобретению особенно подходит для переработки отходов пластмасс, которые были бы иначе признаны неприемлемыми для возврата в оборот. Такие пластиковые материалы включают, но не ограничиваются этим, запачканные пластиковые материалы, такие как сельскохозяйственные пластики, мульчирующие/силосные/парниковые хозяйственные пленки, скважинные и оросительные трубы, пластиковые ламинаты, коэкструдированные и многослойные упаковочные пленки, в особенности с печатными изображениями и слоями алюминиевой фольги.

Подходящие пластиковые материалы, которые могут быть переработаны согласно способу по изобретению, включают, но не ограничиваются этим, полиолефины, такие как полиэтилен и полипропилен, полиэфиры, такие как полиалкилентерефталаты, полиамиды, такие как нейлон, полистирол и поливинилхлорид.

Осуществление способа по изобретению с использованием комбинации отхода нефтепереработки и пластикового материала было найдено выгодно дающим более высокие выходы летучих углеводородов и меньшие выходы пиролитических остатков.

Когда в котел подают также дополнительный продукт на углеводородной основе, он может быть соединен с отходом нефтепереработки и подан в котел как единый поток или просто подан в котел отдельным потоком или одновременно, или последовательно относительно отхода нефтепереработки.

Способ согласно настоящему изобретению предпочтительно осуществляют, используя установку, схематично представленную в принципиальной схеме, показанной на фигуре 1. В этом случае отход нефтепереработки и, если присутствуют, другие продукты на углеводородной основе (называемые здесь далее просто сырьем) могут транспортироваться средством подачи питания (10), таким как экструдер или центробежный насос, в котел (20). Котел включает перемешивающий элемент (30), такой как пропеллерная мешалка, для перемешивания содержащегося в нем сырья. В большинстве случаев отход нефтепереработки будет обеспечивать достаточную текучесть, чтобы сделать возможным перемешивание. Однако в некоторых случаях может быть необходимо подогревать сырье, чтобы достичь требуемого состояния текучести. Сырье должно, как правило, перемешиваться так, чтобы удерживать все твердые вещества в суспензии.

Согласно способу сырье нагревают ДИКИ. Поэтому внутри котла (20) расположен излучатель дальнего инфракрасного излучения (ДИКИ) (40). Излучатель ДИКИ (40) обычно должен быть в виде множества нагревателей ДИКИ. Нагреватели ДИКИ могут включать керамические стержни, защищенные кожухами из нержавеющей стали, покрытыми излучающим соединением. Каждый стержень нагрева ДИКИ должен, как правило, иметь минимальную мощность нагрева 12 кВт. Сырье, как правило, должно быть нагрето до температуры, лежащей в интервале от примерно 360°С до примерно 450°С. Нагрев сырья должен возбуждать выделение содержащихся в нем летучих углеводородов, а также летучих углеводородов, образовавшихся при пиролизе. Выделившиеся углеводороды могут быть собраны, используя конденсатор (50), такой как орошаемая фракционирующая колонна. Одна или несколько фракций собранных углеводородов могут быть посланы во второй конденсатор (60), такой как орошаемая фракционирующая колонна, и нагреты нагревательным устройством (70), таким как излучатель ДИКИ, чтобы способствовать дополнительному фракционированию собранных летучих углеводородов. Дополнительное фракционирование может, например, позволить разделить летучие углеводороды на нефтепродукты, такие как бензин (80) и дизельное топливо (90). Собранные летучие углеводороды могут также включать неконденсируемые (под атмосферным давлением) углеводороды, такие как углеводороды в интервале ЖНГ. Такие углеводороды могут быть уничтожены сжиганием (не показано) или использованы как топливо в энергоблоке (100). Этот энергоблок может быть использован для снабжения энергией нагревателей ДИКИ (излучателей) и электромоторов, связанных с используемым в процессе оборудованием.

Котел обычно должен быть приспособлен к тому, чтобы сделать возможным удалить из него остаток. Например, котел может включать клапан или выпускной канал (110) для удаления или выгрузки отхода нефтепереработки, который был подвергнут нагреву ДИКИ, обычно в виде пиролитических остатков. При удалении остатков может также быть удалено некоторое количество непереработанного сырья. В таком случае смесь сырье/остаток может быть выгружена в туннельную печь (120), в которой средства нагрева (130), такие как ДИКИ и/или микроволновый нагреватель (излучатель), могут быть использованы для того, чтобы нагреть смесь сырье/остаток и вывести летучие углеводороды. Все образовавшиеся летучие углеводороды могут быть вновь введены в котел или собраны (не показано), используя конденсатор (50). После прохождения через этот процесс дополнительного нагрева получается остаток в виде рыхлого порошка (140).

Такая система может работать в непрерывном, полунепрерывном и периодическом режиме. Система также может эксплуатироваться практически закрытой, тем самым минимизируя любые выбросы в атмосферу.

Соответственно, предложена также установка для переработки отходов нефтепереработки, включающая: (1) котел, содержащий отходы нефтепереработки; (2) излучатель дальнего инфракрасного излучения (ДИКИ), расположенный внутри котла, для нагрева отхода нефтепереработки таким образом, чтобы он выделял летучие углеводороды; и (3) конденсатор для сбора выделившихся углеводородов.

Далее, предложена установка, при использовании для переработки отходов нефтепереработки, включающая: (1) котел, содержащий отходы нефтепереработки; (2) излучатель дальнего инфракрасного излучения (ДИКИ), расположенный внутри котла, для нагрева отхода нефтепереработки таким образом, чтобы он выделял летучие углеводороды; и (3) конденсатор для сбора выделившихся углеводородов.

Установка может включать один или несколько из следующих характерных признаков: средства подачи, такие как экструдер или центробежный насос, для подачи отхода нефтепереработки и, если присутствуют, других продуктов на углеводородной основе в котел; котел может включать перемешивающий элемент, такой как пропеллерная мешалка, для перемешивания содержащихся в нем отходов нефтепереработки и, если присутствуют, других продуктов на углеводородной основе; излучатель ДИКИ может быть в виде множества нагревателей ДИКИ; нагреватели ДИКИ могут быть в виде керамических стержней, защищенных кожухами из нержавеющей стали, покрытыми излучающим соединением; каждый стержень нагрева ДИКИ может иметь минимальную мощность нагрева около 12 кВт; конденсатор может быть в виде орошаемой фракционирующей колонны; вторая орошаемая фракционирующая колонна может быть спарена с первой, чтобы способствовать дополнительному фракционированию собранных летучих углеводородов; генератор электричества приводят в действие выделенными летучими углеводородами, такими как ЖНГ; котел может включать клапан или выпускной канал для удаления или выгрузки остатка от отхода нефтепереработки, который был подвергнут нагреву ДИКИ; туннельную печь, в которую остаток выгружается и где подвергается нагреву такими средствами, как ДИКИ и/или микроволновый нагреватель (излучатель) для того, чтобы удалить летучие углеводороды от остатка; и средства для транспортировки выделенных летучих углеводородов, выделенных из остатка, в (a) конденсатор для сбора или в (b) котел для дополнительной переработки.

Осуществления изобретения дополнительно описаны со ссылкой на следующие неограничительные примеры.

Примеры

Сравнительный пример 1

Густой углеводородный масляный шлам, собранный с днищ резервуаров, вводили в процесс пиролиза мононасосом. Нефтяной шлам был сильно вязким. Нефтяной шлам включал примерно 45-55% мас. нефти, 25% мас. инертных твердых веществ и 20-25% мас. воды. Осадки резервуаров пиролизовали в пиролизном котле из нержавеющей стали (SS316), нагреваемом непрямо газовыми горелками ("наружный обогрев"). После 48 часов внутри пиролизной камеры отложился 50 мм слой обуглероживания, и эффективность нагрева снизилась на 49% вследствие изолирующего слоя углерода, который образовался на поверхности теплообмена.

Пример 1

Густой углеводородный масляный шлам, собранный с днищ резервуаров, вводили в процесс пиролиза мононасосом. Нефтяной шлам был сильно вязким. Нефтяной шлам содержал примерно 45-55% мас. нефти, 25% мас. инертных твердых веществ и 20-25% мас. воды. Осадки резервуаров пиролизовали в vessel пиролиза из нержавеющей стали (SS316), нагреваемом изнутри стержнями нагрева дальним ИК-излучением (50-1000 мкм) ("внутренний нагрев"). После 48 часов на нагревательных стержнях отложился слой обуглероживания лишь в 2 мм, и коксование внутри пиролизной камеры не происходило.

Измеримое снижение эффективности нагрева отсутствовало.

Пример 2

Густой углеводородный масляный шлам, собранный с днищ резервуаров, вводили в процесс пиролиза мононасосом. Нефтяной шлам включал примерно 45-55% мас. нефти, 25% мас. инертных твердых веществ и 20-25% мас. воды. Пиролиз ДИКИ 100% донного отстоя дал 35% смешанной нефти, 15% неконденсирующегося газа (главным образом алканы ниже С7) и 50% твердого углеродистого остатка. Смешанную нефть дополнительно фракционировали на приблизительно 60% мас. дизельного топлива и 40% бензина.

Пример 3

Было найдено, что пиролиз ДИКИ 50% донных отстоев и 50% отходов пластика (полиолефины), проведенный подобно примеру 1, дал 65% смешанной нефти, 20% неконденсирующегося газа (главным образом алканы ниже С7) и 15% твердого углеродистого остатка.

Совместная переработка донных отстоев с отходами пластика, как было найдено, дает более высокие выходы смешанной нефти (дизельное топливо и бензин) и более низкие выходы остаточных углеродистых остатков.

Свойства дизельного топлива, полученного согласно примеру 2, показаны в таблице 1 ниже.

Таблица 1
Свойство Результаты испытания дизельного топлива
Температура вспышки 65°С
Цетановое число 57
Вода 0,02
Сера 24 ч/млн
Температура закупорки холодного фильтра -18°С

Повсюду в данном описании и в формуле изобретения, которая следует далее, если контекст не требует иного, слово "включают" и его вариации, такие как "включает" и "включающий", должны быть поняты как предполагающие включение заявленных величин или стадий или группы величин или стадий, а не исключение всех других величин или стадий или группы величин или стадий.

edrid.ru

Переработка отходов нефтедобычи и нефтепереработки

Нефтесодержащие отходы являются одним из неизбежных побочных продуктов нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленностей, с которым приходится сталкиваться на нефтеперегонных заводах, в промышленных отстойниках и в непосредственной близости от трубопроводов. Помимо нефти такие отходы могут содержать большое количество различных токсичных химических веществ, воду и твёрдые частицы различного диаметра.

Во избежание загрязнения окружающей среды все производства, вовлечённые в нефтедобычу и нефтепереработку, обязаны перерабатывать или утилизировать опасные отходы своей деятельности.

Однако несмотря на внедрение новых современных технологий, снижающих объём образования нефтесодержащих отходов на нефтеперегонных заводах, на большинстве объектов топливной промышленности большие объёмы непереработанных отходов все ещё образуются и сливаются в промышленные отстойники и в коллекторы.

  • Исследование проблем нефтеперерабатывающих, нефте­до­бывающих и нефтепоисковых комплексов, связанных с хра­не­нием, переработкой и утилизацией нефтесодержащих отходов.
  • Выбор наилучшего, как с ком­мер­ческой, так и с технологической точек зрения, и при этом соот­вет­ствующего нормативам и стандартам по охране окружающей среды решения задачи переработки или утилизации отходов, образующихся на производстве заказчика.
  • Выполнение проектов «под ключ», включая проектирование, сертификацию, общестроительные работы, поставку и монтаж оборудования, ввод его в эксплуатацию и обучение персонала заказчика эксплуатации поставленного оборудования:
  • очистка резервуаров,
  • очистка бурового шлама,
  • очистка почвы, загрязнённой нефтью или токсичными химическими веществами.
  • Подбор технологий и поставка оборудования для удаления, в том числе, оперативного, нефтесодержащих шламов из резервуаров для хранения сырой нефти.
  • Поставку оборудования для очистки резервуаров.
  • Поставку оборудования для переработки нефтесодержащих отходов в непосред­ственной близости от нефтяных месторождений.
  • Обучение персонала заказчика эксплу­а­­­­тации систем сбора и очистки нефте­со­держащих отходов.
  • Изучение требований и планирование реагирования на разливы нефти в соот­ветствии  с нормативами
  • и стан­дартами Российской Федерации.
  • Поставку оборудования для ликвидации разливов нефти.
  • Обучение персонала заказчика исполь­зо­­ванию оборудования, приспособлений и материалов для ликвидации разливов нефти.
  • Проекты по очистке и обслуживанию инженерных сетей.

interaeco.ru