Спосіб очищення забрудненого ґрунту від нафтопродуктів та пристрій для його здійснення
Використання: у гідротехнічних спорудах, зокрема у пристроях для очищення та рекультивації піщаного ґрунту, забрудненого мазутом, у місцях аварійного розливу нафти та нафтопродуктів. Сутність винаходу: пристрій включає бункер 4, розташований у ємності 2, при цьому ємність 2 та ємність 6 заповнені гарячою водою. У бункері 4 розміщена мішалка 5 для перемішування забрудненого ґрунту. Воду в ємностях розігрівають до 70 - 90 ° С, завантажують бункер забрудненим грунтом і включають мішалку. Грунт промивається струменями гарячої води, що подається в отвори трубопроводу 13 протягом 1 - 2 хв, потім процес перемішування і промивання припиняють. Розчин відстоюють, нафтопродукти потрапляють у систему збору нафти, а очищений пісок осідає на дно бункера 4. Після цього пісок відвантажують і направляють те місце, звідки був узятий. 2 зв. та 3 з.п. ф-ли, 2 іл.
Винахід відноситься до нафтової, нафтопереробної промисловості, при очищенні та рекультивації замазученого піщаного грунту, у місцях аварійного розливу нафти та нафтопродуктів.
Відомі способи очищення пластового піску від нафти та пристрій для його здійснення (Блочна гідроциклонна установка. Захист навколишнього середовища при видобутку, транспорті та зберіганні нафти і газу, Г.С. Кесельман, Е.А. Махмудбеков. М.: Надра, 1981, с 47).
Спосіб очищення та встановлення розроблені для очищення від нафти, піску, що виноситься із пласта свердловини, при видобутку нафти, тому для очищення від замазученості ґрунту з поверхні землі вони не придатні.
Відомий також спосіб та встановлення шведської фірми "Альфа-Лаваль" для очищення нафтошламу із земляних котлованів та резервуарів.
Однак цим способом очищається нафтошлам, що складається з 55% нафти, 40% води та 5% опадів. Замазучений ґрунт цим способом та встановленнямочистити неможливо.
Найбільш близьким технічним рішенням до винаходу є спосіб очищення замазученого ґрунту і технічне рішення, коли верхній замазучений шар знімається за допомогою бульдозера, вантажиться ковшовим екскаватором на самоскид і вивозиться у відведене для відходів місце (Технологія очищення замазученого ґрунту ").
Недоліками цього способу є втрата нафти, відсутність операції відокремлення нафти від ґрунту, а замазучений ґрунт з одного місця (з місця аварійного розливу) перевозиться в інше, відведене для поховання, і не підлягає рекультивації.
Метою винаходу є відновлення економічно чистого ґрунту та додатковий збір розлитої нафти.
Мета досягається тим, що очищення замазученого грунту проводять шляхом промивання його гарячою, від 70 до 90 про, водою і відстою спеціально для цього виготовленої установки в наступній послідовності.
Замазученный грунт знімається з поверхні розливу, наприклад, ковшовим екскаватором, потім за допомогою самоскида та завантажувального транспортера завантажується в бункер з гарячою водою, температура якої підтримується в межах 70-90 про З допомогою печі на газовому паливі. При цьому завантажений ґрунт перемішується мішалкою, яка розбиває, розчиняє грудки ґрунту та промивається струменями гарячої води із спеціальних трубопроводів з отворами, потім процес перемішування та промивання зупиняють, дають розчину відстоятися протягом 5-7 хв, у цей час легша за питомою вагою розчинена нафта спливає на поверхню розчину і через щілини у верхній частині корпусу бункера по нафтозбірному трубопроводу стікає в ємність збору нафти (нафтопродуктів), а очищений, що відокремився, більш важкий за питомою вагою грунт(пісок) осідає на закритий шибер на дно бункера, потім при відкритті шибера осідає на відвантажувальний транспортер, за допомогою якого викидається назовні (наприклад, кузов самоскида).
На фіг. 1 представлена схема пропонованого пристрою, поздовжній розріз; на фіг. 2 - те саме, поперечний розріз.
Пристрій складається з рами 1, ємності 2, топки (газового пальника) 3, бункера 4, мішалки 5, ємності 6 підігріву резервної води, перепускного трубопроводу 7 гарячої води з електропровідної засувкою 8, відвантажувального транспортера 9, нафтовідбірних трубопроводів 11, (нафтопродуктів), насоса 12 відкачування нафти, трубопроводів 13 промивання розчину гарячою водою, насоса 14 промивання розчину, шибера 15. На рамі 16 змонтований завантажувальний транспортер 17, який розташовується над топкою 18 печі підігріву грунту.
Спосіб очищення замазученого ґрунту здійснюють наступним чином.
Ємності 2 і 6 - роздільні, в них заливається вода, розпалюється топка 3, і вода розігрівається до 70-90 про З, осінньо-зимовий час заливається водою і розпалюється піч 18 підігріву грунту, за допомогою ковшового екскаватора знімається шар замазученого грунту, на самоскид і підвозиться до завантажувального транспортера 17, включається в роботу мішалка 5, насос 14 системи промивання розчину, який подає гарячу воду для промивання з ємності 6 через отвори трубопроводів 13 в ємність 2, після цього замазученный грунт з кузова самоскида 2 порціями 5 т завантажується на завантажувальний транспортер 17, яким подається в гарячу воду в бункер 4, розташований в ємності 2, на лопаті мішалки 5, відбуваються інтенсивне перемішування, розчинення грудок замазученого ґрунту і промивання розчину струменями гарячої води з отворів трубопроводу 13 хв, потім процесперемішування та промивання розчину зупиняють і дають 5-7 хв для відстою розчину при зупиненому завантажувальному транспортері 17 і закритому шибері 15 (фіг. 2), при цьому в розчині відбувається поділ піску і нафти (нафтопродукту), легша за питомою вагою нафту поверхня розчину і через щілини в корпусі бункера 4 (не показані) потрапляє у два трубопроводи 10 (фіг. 2), звідки стікає самопливом в ємність 11 збору нафти і відкачується насосом 12, через лічильник у систему збору та підготовки нафти, а більш важкий питомій вазі, очищений пісок осідає на дно бункера 4, закритий шибер 15, який після накопичення чистого піску відкривається гідроприводом (не показаний), транспортер 9, який при включенні в роботу, виносить вологий чистий пісок і відвантажує його в кузов самоскида для вивезення чистого ґрунту на те місце, звідки був знятий замазучений, далі після підсихання ґрунту він розрівнюється на поверхні ґрунту ковшовим екскаватором. Втрата води з ємності 2 компенсується подачею гарячої води з ємності 6 через трубопровід 7, відкриттям електроприводної засувки 8, а втрати тепла в ємностях 2 і 6 постійно компенсуються підігрівом від топки 3, а в осінньо-зимовий час ємність 2 накривається кришкою, що знімається (не ).
П р і м е р. Пропонований спосіб був реалізований спеціально для цього розробленої установки з очищення замазученого ґрунту (УОЗГ). При цьому шляхом послідовної обробки ґрунту різного ступеня замазученості, при середній температурі розчину в ємності 2-80 про С, числі обертів мішалки 5-48 об/хв, при розмішуванні та промиванні розчину, в середньому протягом 1,5 хв і 6- хвилинному відстої розчину, за результатами 8-годинного робочого дня було виявлено, що середня продуктивність способу та установки з обробки грунтустановила 7,5 м 3 /год, по відділенню нафти від ґрунту 3,75 т/год.
Запропонована установка повністю сконструйована та виготовлена заявниками, починаючи від загального компанування, обв'язування, конструкції, закінчуючи розробкою окремих вузлів та деталей. Весь процес роботи установки механізований із застосуванням електро- та гідроприводу, причому все управління зведено в єдиний пульт.
Окремі стандартні деталі, вузли, як електродвигуни, насоси, редуктори, підібрані шляхом розрахунку від різного бурового, нафтопромислового, сільськогосподарського обладнання, конструкції основних вузлів, таких як ланцюгові ковшові транспортери 17 і 9 ґрунту та піску, печі 18 підігріву ґрунту та резервної води в ємність 6. Вага всієї установки становила 30 т, габарити установки в робочому положенні 12х8,8х4 м (довжина, ширина, висота). Установка транспортується на тралах, колісному ходу або важковозами на гусеничному ходу.
СПОСІБ ОЧИЩЕННЯ ЗАБРУДНЕНОГО ГРУНТУ ВІД НАФТОПРОДУКТІВ І ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЙОГО ЗДІЙСНЕННЯ.
1. Спосіб очищення забрудненого ґрунту від нафтопродуктів, що включає зняття забрудненого ґрунту з поверхні землі, його транспортування до пристрою очищення, де проводять промивання ґрунту з наступним відстоєм та вивантаженням очищеного ґрунту в ємність, а також відділення нафтопродуктів від ґрунту, що відрізняється тим, що, метою підвищення ефективності способу за рахунок підвищення ступеня очищення ґрунту та підвищення виходу нафтопродуктів, промивання ґрунту виробляють гарячою водою при 70-90 o З одночасним його перемішуванням.
2. Пристрій для очищення забрудненого ґрунту від нафтопродуктів, що включає ємності для забрудненого та очищеного ґрунту, засіб для завантаження забрудненого ґрунту в ємність, що відрізняється тим, що ємність для забрудненого ґрунту виконана у виглядібункера з мішалкою для перемішування ґрунту, розташованого всередині ємності для очищеного ґрунту, при цьому обидві ємності заповнені гарячою водою, а засіб для завантаження забрудненого ґрунту в ємність виконано у вигляді завантажувального транспортера.
3. Пристрій за п.2, який відрізняється тим, що воно забезпечене нафтозбірним трубопроводом, при цьому в бічних стінках бункера по периметру його верхньої частини виконані наскрізні отвори для подачі нафти з бункера в нафтозбірний трубопровід, а дно бункера виконано у вигляді шибера.
4. Пристрій п.2, відрізняється тим, що воно забезпечене резервною ємністю для води, при цьому ємність для забрудненого грунту з'єднана з резервною ємністю для води за допомогою нафтозбірного трубопроводу, з електроприводною засувкою.
5. Пристрій п.2, відрізняється тим, що завантажувальний транспортер виконаний з ланцюговою передачею і стрічкою, на якій розташовані ковші для захоплення ґрунту або піску.