Аппарат для утилизации нефтешламов

ОП ИИЗОБРЕТЕН Ия Союз СоветскихСоциалистическихРестгублик 111765598 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУпо делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В. Д. Михайлик и А. И. Евпланов Белорусское отделение Всесоюзного государственного научноисследовательского и проектно-конструкторского института энергетики промышленности ВНИПИЭНЕРГОПРОМ и Уральское отделение Всесоюзного государственного научно-исследовательского и проектноконструкторского института промышленной энергетики ВНИПИЭНЕРГОПРОЧ(54) АППАРАТ ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ НЕФТЕШЛАМОВ 1Изобретение относится к устройствам для утилизации отходов, в частности нефтешламов, и может быть использовано в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающейй и других отраслях промышленности.Известны аппараты для обезвоживания и сушки продуктов в псевдоожиженном слое с подачей газообразного теплоносителя на псевдоожижение 11 и 2.Наиболее близким по технической сушности и достигаемому результату к изобретению является аппарат для утилизации нефтешламов, содержащий корпус с размещенными в нем камерами обезвоживания и сжигания в псевдоожиженном слое остатков нефти, капиллярно-пористые фитили, соединяющие камеры, каркас для крепления фитилей, устройства для подачи шлама и псевдоожижаюшего агента, опорные газораспределительные решетки, патрубки для ввода воды и твердых продуктов, горелки для сжигания остатков нефти и емкость стока волы 13.Недостатком известных аппаратов является их низкая эффективность вследствие вялого протекания процессов сушки и сжи 2гания при использовании аппаратов для утилизации нефтешламов.Для повышения интенсивности процессовпредлагаемый аппарат для утилизации нефтешламов, содержащий корпус с размещенными в нем камерами обезвоживания и сжигания в псевдоожиженном слое остатков нефти, капиллярно-пористые фитили, соединяющие камеры, каркас для крепления фитилей, устройства для подачи шлама и псевдоожижаюшего агента, опорные газораспре 1 о делительные решетки, патрубки для выводаводы и твердых продуктов, горелки для сжигания остатков нефти и емкость стока воды, снабжен размещенными между камерами обезвоживания и сжигания закрытыми желобами с прорезями, через которые проходят фитили, и выводным коллектором, расположенным под желобами и соединенным с ними, при этом фитили пропущены через горелки и опушены в емкость стока волы, а камеры между собой соединены переточной трубкой, подключенной к патрубку для вывода воды. Кроме того, в камере сжигания установлены прижимные кассеты для заменыи кре 11 ления фиилей, я Фитили Выполнены в виде многослойной металлической сетки.На чертеже схематично изображен предлагаемый аппарат,Он содержит корпус 1 с размещенными в нем камерами обезвоживания и сжигания в псевлоожи же пном слое остатков нефти, капилляр ц-норис гые фитили 2, каркас 3 для крепления фитилей, конусное днище с центральной сеткой 4, переточную трубу 5, гоэелки 6, возлухораспрелелительный короб 7, возлухораспределительную решетку 8, емкось 9 лля стока воды от фитилей, патрубок 10 для выгрузки песка из камеры псевдоожиженного слоя, коллектор 11 для продуктов газификации, желоба 12 с прорезями лля соора водонефтяпой эмульсии с переточпыми каналами, соединяющими желоба с коллектором 11, патрубок 13 вывода парогазовой смеси, люк 14 для очистки камер, патрубок 15 для подачи исходного нефтешлама, прижимные кассеты 16 для замены и крепления нижних концов фитилей и патрубок 17 для Вывода отфильтрованной воды из камеры обезвоживания.Аппарат работает следующим образом.В камеру обезвоживания корпуса 1 на конусное днище засыпают через люк 4 небольшое количество речного песка, выполняющего роль фильтра. В нижнюю камеру псевлоожижен ного слоя засыпают также слой песка с помощью ереточной трубы 5.Через 1:ятрубок 15 подают в аппарат нефтешлам, который необходимо утилизировать. Вначале нефтешлам отстаивается в течение нескольких минут. фитили 2, например из многослойной латунной сетки, укреплены на жестком каркасе 3, а их нижние концы крепятся к прижимным кассетам 16. За счет капиллярного эффекта фитилей нефтеводяная эмульсия по фитилям опускается к желобам 12, из которых она поступает в выводной коллектор 14. Остатки неутилизи ров анной нефти по фитилям поступают в нижнюю камеру, где они сжигаются в псевдоожиженном слое.Основная масса воды нефтешламов выводится из камеры через патрубок 17 за счет фильтрации воды через нижний слой песка и центральную сетку. Часть воды удаляется фитилями, а так как нижние концы фитилей опущены в емкость стоков воды, значительная яств Волы из фитилей поступает В эту емкость. Удалению Воды в нижнюю емкость 9 способствует также зылувание ее капель воздухом вдоль фитилей от возлухораспрелелительного короба 7 через его щель.Аппарат выбирается соответствующей емкости камер и работает периодически. Поскольку нефть располагается в верхних слоях нефтешлама и практически слабо фильтруется через плотный слой песка, то после заполнения аппарата нефтешламом и включения его в работу в холе обезвожи 4Ванин сильно обезвоженная нефть нагревается зя счет горячего конического днища и песка. При этом меняется вязкость нефти и значительно усиливается капилляр ный эффект фитилей.За счет тепла сжигания псевдоожиженного слоя нефтеводяная эмульсия, поступающая от фитилей в желоба 12, газифицируется в утилизационном коллекторе 11. Этот коллектор сильно нагревается за счет тепла излучения высокотемпературного слоя. Продукты сжигания и парогазовая смесь выводятся через патруоок 13. Часть нефти В конце обезвоживания может из верхней камеры переливаться снаружи известным приемом для дальнейшей утилизации.Капиллярный эффект фитилей усиливается в результате сжигания на нижних концах фитилей остатков нефти, а также за счет сдувания остатков воды с концов фитилей в емкость стоков. Эти концевые капиллярные эффекты в свою очередь усиливают путевые капиллярные эффекты фитилей в зоне желобов 12 для сброса эмульсии.Основная часть нефти выводится фитилями в коллектор 11, а остатки в псевдоожиженный слой на сжигание. Продукты газификации в виде паров летучих и частично паров воды выводятся по коллектору 11 для дальнейшей их утилизации в специальном газогенераторе (на чертеже не показан).Песок, содержащийся в нефтешламах, постепенно оседает и периодически из верхней камеры выводится в нижнюю по пере- точной трубе 5 путем поворота центральной сетки днища 4, Этот песок, таким образом, служит фильтром в верхней камере и используется для обжига в псевлоожиженном слое нижней камеры. По патрубку 10 песок выводится (пере Ивом) из псевлоожиженного слоя и используется, например, как наполнитель лля получения бетона или других стройматериалов. Переточная труба 5 подключена также к выводному патрубку 17 лля удаления из камеры отфильтрованной воды. На этом патрубкс 17 установлена управляемая задвижка 1 на чертеже не показана), постоянно открытая при обезвоживании нефтешламов и закрытая при выгрузке нефтеносного пе ка из верхней камеры в нижнюю. Верхняя камера может быть выполнена не только с обогреваемым днищем, но и с обогреваемыми стенами лляюусиления капиллярного эффекта. Однако боковой обогрев продуктами сжигания нефти целесообразен лишь В случае очень больших габаритов камеры, так как при умеренных и малых габаритах боковой обогрев может привести к нежелательному запариванию аппарата,Для ускорения движения эмульсии по капиллярам многослойная сетка не спрессовывается, а выполняется с достаточным зазором между сетками в 1,5 - 2 мм и более,765598 Формула изобретения и /б лду Составитель Т. ЛТехред К. ШуфричТираж 619 ПИ Государственного комделам изобретений и о Москва, Ж - 35, Раушска П Патент, г. Ужгород,панинаКорректор Ю. МакаПодписноетета СССРкрытнйнаб., д. 4/5л. Проектная, 4 Редактор Т. ШаговаЗаказ 6484/36ВНИИ 11303илиал За счет развитой поверхности и хорошей теплопроводности нагреваемая снизу сетка обеспечивает нужный подогрев пленок эмульсии, что предотвращает от забивания фитилей нефтью, Турбулентные пульсации, порождаемые при сжигании нефти в горелках, вызывают специфическое акустическое поле, которое значительно усиливает капиллярный эффект фитилей.Конструкция аппарата для утилизации нефтешламов позволяет значительно интенсифицировать процессы, протекаю Шие в 40 аппарате за счет усиления капиллярных эффектов в результате сжигания на нижних концах фитилей остатков нефти. 1. Аппарат для утилизации нефтешламов, содержаший корпус с размещенными в нем камерами обезвоживания и сжигания в псевдоожиженном слое остатков нефти, капил О лярно-пористые фитили, соединяющие камеры, каркас для крепления фитилей, устройства для подачи шлама и псевдоожижающего агента, опорные газораспределительные решетки, патрубки для вывода воды и твердых продуктов, горелки для сжиганияостатков нефти и емкость стока воды, отличающийся тем, что, с целью повышенияинтенсивности процессов, он снабжен размешенными между камерами обезвоживанияи сжигания закрытыми желобами с прорезями, через которые проходят фитили, и выводным коллектором, расположенным поджелобами и соединенным с ними, при этомфитили пропущены через горелки и опушеныв емкость с 1 ока воды, а камеры междусобой соединены переточной трубой, подключенной к патрубку для вывода воды.2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем,что в камере сжигания установлены прижимные кассеты для замены и крепленияфитилей.3. Аппарат по п, 1, отличающийся тем,что фитили выполнены в виде многослойнойметаллической сетки.Источники ннформации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР428177, кл. Г 28 В 17/10, 1973.2. Авторское свидетельство СССР553424, кл. 1" 27 В 17/00, 1975.3. Авторское свидетельство СССР602756, кл. Р 27 В 17/00, 1974 (прототип).