RU2187466C1

RU2187466C1 - Method of reusing wastes containing crude oil and petroleum products

Info

Publication number: RU2187466C1
Application number: RU2000127985/12A
Authority: RU
Inventors: Ю.И. Сташок; В.И. Белова; М.Ю. Маликова; Е.Л. Чиркина; Е.А. Лысенков
Priority date: 2000-11-09
Filing date: 2000-11-09
Publication date: 2002-08-20

Abstract

FIELD: waste disposal. SUBSTANCE: invention relates to preservation of environment and can be used for safe disposal of oil waste formed both at oil production and oil processing. Method consists in mixing oil waste with neutralizing component, in particular calcium oxide (10-40%) and magnesium oxide (3-5%). EFFECT: simplified composition of neutralizing component and assured environmental safety of disposal. 3 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для безопасного "захоронения" нефтеотходов, образующихся как при добыче нефти, так и при ее переработке. The invention relates to the field of environmental protection and can be used for safe "burial" of oil waste generated both during oil production and during its processing.

Известны способы ликвидации отходов нефтедобывающей отрасли с использованием в качестве отвердителя бишофита с окисью магния, фосгипса (авторское свидетельство 1189866, СССР, Бюл. 41, 07.11.85 и авторское свидетельство 1222672, СССР, Бюл. 13, 07.04.86). Known methods for liquidating oil industry wastes using bischofite with magnesium oxide and phosgips as a hardener (copyright certificate 1189866, USSR, Bull. 41, 11/7/85, and copyright certificate 1222672, USSR, Bull. 13, 04/07/86).

Недостатком этих способов является длительность процесса отвердения обезвреженных реагентами буровых отходов. The disadvantage of these methods is the length of the process of hardening reagent-neutralized drilling waste.

Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому способу является способ утилизации углеводородных отходов (заявка на получение патента РФ 981175, 50/12, приоритет 17.09.98, БИПМ 17, 2000 г.), заключающийся в том, что в качестве обезвреживающего реагента берут молотую негашеную известь (10-40 мас.%) и поверхностно-активное вещество (0,15-0,5 мас.%). Реагенты смешиваются с углеводородными отходами, в конце смешения добавляется пленкообразующий компонент (0,25-1%). Продолжительность перемешивания 10-30 минут. Интенсивность смешения: процесс ведется в турбулентном режиме. The closest in combination of features to the claimed method is a method for the disposal of hydrocarbon waste (application for a patent of the Russian Federation 981175, 50/12, priority 17.09.98, BIPM 17, 2000), which consists in the fact that as a neutralizing reagent take quicklime lime (10-40 wt.%) and surfactant (0.15-0.5 wt.%). The reagents are mixed with hydrocarbon waste, at the end of the mixing, a film-forming component (0.25-1%) is added. The mixing time is 10-30 minutes. Mixing intensity: the process is conducted in a turbulent mode.

Недостатками известного способа являются:
- использование поверхностно-активного вещества;
- высокая интенсивность перемешивания.The disadvantages of this method are:
- use of a surfactant;
- high intensity mixing.

Задачей заявляемого изобретения является:
- упрощение состава обезвреживающего реагента;
- использование природных, экологически безопасных компонентов;
- упрощение технологических операций по обезвреживанию углеводородных отходов;
- обеспечение экологической безопасности обезвреженных отходов;
- снижение водопоглощения утилизированных отходов.The objective of the invention is:
- simplification of the composition of the neutralizing reagent;
- the use of natural, environmentally friendly components;
- simplification of technological operations for the disposal of hydrocarbon waste;
- ensuring environmental safety of neutralized waste;
- reduction of water absorption of disposed waste.

Цель изобретения - ликвидация нефтяных амбаров, укрепление днища земляных амбаров с повторным использованием их под вновь образующиеся отходы. The purpose of the invention is the elimination of oil barns, strengthening the bottom of earthen barns with their reuse for newly formed waste.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что жидкие нефтеотходы смешивают с оксидами кальция и магния при следующем соотношении компонентов (мас.%):
оксид кальция - 10-40
оксид магния - 3-5
нефтешлам - до 100
Между молекулами воды, содержащейся в нефтешламе, и обезвреживающим реагентом происходит экзотермическая реакция, которая начинается через несколько минут после перемешивания и протекает вначале медленно, постепенно ускоряясь при разогреве смеси до 60-90^oС в зависимости от расхода реагента.The essence of the invention lies in the fact that liquid oil wastes are mixed with calcium and magnesium oxides in the following ratio of components (wt.%):
calcium oxide - 10-40
magnesium oxide - 3-5
oil sludge - up to 100
An exothermic reaction occurs between the water molecules contained in the oil sludge and the neutralizing reagent, which begins a few minutes after mixing and proceeds slowly at first, gradually accelerating when the mixture is heated to 60-90 ^o C, depending on the consumption of the reagent.

При этом происходит диспергирование частиц нефтешлама с последующей адсорбцией их на поверхности сорбента. When this occurs, the dispersion of oil sludge particles with their subsequent adsorption on the surface of the sorbent.

В процессе карбонизации оксидов щелочноземельных металлов атмосферной углекислотой прочность обезвреживания отходов будет возрастать во время их хранения. In the process of carbonization of alkaline earth metal oxides with atmospheric carbon dioxide, the waste neutralization strength will increase during storage.

Конечный продукт реакции - коричневое порошкообразное вещество, инертное в отношении воздействия на воду и почву, морозоустойчивое, выдерживающее высокие механические нагрузки. Обезвреженные нефтеотходы оставляют в амбаре или вывозят на специально отведенную площадку. The final reaction product is a brown powdery substance, inert with respect to exposure to water and soil, frost-resistant, withstanding high mechanical loads. Neutralized oil wastes are left in the barn or transported to a specially designated site.

Технология утилизации нефтяного амбара включает следующие операции:
Способ 1
- нефтешлам загружают в специально вырытый земляной котлован;
- обезвреживающий реагент равномерно распределяют на поверхности нефтешлама с помощью ковша экскаватора;
- компоненты перемешивают в течение 10-30 минут движущимися фрезами экскаватора до получения однородной смеси;
- нефтешлам и реагент послойно загружают до верха котлована;
- котлован засыпают слоем земли или песка для предотвращения размыва и выщелачивания незатвердевшего материала дождем или поверхностными водами.The technology for utilizing an oil barn includes the following operations:
Method 1
- oil sludge is loaded into a specially dug earthen pit;
- the neutralizing reagent is evenly distributed on the surface of the sludge with the help of an excavator bucket;
- the components are mixed for 10-30 minutes with moving milling cutters of an excavator until a homogeneous mixture is obtained;
- oil sludge and reagent are loaded in layers to the top of the pit;
- the foundation pit is covered with a layer of earth or sand to prevent erosion and leaching of uncured material by rain or surface water.

Способ 2
- нефтяной шлам доставляют с помощью автотранспорта или экскаватора на уплотненную земляную площадку;
- равномерно распределяют шлам по поверхности площадки;
- обезвреживающий реагент наносят на слой нефтешлама с помощью ковша экскаватора;
- перемешивают материалы движущимися почвенными фрезами до получения однородной массы;
- просушивают обработанный нефтешлам в течение нескольких часов или дней в зависимости от влажности исходного нефтешлама;
- погружают и вывозят сухой обезвреженный продукт автотранспортом в места "захоронения".Method 2
- oil sludge is delivered by truck or excavator to a compacted earth site;
- evenly distribute the sludge on the surface of the site;
- a neutralizing reagent is applied to the oil sludge layer using an excavator bucket;
- mix the materials with moving soil mills to obtain a homogeneous mass;
- dried treated oil sludge is dried for several hours or days depending on the moisture content of the initial oil sludge;
- dry neutralized product is loaded and transported by truck to the “burial place”.

В процессе хранения обезвреженного нефтешлама наблюдается упрочнение бронирующих оболочек в результате естественной карбонизации сорбента атмосферной углекислотой, что повышает надежность изоляции углеводородных загрязнителей окружающей среды. During storage of the neutralized oil sludge, hardening of the armor shells is observed as a result of the natural carbonization of the sorbent by atmospheric carbon dioxide, which increases the reliability of the isolation of hydrocarbon environmental pollutants.

Реагент позволяет обезвреживать нефтешламы с содержанием нефтепродуктов до 40-60% и влажностью до 70-80%. The reagent allows you to neutralize oil sludge with oil content up to 40-60% and humidity up to 70-80%.

Примеры осуществления предлагаемого способа
Пример 1. Туапсинский НПЗ. Ресурсы застаревшего нефтешлама составляют 3-4 тыс. тонн. Нефтешлам Туапсинского завода содержит 18-30% воды, 40-60% нефти и нефтепродуктов, 10-40% механических примесей.Examples of the proposed method
Example 1. Tuapse refinery. Resources of obsolete oil sludge are 3-4 thousand tons. The oil sludge of the Tuapse plant contains 18-30% of water, 40-60% of oil and oil products, 10-40% of mechanical impurities.

В таблице 1 приведены физико-механические характеристики обезвреженного нефтешлама по заявляемому способу в зависимости от расхода обезвреживающих реагентов. Table 1 shows the physico-mechanical characteristics of the neutralized oil sludge according to the present method, depending on the consumption of neutralizing reagents.

Из полученных результатов следует, что снижение расходов оксидов кальция и магния (1,5-0,25 вес.ч) приводит к уменьшению величины прочности от 2 до 1,5 МПа. From the results it follows that a decrease in the cost of calcium and magnesium oxides (1.5-0.25 weight.h) leads to a decrease in strength from 2 to 1.5 MPa.

Технико-экономический эффект от использования изобретения составит 15526 тыс. руб. The technical and economic effect of the use of the invention will be 15526 thousand rubles.

Предлагаемым способом утилизировано 0,3 т нефтешлама из земляного амбара очистных сооружений Туапсинского НПЗ. The proposed method utilized 0.3 tons of oil sludge from the earthen barn of the treatment facilities of the Tuapse refinery.

Пример 2. ОАО "Роснефть-Краснодарнефтегаз", НГДП-4, Троицкая ПППН, земляной амбар 2,
В нефтешлам плотностью 1,1136 г/см³, состоящий из мас.%: твердой фазы - 28, воды - 22, нефти - 50 - по предлагаемому способу вводят смесь из оксидов щелочноземельных металлов из расчета 0,25 в.ч. смеси на 1 г нефтешлама при перемешивании. Полученные образцы испытывают на временную прочность и степень водонасыщения.Example 2. OAO Rosneft-Krasnodarneftegaz, NGDP-4, Troitsky PPPN, earthen barn 2,
In oil sludge with a density of 1.1136 g / cm ³ , consisting of wt.%: Solid phase - 28, water - 22, oil - 50 - according to the proposed method, a mixture of alkaline earth metal oxides is introduced at the rate of 0.25 parts by weight mixture per 1 g of oil sludge with stirring. The samples obtained are tested for temporary strength and degree of water saturation.

Результаты этих испытаний и примеры количественного соотношения компонентов композиции представлены в таблицах 2 и 3. The results of these tests and examples of the quantitative ratio of the components of the composition are presented in tables 2 and 3.

Из таблицы 3 следует, что предложенная композиция имеет более низкое водопоглощение по сравнению с известным способом за счет применения оксида магния. From table 3 it follows that the proposed composition has a lower water absorption compared to the known method due to the use of magnesium oxide.

Данные лабораторных исследований показали, что через 10 дней твердения образца нефтепродукты в водной вытяжке отсутствуют. Laboratory research data showed that after 10 days of sample hardening, there are no oil products in the water extract.

По предлагаемому способу в НГДП-4 утилизировано 9 тонн нефтешлама. Годовой экономический эффект от утилизации нефтешлама составит 20027,515 тыс. руб. According to the proposed method in NGDP-4 utilized 9 tons of oil sludge. The annual economic effect from the disposal of oil sludge will amount to 20027.515 thousand rubles.

Утилизированные нефтеотходы совместимы с окружающей средой, не подвергаются эрозии и выщелачиванию из них нефтепродуктов, экологически безопасны. Recycled oil wastes are compatible with the environment, are not subject to erosion and leaching of oil products from them, and are environmentally friendly.

Обезвреженные по предлагаемому способу нефтеотходы либо "захораниваются" на месте, либо используются как вторичное сырье:
- в качестве минерального порошка для получения горячих асфальтобетонных смесей марки "Б-3" (ГОСТ 9128-97);
- при устройстве оснований автомобильных дорог IV категории в III-V дорожно-климатических зонах (ГОСТ 9128-97, приложение "А").Neutralized waste by the proposed method is either "disposed of" on site or used as secondary raw materials:
- as a mineral powder for producing hot asphalt mixtures of the B-3 brand (GOST 9128-97);
- when arranging the foundations of roads of category IV in III-V road-climatic zones (GOST 9128-97, Appendix "A").

Claims

The method of disposal of wastes containing oil and petroleum products by mixing them with a neutralizing component, characterized in that calcium and magnesium oxides are used as a neutralizing component, mixing is carried out in the following ratio of components, wt.%:
Calcium oxide - 10 - 40
Magnesium Oxide - 3 - 5
Oil sludge - Up to 100i