RU2139143C1 - Method of continuously separating oil-bearing ground - Google Patents
Method of continuously separating oil-bearing ground Download PDFInfo
- Publication number
- RU2139143C1 RU2139143C1 RU98103744A RU98103744A RU2139143C1 RU 2139143 C1 RU2139143 C1 RU 2139143C1 RU 98103744 A RU98103744 A RU 98103744A RU 98103744 A RU98103744 A RU 98103744A RU 2139143 C1 RU2139143 C1 RU 2139143C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- suspension
- oil
- gas
- vibration
- flow apparatus
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 11
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 16
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 9
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 2
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области нефтедобычи и нефтепереработки и может быть использовано при решении экологических проблем для очистки нефтезагрязнений почвы, добыче нефтебитума из битуминозных пород. The invention relates to the field of oil production and oil refining and can be used to solve environmental problems for cleaning oil pollution of the soil, the extraction of oil bitumen from bituminous rocks.
Известные способы очистки грунтов и переработки битуминозных пород основаны на физико-механическом воздействии на суспензию. Known methods for cleaning soils and processing bituminous rocks are based on physical and mechanical effects on the suspension.
В патенте N 2051165 способ разделения нефтесодержащих пород основан на акустическом воздействии на десорбирующую жидкость в диапазоне частот 1-10 кГц в роторно-пульсационном аппарате [1]. Десорбирующими жидкостями могут служить вода, нефтепродукты, растворители или их смеси. После обработки в роторно-пульсационном аппарате суспензия разделяется в колонне на всплывающий отделенный нефтепродукт и суспензию очищенного грунта, которая в свою очередь разделяется в гидроциклоне на твердую и жидкую фазу, возвращаемую обратно потоком в колонну. In patent N 2051165, the method for separating oil-bearing rocks is based on the acoustic effect on the stripping liquid in the frequency range 1-10 kHz in a rotary pulsation apparatus [1]. Desorbing liquids may include water, petroleum products, solvents, or mixtures thereof. After processing in a rotary pulsation apparatus, the suspension is separated in the column into a pop-up separated oil product and a suspension of purified soil, which in turn is separated in a hydrocyclone into a solid and liquid phase, which is returned back to the column by flow.
Недостатками являются: большой расход энергии вследствие необходимости многократно пропускать поток через роторно-пульсационный аппарат из-за низкой эффективности разделения; необходимость применять по этой же причине десорбирующие растворители; необходимость ограничивать и строго контролировать размеры твердых частиц суспензий для предотвращения поломки роторно-пульсационного аппарата. The disadvantages are: high energy consumption due to the need to repeatedly pass a stream through a rotary pulsation apparatus due to the low separation efficiency; the need to use desorbing solvents for the same reason; the need to limit and strictly control the size of the solid particles of the suspensions to prevent breakage of the rotor-pulsation apparatus.
Для извлечения битума из битумсодержащих пород предложен способ по а.с. N 1824418, который заключается в кавитационной обработке водной суспензии порции породы с добавкой силиката натрия в режиме многократной рециркуляции потока в частотном диапазоне 10-60 Гц [2]. Недостатками являются периодичность обработки, высокая энергоемкость процесса вследствие нерационального воздействия на поток кавитационнык микропузырьков, образующихся в устройстве типа центробежный насос. To extract bitumen from bitumen-containing rocks, a method according to A.S. N 1824418, which consists in the cavitation treatment of an aqueous suspension of a portion of the rock with the addition of sodium silicate in the multiple flow recirculation mode in the frequency range of 10-60 Hz [2]. The disadvantages are the frequency of processing, the high energy intensity of the process due to irrational exposure to the flow of cavitation microbubbles formed in a device such as a centrifugal pump.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ переработки нефтебитуминозных запесоченных пород по з. N 93028183 (прототип), который заключается в гидроударном воздействии с гидромеханической кавитацией и получении нефтебитумной эмульсии с последующим ее разрушением и выделением нефтебитумной фракции [3]. Closest to the proposed invention is a method of processing oil bituminous sandy rocks in z. N 93028183 (prototype), which consists in hydropercussion with hydromechanical cavitation and obtaining oil bitumen emulsion with its subsequent destruction and separation of the oil bitumen fraction [3].
Недостатками способа являются периодичность процесса, значительно снижающая производительность, нерациональннй излишний подвод энергии, приводящий к эмульгированию, что требует дополнительных затрат на отделение нефтебитумной фракции. The disadvantages of the method are the frequency of the process, significantly reducing productivity, irrational excessive supply of energy, leading to emulsification, which requires additional costs for the separation of the bitumen fraction.
Целью предлагаемого изобретения является снижение энергопотребления при одновременной организации непрерывного потока очищаемого грунта или обрабатываемой битуминозной породы. The aim of the invention is to reduce energy consumption while organizing a continuous flow of cleaned soil or processed bituminous rock.
Указанная цель достигается обработкой суспензии нефтезагрязненного грунта или битуминозной породы в проточном аппарате в поле низкочастотного вибрационного воздействия. This goal is achieved by processing a suspension of oil-contaminated soil or tar rock in a flow apparatus in the field of low-frequency vibration exposure.
Кроме этого, в аппарате обработки создается газожидкостная среда с кавитирующими полостями при подаче газа в аппарат. In addition, a gas-liquid medium with cavitating cavities is created in the processing apparatus when gas is supplied to the apparatus.
Кроме этого, вибрация осуществляется в резонансном или околорезонасном режиме при виброускорении более 3g. In addition, vibration is carried out in resonance or near-resonance mode with vibration acceleration of more than 3g.
Из работ Ганиева Р.Ф. с сотрудниками [4] известно, что в определенных условиях низкочастотных вибраций образуется упругая газожидкостная система, устойчиво существующая в достаточном для управления диапазоне частот резонансных колебаний. From the works of Ganiev R.F. It is known with the staff of [4] that, under certain conditions of low-frequency vibrations, an elastic gas-liquid system is formed that stably exists in the frequency range of resonant vibrations sufficient to control.
Резонансные и околорезонансные колебания являются рабочим режимом воздействия на суспензию нефтезагрязненного грунта или битуминозной породы и являются самыми выгодными в отношении потребления энергии. При этом в обрабатываемом объеме образуются интенсивные струйные макропотоки в направлении возбуждающей силы. Режим резонансных колебаний может изменяться с количеством газа в объеме в определенных пределах, так как при этом изменяется упругость газожидкостной смеси. Эти пределы определены объемом газа 10-25% от объема суспензии. Значительное изменение гидродинамического давления в резонансном режиме колебаний приводит к появлению кавитационных каверн вследствие понижения гидродинамического давления в отрицательном полупериоде давления паров жидкости при данной температуре. Resonance and near-resonance vibrations are the operating mode of exposure of a suspension of oil-contaminated soil or tar rock and are most beneficial in terms of energy consumption. At the same time, intense jet macro flows in the direction of the exciting force are formed in the treated volume. The mode of resonant oscillations can vary with the amount of gas in the volume within certain limits, since the elasticity of the gas-liquid mixture changes. These limits are determined by the gas volume of 10-25% of the volume of the suspension. A significant change in the hydrodynamic pressure in the resonant mode of oscillation leads to the appearance of cavitation cavities due to a decrease in the hydrodynamic pressure in the negative half-period of the vapor pressure of the liquid at a given temperature.
Отделение нефтепродукта от твердых частиц осуществляется под воздействием кумулятивных микроструй при схлопывании кавитирующих полостей, в зону действия которых попадают твердые частицы грунта, а также в результате взаимодействия интенсивных встречных макропотоков при резонансном или околорезонансном режиме колебаний. The separation of the oil product from solid particles is carried out under the influence of cumulative microjets during the collapse of cavitating cavities, in the zone of action of which solid particles of the soil fall, as well as as a result of the interaction of intense counter macro flows in the resonant or near-resonant mode of vibration.
Практически полезным диапазоном частот вынужденных колебаний для возбуждения колебаний в газожидкостной системе в промышленных установках является 10-60 Гц. Этот диапазон может быть расширен в сторону увеличения, но это лишено смысла ввиду неоправданных затрат энергии. A practically useful frequency range of forced vibrations for exciting vibrations in a gas-liquid system in industrial plants is 10-60 Hz. This range can be expanded upwards, but this makes no sense due to unjustified energy costs.
Необходимым условием интенсивного отделения нефтепродукта от твердых частиц является соответствующая величина виброускорения, которая изменяется в пределах 3-20g. A necessary condition for the intensive separation of oil from solid particles is the corresponding value of vibration acceleration, which varies between 3-20g.
Температура среды играет малозначащую роль и если дисперсионной средой служит вода пресная или морская, ее нижний предел может быть на 1-3o выше точки замерзания.The temperature of the medium plays an insignificant role, and if the dispersion medium is fresh or marine water, its lower limit can be 1-3 o above the freezing point.
В предлагаемом способе могут быть использованы флотореагенты, растворители и их смеси с водой в зависимости от свойств нефтезагрязнений. In the proposed method can be used flotation reagents, solvents, and mixtures thereof with water, depending on the properties of oil pollution.
Схема осуществления способа показана на чертеже. A diagram of the implementation of the method is shown in the drawing.
Подготовленная в приемной емкости 1 суспензия под небольшим избыточным давлением протекает через проточный аппарат 2, в котором создается газожидкостная среда и генерируются низкочастотные колебания в резонансном режиме. The suspension prepared in the receiving tank 1 under a slight excess pressure flows through the flow apparatus 2, in which a gas-liquid medium is created and low-frequency oscillations are generated in the resonant mode.
Обработанная суспензия поступает в разделитель 3, где смесь трех фаз разделяется на твердый осадок, нефтепродукт и жидкость. Нефтепродукт отводится из верхней части разделителя, твердый осадок удаляется из нужней части известными способами, жидкость в рецикле возвращается в емкость 1. The processed suspension enters the separator 3, where the mixture of the three phases is separated into a solid precipitate, oil and liquid. The oil product is discharged from the upper part of the separator, the solid sediment is removed from the desired part by known methods, the liquid in the recycle is returned to the tank 1.
Пример 1. Обработка нефтезагрязненного грунта производилась без применения флотореагентов при частоте 70 Гц; виброускорение - 7,5g, температура - 25oC. Начальное содержание нефтепродукта в грунте - 10,8%, после обработки - 0,9%.Example 1. The processing of oil-contaminated soil was carried out without the use of flotation reagents at a frequency of 70 Hz; vibration acceleration - 7.5 g, temperature - 25 o C. The initial content of oil in the soil - 10.8%, after processing - 0.9%.
Пример 2. Условия те же, частота - 42 Гц, виброускорение - 3,1g, температура - 13oC, начальное содержание нефтепродукта в грунте - 10,8%, после обработки - 1,2%.Example 2. The conditions are the same, the frequency is 42 Hz, the vibration acceleration is 3.1 g, the temperature is 13 o C, the initial oil content in the soil is 10.8%, and after treatment it is 1.2%.
ЛИТЕРАТУРА
1. Патент РФ N 2051165, кл. C 10 G 1/04, B 03 B 5/34, 1993.LITERATURE
1. RF patent N 2051165, class C 10 G 1/04, B 03 B 5/34, 1993.
2. А.с. СССР N 1824418, кл. C 10 G 1/04, 1991. 2. A.S. USSR N 1824418, class C 10 G 1/04, 1991.
3. Заявка РФ N 93028183, кл. B 03 B 9/02, 1993, опубл. 10.04.96. 3. RF application N 93028183, cl. B 03 B 9/02, 1993, publ. 04/10/96.
4. Ганиев Р.Ф. Лапчинский В.Ф. Проблемы механики в космической технологии. -М.: Машиностроение, 1978, с. 86-92. 4. Ganiev R.F. Lapchinsky V.F. Problems of mechanics in space technology. -M .: Mechanical Engineering, 1978, p. 86-92.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98103744A RU2139143C1 (en) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | Method of continuously separating oil-bearing ground |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98103744A RU2139143C1 (en) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | Method of continuously separating oil-bearing ground |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2139143C1 true RU2139143C1 (en) | 1999-10-10 |
Family
ID=20202859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98103744A RU2139143C1 (en) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | Method of continuously separating oil-bearing ground |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2139143C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2167720C1 (en) * | 2000-08-08 | 2001-05-27 | Липатов Валерий Васильевич | Process of cleaning of area of contaminated inhomogeneous ground |
| RU2305014C2 (en) * | 2002-04-23 | 2007-08-27 | Соник Энвайрнментал Солюшнз Инк. | Method for processing fluids contaminated with polychlorinated biphenyl and apparatus for performing the same |
| RU2309808C2 (en) * | 2005-12-06 | 2007-11-10 | Закрытое акционерное общество "КОМПОМАШ-ТЭК" | Method for purifying soil polluted with petroleum products |
| RU2381994C1 (en) * | 2008-06-04 | 2010-02-20 | Открытое акционерное общество "Томский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа" (ОАО "ТомскНИПИнефть") | System for purifying bottom settlings of water bodies from oil and/or oil products |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2645137B1 (en) * | 1976-10-06 | 1977-09-08 | Kraftwerk Union Ag | EQUIPMENT FOR THE EXTRACTION OF OIL PRODUCTS FROM OIL SANDS |
| US4348274A (en) * | 1979-07-13 | 1982-09-07 | Exxon Research & Engineering Co. | Oil shale upgrading process |
| FR2608461A1 (en) * | 1986-12-22 | 1988-06-24 | Petroleo Brasileiro Sa | IMPROVED PLANT AND METHOD FOR EXTRACTING OIL, GAS AND BY-PRODUCTS FROM OILS SHELLS AND OTHER HYDROCARBON IMPREGNATED MATERIALS |
| SU1685524A1 (en) * | 1989-10-25 | 1991-10-23 | Карагандинский политехнический институт | Method for extracting bitumen from oil bituminous rock |
| RU2007377C1 (en) * | 1991-09-30 | 1994-02-15 | Куликов Алексей Андреевич | Method for extraction of nonsulfated hydrocarbons |
| RU2051165C1 (en) * | 1993-12-21 | 1995-12-27 | Виталий Владимирович Булавцев | Method for separation of oil-containing rocks |
| RU93028183A (en) * | 1993-05-20 | 1996-04-10 | Ю.А. Воронков | METHOD OF PROCESSING OIL-BITUMINOUS SPECIALIZED BREEDS |
-
1998
- 1998-03-13 RU RU98103744A patent/RU2139143C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2645137B1 (en) * | 1976-10-06 | 1977-09-08 | Kraftwerk Union Ag | EQUIPMENT FOR THE EXTRACTION OF OIL PRODUCTS FROM OIL SANDS |
| US4348274A (en) * | 1979-07-13 | 1982-09-07 | Exxon Research & Engineering Co. | Oil shale upgrading process |
| FR2608461A1 (en) * | 1986-12-22 | 1988-06-24 | Petroleo Brasileiro Sa | IMPROVED PLANT AND METHOD FOR EXTRACTING OIL, GAS AND BY-PRODUCTS FROM OILS SHELLS AND OTHER HYDROCARBON IMPREGNATED MATERIALS |
| SU1685524A1 (en) * | 1989-10-25 | 1991-10-23 | Карагандинский политехнический институт | Method for extracting bitumen from oil bituminous rock |
| RU2007377C1 (en) * | 1991-09-30 | 1994-02-15 | Куликов Алексей Андреевич | Method for extraction of nonsulfated hydrocarbons |
| RU93028183A (en) * | 1993-05-20 | 1996-04-10 | Ю.А. Воронков | METHOD OF PROCESSING OIL-BITUMINOUS SPECIALIZED BREEDS |
| RU2051165C1 (en) * | 1993-12-21 | 1995-12-27 | Виталий Владимирович Булавцев | Method for separation of oil-containing rocks |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2167720C1 (en) * | 2000-08-08 | 2001-05-27 | Липатов Валерий Васильевич | Process of cleaning of area of contaminated inhomogeneous ground |
| RU2305014C2 (en) * | 2002-04-23 | 2007-08-27 | Соник Энвайрнментал Солюшнз Инк. | Method for processing fluids contaminated with polychlorinated biphenyl and apparatus for performing the same |
| RU2309808C2 (en) * | 2005-12-06 | 2007-11-10 | Закрытое акционерное общество "КОМПОМАШ-ТЭК" | Method for purifying soil polluted with petroleum products |
| RU2381994C1 (en) * | 2008-06-04 | 2010-02-20 | Открытое акционерное общество "Томский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа" (ОАО "ТомскНИПИнефть") | System for purifying bottom settlings of water bodies from oil and/or oil products |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4678558A (en) | Method usable in particular for washing and desorbing solid products containing hydrocarbons | |
| AU696770B2 (en) | Method for extracting oil from oil-contaminated soil | |
| CA2353109C (en) | Process for removing solvent from an underflow stream from the last separation step in an oil sands froth treatment process | |
| US4765885A (en) | Treatment of carbonaceous materials | |
| US20120145633A1 (en) | Ultra-sound enhanced centrifugal separation of oil from oily solids in water and wastewater | |
| RU96115462A (en) | METHOD FOR EXTRACTION OF BITUMEN FROM PARTICLES OF BITUMINOUS SAND AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| CA2840857C (en) | System and method of separating hydrocarbons | |
| US3884803A (en) | Process for separating low api gravity oil from water | |
| CA2213212C (en) | Beneficiation of ore and coal with ultrasound | |
| GB2313130A (en) | Bitumen extraction from tar sands | |
| US20210047571A1 (en) | Methods for separating hydrocarbons from particulates | |
| WO1996040603A1 (en) | Method and apparatus for breaking hydrocarbon emulsions | |
| SE432944B (en) | VIEW TO AGGLOMATE CARBON PARTICLES IN A SLIPPING OF SUDANA IN THE WATER DURING SIMILAR DISPOSAL OF ASH | |
| Low et al. | Review on demulsification techniques for oil/water emulsion: Comparison of recyclable and irretrievable approaches | |
| RU2139143C1 (en) | Method of continuously separating oil-bearing ground | |
| EP4058218B1 (en) | Treatment of hydrocarbon-contaminated materials | |
| CN110484295A (en) | A kind of ageing oil recovery processing technique | |
| EP0502882A1 (en) | Method and apparatus for cleaning drill cuttings | |
| RU93056062A (en) | METHOD FOR SEPARATING OIL-CONTAINING ROCKS | |
| RU2051165C1 (en) | Method for separation of oil-containing rocks | |
| RU2111348C1 (en) | Method of treatment and cleaning of wells and bottom-hole formation zone | |
| WO1999010102A1 (en) | Method for separating suspensions and device for realising the same | |
| US3996157A (en) | Method for continuously separating emulsions | |
| RU11722U1 (en) | DEVICE FOR PREPARING OIL IN THE FIELDS | |
| SU1352034A1 (en) | Apparatus for controlling parameters of drilling mud |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120314 |