Меню Рубрики

Установки для сжигания нефтепродуктов

Способы утилизации нефтепродуктов, их достоинства и недостатки

Одними из самых опасных видов загрязнений окружающей среды являются загрязнения нефтью и продуктами её переработки. Объемы используемых в мире нефтепродуктов – огромны, и на данный момент серьезной альтернативы этому виду энергоносителей не существует.

Всем известно, что такой природный ресурс, как нефть, является определяющим для положения государства на мировом рынке. Постоянно вспыхивающие конфликты за обладание этим ресурсом – яркое тому подтверждение. Однако, в настоящее время не менее острой и глобальной проблемой является и организация грамотной утилизации отработанных нефтепродуктов, с помощью которой любая страна мира может усилить свое экономическое влияние на мировой арене.

Не секрет, что глобальная утилизация отработанных нефтепродуктов дает возможность не только существенно улучшить экологическую ситуацию в государстве, но и существенно повысить его экономический потенциал. В настоящий момент сложилась ситуация сокращения мировых запасов энергоресурсов, в связи с чем именно современный и грамотный подход к утилизации нефтепродуктов может значительно повысить экономичность использования мировых нефтяных запасов.

Если такой процесс организован на высоком технологическом уровне, в нем применяются самые передовые достижения научно-технического прогресса, то он дает возможность не только делать такие вредные отходы безопасными с экологической точки зрения, но также извлекать из отработанных нефтепродуктов ценные элементы с целью их повторного применения.

Методы утилизации отходов нефтепродуктов

Давно известно, что переработка и дальнейшее использование нефти и нефтепродуктов приводят к образованию нефтяных отходов, которые представляют весьма серьезную угрозу для экологии окружающей среды и нормальных условий человеческой жизни. Однако, следует сказать, что на сегодняшний момент нормы и правила безопасной добычи, транспортировки и переработки этого сырья соблюдаются далеко не всегда.

Объем сливов таких отходов в водоемы и почву – колоссален. Поэтому как никогда актуальной становится проблема утилизации отходов нефтепродуктов и их переработки с целью полного или частичного восстановление рабочих характеристик, позволяющих повторное их применение.

В условиях сокращения запасов природных ресурсов, а также на фоне увеличения количества аварий и катастроф техногенного характера и их масштабов, проблема утилизации требует самого оперативного решения.

Поведенные специалистами исследования показывают, что в настоящее время большая часть появляющихся отходов нефти и продуктов её переработки складируется в шламонакопителях нефтяных амбаров.

Уже полностью заполненные нефтешламовые хранилища требуют серьезных материальных затрат для снижения ущерба, которые они наносят окружающей среде. Кроме того, этот фактор является сдерживающим для увеличения объемов добычи нефти. Исходя из вышесказанного, нефтяная промышленность остро нуждается в современных способах ликвидации нефтяных шламов, огромное количество которых накопилось на предприятиях добычи и переработки нефти за все время их работы.

Нефтешламонакопители представляют собой долговременные источники экологического загрязнения нефтепродуктами окружающей среды, которое происходит вследствие следующих естественных процессов:

  • выделение в атмосферу нефтяных паров в процессе испарения нефтепродуктов с открытых поверхностей хранилищ отходов;
  • миграция вредных веществ в грунтовые воды;
  • миграция вредных веществ в почву;
  • переливы отходов в поверхностные водоёмы.

Переработка такого рода отходов является сложной задачей, как с технической, так и с технологической точки зрения, поскольку нефтяные эмульсии обладают высокой устойчивостью, в них находится большое количество механических примесей и состав таких отходов – неоднороден. В связи с этим процесс утилизации должен обеспечивать разделение отработанных нефтепродуктов на углеводороды, механические примеси и воду.

Все существующие на сегодняшний момент методики переработки нефтяных отходов (шламов) классифицируются по принципам, на которых базируется их разделение на отдельные компоненты.

По этому критерию различают следующие виды утилизации нефтяных отходов:

  • механические методы утилизации;
  • биохимическое разложение;
  • физико-химические способы;
  • термические методики;
  • комбинированные способы, в основе которых – сочетание нескольких перечисленных методик.

источник

Рис. 2.32. Установка для сжигания нефтепродуктов:

1 — змеевики; 2 — нефтепровод; 3 — емкости для нефтепродуктов; 4, 6 — насосы; 5 — песчаный фильтр; 7, 14 — трубопроводы; 8 — регулятор уровня; 9, 11— заслонки; 10 — вентилятор; 12 — баллон с пропаном; 13 —

барботажная горелка; 14 — расходный бак Рис. 2.33. Плаваюшая установка для сжигания нефтяных отходов:

1— ограждение из трубчатых перил; 2 — ограждение из крупноячеистой сетки; 3 — вентилятор; 4 — насос; 5 — газовый шкаф; 6 — шибер; 7,

9 — понтоны; 8 — узел сжигания; 10 — топливосборник

Установка располагается на двух понтонах: на понтоне 7 помещены вентилятор, газовый шкаф и насос, а на понтоне 9 находятся узел сжигания, топливосборник с дистанционным управлением, патрубок распределения воздуха и устройство для дистанционного зажигания. Понтоны соединены между собой шарниром. Воздух, необходимый для горения, нагнетается вентилятором. Для экранирования факела служит ограждение из крупноячеистой сетки. Ограждение из трубчатых перил является одновременно коллектором для системы пожаротушения. Подача воздуха регулируется шиберами, расположенными в патрубке распределения воздуха. Зажигание горелки барботажного типа и поддержание процесса горения производятся с помощью газового хозяйства с дистанционным управлением. Нефтеотходы самотеком через гидравлический затвор в топливосборнике поступают в горелку барботажного типа. Плавающая установка имеет производительность 1,5 т/ч. Предельная влажность сжигаемых нефтеотходов без применения газа составляет 60 %.

Читайте также:  Установка растворных маяков под штукатурку

В последние годы в ряде стран применяется печь для термического разложения высококонцентрированных жидких и полужидких отходов

Печь располагается на стальной плите на трех трубчатых опорах. В корпусе находится камера сжигания с огнеупорной футеровкой. Внешняя часть установки стальная. Узел горелок располагается в нижней части печи и имеет отделения подачи воздуха, сжигаемых отходов и дополнительного топлива. Рабочая температура термического разложения составляет

Отходы предварительно аэрируют и подают в камеру турбулизации, где они смешиваются с воздухом, а оттуда в печь, в которой происходит термическое разложение отходов вследствие молекулярного распада, окисления и ионизации. Такие установки, имеющие производительность до 6 м 3 /ч, автоматизированы и выполнены во взрывобезопасном исполнении.

Рис. 2.34. Печь для термического разложения отходов:

1 — стальная плита; 2 — трубчатые опоры; 3 — узел горелок; 4 — турбовоздуходувка; 5 — камера сжигания; 6 — корпус; 7 — огнеупорная футеровка; 8 — распределитель вторичного воздуха; 9 — секция догора-

Многоподовые печи (рис. 2.35) получили широкое распространение для сжигания отходов, в первую очередь, осадков городских сточных вод. Печь состоит из цилиндрического стального корпуса 1, футерованного огнеупором, с поэтажно расположенными подами 2. По оси печи располагается охлаждаемый воздухом полый вал 3 с гребковыми лопастями 4. Вал приводится во вращение от расположенного внизу электропривода 5 и передаточного механизма 6. Гребковые лопасти, так же как и вал, выполняются пустотелыми. Через них в процессе работы подается воздух для охлаждения металлических поверхностей. Влажный продукт перемещается гребковыми лопастями сверху вниз от пода к поду навстречу дымовым газам. За счет тепла идущих в противотоке дымовых газов происходит под-

сушивание отходов, а затем их воспламенение, для чего дополнительно используют горючий газ. Зола, выходящая из патрубка 8, обычно гасится водой, которая затем направляется в отвал.

Рис. 2.35. Поперечное сечение многоподовой печи:

1 — корпус; 2 – под; 3 — воздухоохлаждаемый полый вал; 4 — гребковые лопасти; 5 — электропривод; 6 — передаточный механизм; 7 — люк;

Производительность печей по твердому осадку 9…300 т/сут.

В последнее время все большее распространение для сжигания осадков производственных сточных вод находят печи с псевдоожиженным слоем, обладающие по сравнению с другими печами рядом конструктивных и эксплуатационных достоинств.

На рис. 2.36 приведена схема установки для сжигания осадков на нефтеперерабатывающем заводе. Осадок через форсунку подается в печь с псевдоожиженным слоем. Для поддержания горения и создания псевдоожиженного слоя воздух через воздухоподогреватель подается в воздушную камеру печи. Слои инертного носителя находится над решеткой. Для осуществления процесса горения при пуске печи используется запальная

горелка 13, а в процессе работы горючее подается через горелку 14. Для выделения золы служит циклон, в котором задерживаются мелкие частицы. Воздух охлаждается водой в скруббере и затем с помощью дымососа через трубу выбрасывается в атмосферу.

Рис. 2.36. Установка для сжигания осадков на нефтеперерабатывающем заводе:

а — схема установки; б — общий вид камеры сгорания; 1 — печь с псевдоожиженным слоем; 2 — воздухоподогреватель; 3 — циклон; 4 — бункера для золы; 5 — скруббер; 6 — отстойник для золы; 7 — дымосос; 8 — воздуходувка; 9 — насос; 10 — воздушная камера; 11 — слой инертного носителя; 12 — форсунка для осадков; 13 — запальная горелка; 14 — горелка;

На рис. 2.37 представлена схема установки с использованием теплоты, получаемой от сжигания твердых отходов, для термической сушки и сжигания осадков сточных вод.

Рис. 2.37. Схема установки для термической сушки и сжигания осадков сточных вод.

Дымовые газы, образующиеся при сжигании твердых отходов в печи 1 с температурой 900…1000 °С, поступают в камеру 3 для сжигания осадка сточных вод, в которой навстречу потоку дымовых газов с помощью насо- са-дозатора 12, компрессора 13 и распылителя 2 подается осадок в распыленном состоянии. В камере 3 капли осадка подогреваются, подхватываются потоком дымовых газов, сгорают и поднимаются в верхнюю зону камеры. Температура дымовых газов в верхней зоне камеры снижается до 750…800°С за счет испарения влаги, содержащейся в осадках сточных вод. В этой же зоне происходит дезодорация паров воды. Дымовые газы, содержащие минеральные частицы осадка, золу и пары воды, постулат в теплообменник. Одновременно из бака 4 в канал теплообменника 5 подается уплотненный осадок с влажностью 93…95%, который подсушивается до 84…89% и поступает в бак 10, оборудованный шнеком 11 для размельчения и подачи осадка к насосу-дозатору 12. Дымовые газы, охлажденные в теплообменнике до температуры 300…350°С, поступают в. фильтр 6, откуда отсасываются вентилятором 8 через трубу 7 в окружающую среду. Твердые частицы, осаждающиеся на фильтре, поступают в сборник 9, откуда они периодически удаляются.

Установки такого типа не вызывают загрязнения окружающей среды, просты в эксплуатации. Они позволяют обезвреживать органические отходы (маслопродукты, растворители, краски, лаки и т. д.) с влажностью до 60% и объемным содержанием механических примесей до 10%.

источник