ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Обезвреживание нефтешлама из "Очистка сточных вод" В процессе эксплуатации систем водоснабжения и канализации на НПЗ образуется значительное количество нефтешлама, который представляет собой смесь различных механических примесей (как минерального, так и органического происхождения), нефтепродуктов и воды. [c.227] Анализ показывает, что 8—12% механических примесей поступает с нефтью, 20—25% со свежей речной водой и 65—70% образуется на самом НПЗ. Механические примеси, присутствующие в сточных водах, сорбируют в канализационных коллекторах нефтепродукты. В очистных сооружениях эти примеси выпадают в виде осадка — нефтешлама. Наряду с механическими примесями в очистных сооружениях выпадают и тяжелые нефтепродукты, плотность которых превышает плотность воды. [c.227] Нефтешлам представляет собой смесь осадков, выпавших в очистных сооружениях (песколовках, нефтеловушках, прудах дополнительного отстаивания, буферных прудах), пены, собираемой при флотационной очистке сточных вод, и осадков систем оборотного водоснабжения, скапливающихся в чашах градирен. Количество нефтешлама, образующегося в сооружениях, приведено в табл. 8.1. [c.227] Из приведенных данных следует, что основными источниками образования нефтешлама являются флотаторы и нефтеловушки. [c.227] Для обеспечения беспрепятственного отвода нефтешлама по трубам в шламонакопитель вместе со шламом отводят и транспортную воду, количество которой, как правило, в 2,5—3,5 раза превышает количество транспортируемого шлама. При транспорте флотационной пены расход транспортной воды в 6—8 раз превышает количество образующегося шлама. Это является одним из недостатков эксплуатируемых систем шламоудаления. [c.227] Опытами БашНИИ НП установлено, что влажность нефтешлама из очистных сооружений за счет транспортной воды повышается в среднем до 80—90%. Кривые кинетики отстаивания такого шлама (рис. 8.1) показывают, что в статических условиях влажность нефтешлама снижается до 65—70%. Следует отметить, что в дальнейшем с течением времени влажность снижается незначительно. [c.228] При расчете количество осажденных механических примесей следует принимать 60—70% Для нефтеловушек, 45—55% для прудов дополнительного отстаивания и буферных прудов и 40— 50% для флотаторов. Концентрацию механических примесей принимают, исходя из среднегодовой загрязненности сточной воды (примерно 250 мг/л). Для ориентировочных расчетов можно принять, что на каждую 1000 м общезаводских сточных вод образуется 3,0—3,5 м нефтешлама. Таким образом, на НПЗ производительностью 7—10 млн. т/год образуется 20— 25 тыс. нефтешлама в год. [c.229] На некоторых заводах нефтешлам отводят в шламонакопители периодически,, в основном в теплый перлод года. В этом случае накопленный осадок выгружают два раза в год, весной и осенью. Если сооружения оборудованы скребковыми механизмами, то шлам отводят из нефтеловушек 2—3 раза в неделю в течение 2—4 ч. Периодичность отвода устанавливают в процессе эксплуатации. [c.229] Образующийся нефтешлам, как правило, складируют в шла-монакопнтелях, которые представляют собой земляные амбары глубиной от 2 до 4 м. Обвалования амбаров-шламонакопителей снабжают защитным экраном из щебенки или бетона. Для предотвращения фильтрации в шламонакопителях предусматривают глиняный замок. Шламонакопители оборудуют нефтесборными поворотными трубами или трубами-качалками для сбора выделяющихся нефтепродуктов и коллектором для отвода отстоявшейся воды. [c.229] Применение экстракции для регенерации нефтешлама показало, что влажность полученного осадка колеблется в пределах 65—75%. При обезвреживании этого осадка прокаливанием в барабанных печах требуются затраты тепла, практически равные теплу, которое можно получить из нефтепродукта, выделенного из нефтешлама. Поэтому утилизация нефтепродуктов из нефтешлама в данном случае является нерентабельной. [c.230] За прошедшие 10—15 лет прошли проверку в производственных условиях печи различных конструкций для сжигания шлама печи с кипящим слоем, камерные печи с механическими форсунками, печи с барботажным горелочным устройством, с пневматическими форсунками, с ротационными форсунками, барабанные. Применение нашли установки с камерными печами, оборудованными ротационными форсунками, с камерной вертикальной печью и механической форсункой и печи с барботажным горелочным устройством. Печи с кипящим слоем не нашли применения, так как при опытно-промышленной проверке не обеспечивалась их устойчивая работа, что объясняется отсутствием предварительного подогрева воздуха, требуемого для создания кипящего слоя, поэтому не достигалась необходимая температура кипящего слоя (650—700°С) и нарушался процесс горения. Количество холодного воздуха, подаваемого для создания кипящего слоя, превышало количество, необходимое для сгорания органической части нефтешлама, что требовало дополнительного расхода тепла на подогрев избыточного воздуха. [c.230] При подаче нефтешлама в кипящий слой происходила частичная газификация его органической части, выделяющиеся при этом пары нефтепродуктов сгорали над кипящим слоем, а горения нефтешлама в кипящем слое не происходило. Кроме того, поступающий в печь холодный воздух охлаждал нижние слои кипящего слоя, поэтому тяжелая органическая часть нефтешлама полностью не сгорала, что приводило к образованию агломерата из песка и шлама. Полное сгорание органической части происходило только при дополнительной подаче топлива. [c.230] НИЯ всевозможных примесей в шламе, которые приводят к ча-стым засорениям форсунок. Устройство сеток перед приемными патрубками сырьевых насосов позволяет уменьшить засорение форсунок, но усложняет эксплуатацию насосов из-за необходимости чистки сеток. Неустойчивая работа пневматических форсунок отражается на ритмичности работы всей установки. [c.231] Впоследствии отдельные узлы этой установки были реконструированы, что позволило обеспечить устойчивую ее работу и обезвредить практически весь образующийся нефтешлам. [c.231] Эффективное распыление шлама в печи достигается ротационной форсункой конструкции БашНИИ НП (рис. 8.2), работа которой практически не зависит от качества поступающего шлама. Наличие примесей размером до 10 мм не отражается на ее работе. Под печи выполнен в виде двухслойного охлаждаемого воздухом конического днища, из которого зола выгружается без отключения установки. [c.232] Опыт эксплуатации печи показал, что футеровка, выполненная из шамотного кирпича, при температуре выше 1100°С начинает оплавляться, особенно при поступлении вместе со шламом щелочных отходов, которые могут сбрасываться в шламонакопители. Для увеличения срока службы установки между ремонтами шамотный кирпич заменили хромомагнезитовым, что позволило увеличить срок службы футеровки до 17—18 месяцев. [c.232] Горькгипронефтехим по рекомендациям БашНИИ НП запроектировал более совершенную установку с камерными печами и ротационными форсунками (рис. 8.4). Установка рассчитана на сжигание нефтешлама как вновь образованного, так и застарелого из шламонакопителя. [c.233] В печи при 1000—1200 °С происходит полное сгорание органической части нефтешлама. Если количество нефтепродуктов в нефтешламе менее 20%, то возможно нарушение режима горения, т. е. печь может остановиться. При подаче нефтешлама в остановившуюся печь, температура которой остается еще высокой, может создаться взрывоопасная концентрация испарившихся нефтепродуктов. Для предотвращения возможности взрыва печь оборудуют дежурной форсункой. Форсунка должна быть оборудована автоматическим устройством, увеличивающим расход топлива при падении температуры в печи ниже 750— 800 °С и автоматически прекращающим подачу избыточного топлива, как только температура в печи достигает 900—950 °С. [c.234] Дымовые газы и прокаленные механические примеси (зола) предварительно охлаждаются на выходе из печи и в скруббере, что достигается впрыскиванием воды. Охлаждение необходимо для того, чтобы предотвратить воздействие высоких температур на батарейные циклоны 4. Температура дымовых газов, поступающих в батарейные циклоны, не должна превышать 400 °С. Из батарейных циклонов дымовые газы отсасываются дымососом и выбрасываются в дымовую трубу. Как показывает опыт эксплуатации установок для сжигания нефтешлама, в батарейных циклонах задерживается 05—75% пылк (золы). Зола, улавливаемая в циклонах, скапливается в бункере, а затем вывозится в отвалы. [c.234] Вернуться к основной статье