Диссертация (1172999), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Блок-схема предлагаемой технологии показана нарисунке 14. Вариант блок-схемы переработки амбарного НШ с использованиемциклонной установки представлен на рисунке 15.Рисунок 14 – Блок-схема №1 технологической переработки НШ ЧР111Рисунок 15 – Блок-схема №2 технологической переработки НШ ЧР112ГЛАВА 4 ПРИМЕНЕНИЕ РАЗРАБОТАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ НАПРОМЫШЛЕННОЙ УСТАНОВКЕ4.1 Примерный алгоритм организационно-технического решения задачпромышленной переработки нефтеотходовСуществуют следующие факторы, которые влияют на организационнотехническое решение задач переработки НШ:−различные условия образования и хранения НШ;−различные способы хранения реагентов;−разнообразие организационно-технологических вариантов обезвреживанияи утилизации НШ [163].Выбор технологической схемы переработки НШ обычно диктуетсяпрактической пользой, а также и наличием технических средств, необходимыхдля реализации такой схемы. В настоящее время ориентация на использованиестандартного отечественного оборудования представляется оправданной изакономерной [164].Для обработки отходов может быть реализована стационарная либомобильная технологические схемы обезвреживания.Стационарная схема обезвреживания имеет смысл применять на объектах,на которых образование нефтеотходов происходит систематически, возможно –при изменении темпа образования.
Возможно, для комплексов, состоящих изнескольких узлов (установок) целесообразно выделять специально для обработки113технологическуюплощадку,подключивеёковсемнеобходимымкоммуникациям..Мобильные(нестационарные)схемыобезвреживанияотходовпредполагают использование передвижных, возможно, блочных техническихсредств. Такие схемы рационально применять при наличии промышленныхобъектов с разовым, ппериодическим или кратковременным накоплениемотходов. Примером могут послужить предпроиятия хранения и транспорта нефти,которые периодически проводят очистку от отложений и шламов; напредприятиях нефтегазодобычи для обезвреживания углеводородсодержащихотходов, образующихся при ведении технологического процесса и тд, а такжеиспользовать после заканчивания скважины для обработки содержимогошламовых амбаров.
Кроме того, мобильные установки могут использоваться наместах разливов нефти, причем санирование загрязненны углеводородамитерриторииподвергаютсясанированиюсиспользованиемтехнологийотверждения. Такое санирование может осуществляться либо на месте разлива,либо с изъятием нефтегрунта и вывозом его на технологическою площадку, свозможностью возврата после санирования, либо с размещением на полигоне.Требования к комплексуПредъявляемые в настоящее время требования к технике для переработкиотходов включают;−- высокую производительность при значительной надежности;−- экологичность, адаптируемость к изменению условий работы;−- простоту в управлении при высоком уровне автоматизации.Рост образования и накопления в в нефтегазовой промышленностиобуславливают необходимость создания установок большой производительности,для переработки порядка сотен тысяч тонн отходов/ год.Реализация технологий отверждения в зависимости от вида отходов можетвызывать ряд сложностей:114−свойстваобрабатываемогопродуктасильнозависятоткачестваперемешивания реагентов в смесителе, а также самих реагентов; напеример,использование низкореакционной извести приводит к снижению температурыреакции, следовательно, эффективности обезвреживания;−значительное многообразие составов и физико-химических и механическихсвойств отходов вызывает необходимость адаптации рецептур ипоказателейтехнологического режима обработки для каждого конкретного вида отхода;−зачастую эффективность реагента напрямую связана с его высокойстоимость реагентов;−в ряде случаев по причине наличия большого количества механическихпримесей (камни, дерево, мусор)требует необходимой предварительнойподготовки – измельчения комков, сушки, механических включений;−пылеобразования при проведекнии процессов сушки и пеермешиванияделают необходимым обеспыливания и очистки воздуха рабочей зоны отразличных газов, выделяющихся при перемешивании шлама с реагентами всмесителе (в том числе от аммиака, паров углеводородов);−необходимость вызревания продукта отверждения в течение длительноговремени при температуре выше 0˚С в рассыпанном виде слоем толщиной не более30см требует значительных площадей.Все эти трудности могут быть устранены на этапе проектирования либопусконаладочном.4.2 Этапы реализации технологии отверждения115Гарантированнаяиммобилизациязагрязняющихвеществможетосуществляться только в том случае, когда будет проведена адаптации рецептурыобезвреживания, т.к.
отходы нефтегазового комплекса очень разнятся по составуи свойствам. В условиях промышленного производства для каждого вида отходазатруднительноподбиратьтехнологическийрежимработысмесителей(количество реагента и воды, время перемешивания), особенно в случае наличиянепрерывных процессов.Следовательно, на первом этапе переработки нефтеотходов методомотверждения должна происходить предварительная очистка загрязненногоматериала от крупных включений (более 0,02 м). Для этого,как правило,используются вибросита или грохоты. Следующим закономерным процессомявляется усреднение физико-механических характеристик отходов с помощьюгомогенизации перед подачей в смеситель, что позволяет стандартизроватьпроцессы обезвреживания, отработатьтехнологический режими упроститьуправление комплексом.
Оптимальным подготовленным шламом является отходбез крупных комьев и мусора с влажностью 30-50% [165, 166, 167].На втором этапе происходит непосредственно отверждение, осуществляетсяоно в смесителе-грануляторе, кудаиз бункеров хранения через дозирующиеустройства поступают негашеная известь и зола уноса ТЭС. Предварительно настадиилабораторныхопределяютсяисследжованийоптимальныеметодомсоотношенияпробногореагентов.капсулированияБлагодарявысокойвлажности сырья добавление воды не требуется.
Гашение извести вызывает росттемпературы, что приводит к испарению влаги, а также и к гибелимикроорганизмов. Процесс окатывания по поверхности смесителя-грануляторапридаёт гранулам правильную сферическую форму.Третий этап – перемещение обезвреженного отхода на площадку, гдеепроходит естественная карбонизация. При этом процессе на поверхности частицзаканчивается формирование защитной водонепроницаемой оболочки (капсула),обычно это происходит в в первые 3-5 суток [52]. После этого наступает стадия116созревания на открытом воздухе в течение не менее 30 суток, при этомпродолжается увеличение прочности гранул и их высыхание.Четвертый этап - сушильно-измельчительный комплекс обеспечиваютполучение нескольких узких фракций наполнителя в требуемом диапазоне.Задачей сушильно-измельчительного комплекса является предварительная сушкас последующим тонким и сверхтонким измельчением, а также дезинтеграцияразличных по крепости, твердости и абразивности материалов [52].Технологический процесс состоит из отдельных стадий производства [167]:−система подачи и сушки материала;−система аспирации оборудования;−система помола материала;−склад-хранение.Первая стадия производства - Система дозировки и сушки материалаНефтеотход с открытого склада подаётся в бункер сырого материала,регулировка плотности потока осущестмощью шиберной заслонки потокарегулируется шиберной заслонкой.
В загрузочную камеру сушильного барабанаматериал дозируется и подается ленточным конвейеромЦилиндрический корпус сушильного барабана (для комплекса СТРОММИН-15 - диаметром 1,6м, длиной 10м) представляет собой сварнуюконструкцию из стального листа толщиной 10мм из стали 09Г2С, выполненнуюиз отдельных обечаек.
Барабан объемом 25,6м3 устанавливается под углом 1-4градуса к горизонту, оснащается системой регулировки частоты вращения.Внутри корпуса для активации передачи тепла, устанавливают насадки: в началевинтовая, в средней части подъемно-лопастная и секторная.Параметры сырья на выходе должны быть следующими: влажность менее1%, температура - менее 100оС; в противном случае в разгрузочной частибарабана возможна конденсация влаги.Проходя через барабан, сырье подсушивается и попадает в цепной элеватор,который предназначен для вертикального транспортирования сырья в расходные117бункера шаровых мельниц. Применение элеваторов в качестве межэтажноготранспортногосредствадаетвозможностьиспользоватькомпактныетранспортные схемы, занимающие малые площади.Вторая стадия производства - Система аспирации оборудованияОтходящие дымовые газы проходят две ступени очистки (циклоны ирукавный фильтр).Первая ступень: пылевоздушная смесь за счет разрежения, создаваемогодымососом, выносится из разгрузочной камеры сушильного барабана и подаетсяв циклон, где происходит первичная очистка дымовых газов.
Применениециклонов на первой ступени очистки обеспечивает снижение пылевой нагрузкина фильтры. Это также позволяет увеличить срок эксплуатации фильтрующихэлементов и гарантировать минимальные выбросы в атмосферу.Вторая ступень: после циклона пылевоздушная смесь, содержащаяминеральный порошок, направляется для тонкой очистки в рукавный фильтрСФР. Запылённые газы вследствие разрежения, создаваемого вентилятором,попадают через коллекторы в камеру запылённых газов и, пройдя черезфильтровальные рукава, сбрасываются обеспыленными в атмосферу, а пыль –готовый минеральный порошок - осаждается в приемном конусе.
Уловленный вциклонахифильтрахготовыйминеральныйпорошоксистемойтранспортирующего оборудования подается на склад готовой продукции.Третья стадия производства - Система помола материалаПросушенное и очищенное от пылевоздушной смеси сырье, попадает врасходный сдвоенный бункер сухого материала. Бункер объемом до 20м3 сраздвоенным выходом и двумя шиберными заслонками с ручным приводомпредназначен для частичного снижения температуры просушенного сырья, атакже для защиты от влаги и распределения материала перед помолом.