Спосіб очистки вод кавітаційної обробки нафти від хлорид-іонів сl-

Спосіб очищення вод кавітаційної обробки нафти від хлорид-іонів Сl-, що включає хімічне осадження іонів хлору Сl- реагентом і відділення осаду від фільтрату, який відрізняється тим, що як реагент вибраний аргентум нітрат AgNO3, взятий у кількості, що перевищує стехіометричне 1,05, з наступним кип'ятінням протягом 15-30 хвилин і декантацією осаду аргентум хлориду AgCl, відділений фільтрат знову направляють на кавітаційну обробку нафти, утворену суспензію AgCl порційно обробляють надлишком твердого лугу NaOН, осад промивають водою та розчиняють у концентрованій азотній кислоті НNO3 з утворенням розчину вихідного реагенту-осаджувача AgNO3. (19) (21) u200814160 (22) 08.12.2008 (24) 12.05.2009 (46) 12.05.2009, Бюл.№ 9, 2009 р. (72) ХОБОТОВА ЕЛІНА БОРИСІВНА, UA, ДАЦЕНКО ВІТА ВАСИЛІВНА, UA, КОЗАКОВ ВОЛОДИМИР МИКОЛАЙОВИЧ, UA, ДМИТРЕНКО НИНА ВАДИМІВНА, UA (73) ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АВТОМОБІЛЬНО-ДОРОЖНІЙ УНІВЕРСИТЕТ, UA, ХОБОТОВА ЕЛІНА БОРИСІВНА, UA, ДАЦЕНКО ВІТА ВАСИЛІВНА, UA, КОЗАКОВ ВОЛОДИМИР МИКОЛАЙОВИЧ, UA, ДМИТРЕНКО НИНА ВАДИМІВНА, UA 3 С.А., Чериих О.Л. - Заявка: 2005125586/15, 11.08.2005; Опубл. 10.08.2007 Бюл. № 22), заснований на взаємодії газів з розчином вапняного молока з концентрацією гідроксиду кальцію 100 г/л, з наступним висновком відпрацьованого розчину із системи циркуляції. Недоліком способу є неекономічність і неекологічність, тому що не передбачена регенерація відпрацьованого розчину і його повернення в технологічний цикл. Для кожного циклу необхідні нові об'єми реагенту-осадника. Найбільш близьким до запропонованого є спосіб (Новый метод обработки разбавленной хлористоводородной кислоты с использованием магнийалюминиевого оксида / Камеда Томохито, Юшиока Тошиоки, Ухида Михо, Мыджано Юшино, Окувакы Акитсугу - Bull. Chem. Soc. Jap. 2002/75, № 3. С. 595-599. Библ. 15. Англ.) кількісного видалення хлорид-іонів Сl- з 0,5 М розчину НСl при додаванні до розчину 1,75 стехіометричної кількості змішаного оксиду Mg0,70Al0,20O при 60°С за 1 годину. Недоліками запропонованого способу є використання як реагенту-осадника рідкого подвійного оксиду, який необхідно спеціально синтезувати, разом з тим, регенерація осаджуючого реагенту в способі не передбачена. Крім того, технологічний процес неекономічний через тривале нагрівання при видаленні хлорид-іонів. Істотним недоліком розробленої технології також є неповне видалення хлорид-іонів з розчину. В основу корисної моделі поставлене завдання розробка способу очищення вод кавітаційної обробки нафти від хлорид-іонів у процесі хімічного осадження, що забезпечує повернення промивних вод нафти в рецикл і маловідходність процесу регенерації реагенту-осадника. Поставлене завдання вирішується шляхом хімічного осадження іонів хлору Сl- реагентом і відділення осаду від фільтрату, відповідно до корисної моделі як реагент обраний арґентум нітрат AgNO3, взятий у кількості перевищуючому стехіометричне 1,05, з наступним кип'ятінням протягом 15-30 хвилин і декантацією осаду арґентум хлориду AgCl, відділений фільтрат знову направляють на кавітаційну обробку нафти, суспензію, що утворилася, AgCl порційно обробляють надлишком твердого лугу NaOН, осад промивають водою й розчиняють у концентрованій азотній кислоті НNO3 з утворенням розчину вихідного реагенту-осадника AgNO3. Для здійснення способу потрібне дотримання оптимальних параметрів процесу: кількість реагенту-осадника AgNO3 стосовно кількості вміщуючихся хлорид-іонів на стадії осадження; час кип'ятіння суспензії AgCl; об'ємні співвідношення декантуємої промивної води та осаду AgCl на стадії їх поділу; кількість лугу NaOН, необхідного для обробки розчину з осадом арґентум хлориду AgCl, що залишився після декантації; об'ємні співвідношення декантуємого лужного розчину та осаду, що утворився, на стадії їх поділу; об'єми води, необхідної для промивання осаду; об'єми концентрованої азотної кислоти НNO3 на стадії розчинення осаду. Вибір оптимальних значень кожного параметру ілюструється прикладами. 41194 4 Схема способу очищення вод кавітаційної обробки нафти від хлорид-іонів представлена на фіг. 1. Промивні води, що містять хлорид-іони, з відділу кавітаційної обробки нафти 1 надходять у відстійник-розподільник 2, де проводять осадження хлорид-іонів арґентум нітратом AgNO3 і кип'ятіння розчину. Після відстоювання у відстійникурозподільнику 2, потік регенерованої води через насос 3 знову направляють у відділ кавітаційної обробки нафти 1. Розчин з осадом AgCl, що залишився у відстійнику-розподільнику 2, подають на регенерацію у відділ 4, де проводять порційне додавання лугу NaOН і кип'ятіння. Лужний фільтрат з відділу 4 відкачують через насос 5 у резервуар 6, звідки він надходить через насос 7 у відділ 4 на наступному циклі обробки. Осад, що утворився після обробки лугом, з відділу 4, після проведення аналізу на розчинність у концентрованій азотній кислоті, надходить у резервуар для промивання водою 8. Після промивання водою осад подають у відділення 9, де проводять його розчинення в концентрованій азотній кислоті HNO3. Розчин аргентум нітрату AgNO3, що утворився, з відділу 9 через насос 10 знову подають у відстійник-розподільник 2. Приклад 1. Стосується хімічного осадження хлорид-іонів реагентом-осадником аргентум нітратом AgNO3. До води після кавітаційної обробки нафти, що містить 300 мг/л хлорид-іонів Сl-, додали 1,05-кратний надлишок сухого аргентум нітрату AgNO3. Суспензію, що утворилася, прокип'ятили протягом 15-30 хвилин. Після охолодження розчину осад відокремили від фільтрату декантацією. Зміст хлорид іонів у фільтраті становить CCl-=5 мг/л, тому він знову може бути повернутий у технологічний цикл кавітаційної обробки нафти. 1 Перевищення стехіометричної кількості аргентум нітрату 1:1,05 спричинить зниження концентрації хлорид-іонів, що є недоцільним за технологією процесу. Крім того, перевитрата срібла робить спосіб неекономічним, тому що веде до його подорожчання. Приклад 2. Стосується часу кип'ятіння суспензії AgCl. Для одержання крупнодисперсного осаду AgCl, суспензію кип'ятять протягом 15 -30 хвилин. Коли фільтрат стане прозорим, а осад придбає темно-коричневі кольори, кип'ятіння припиняють, розчин відстоюють 10-20 хвилин і декантують. Приклад 3. Стосується об'ємних співвідношень декантуємої промивної води та осаду AgCl на стадії їх поділу. Відстояний розчин з осадом розділяють декантацією. 3/4 об'єму фільтрату, що містить хлорид-іонів CCl-=5 мг/л, повертають у технологічний цикл кавітаційної обробки нафти, а 1/4 частину розчину з осадом AgCl, що залишилася після декантації, обробляють лугом NaOН. Приклад 4. Стосується кількості лугу NaOH, необхідного для обробки розчину з осадом арґентум хлориду AgCl, що залишився після декантації. До вологого осаду AgCl з невеликим об'ємом розчину порційно додають твердий луг, спочатку в співвідношенні 1:7 і кип'ятять протягом 5-10 хвилин до моменту розчинення лугу. Для перевірки розчинності осаду проводять відбір 0,02 г осаду, 5 41194 промивають його невеликою кількістю води й додають концентровану нітратну кислоту. Якщо осад не розчинився, то до розчину з осадом ще додають сухий луг NaOH у співвідношенні 1:2 і кип'ятять. Порційні додавання лугу проводять до моменту, коли взята проба осаду буде повністю розчинятися в нітратній кислоті. Після цього осад, що утворився, відокремлюють декантацією. Приклад 5. Стосується об'ємних співвідношень декантуємого лужного розчину та осаду, що утворився, на стадії їх поділу. Відстояний розчин з осадом розділяють декантацією. 9/10 об'єму фільтрату, що містить луг NaOH, декантують в окрему ємність і зберігають для повторного використання. 1/10 частину розчину з осадом, що відстоялась після декантації, промивають водою. Приклад 6. Стосується об'єму води, необхідного для промивання осаду, що утворився після об Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 6 робки лугом. Осад промивають водою до зниження значення рН=8-9. Приклад 7. Стосується об'єму концентрованої азотної кислоти HNO3 на стадії розчинення промитого водою осаду. Промитий осад розчиняють у концентрованій азотній кислоті HNO3 при співвідношенні 1:1,05. Пропонований спосіб очищення вод кавітаційної обробки нафти має наступні переваги: замкнутість та маловідходність технологічного циклу, простота здійснення та високі швидкості хімічних перетворень на стадіях технологічного процесу, практично повне видалення хлорид-іонів з відпрацьованих промивних вод нафти, економія енергоресурсів за рахунок скорочення часу кип'ятіння, відсутність додаткової виграти хімічних реагентів, регенерація реагентів, які використовуються. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601