Спосіб очищення поверхні води від нафти та нафтопродуктів графітовим сорбентом

1.Спосіб очищення поверхні води від нафти та нафтопродуктів гра фітовим сорбентом, що включає підготовку сорбенту шля хом спучування окисненого графі ту, нанесення сорбенту на ділянки поверхні води, витримку сорбенту на поверхні води, збирання насиченого сорбенту, його віджимання та спалювання нафтопродукту і повторне використання сорбенту для обробки наступних ділянок поверхні води, який відрізняється тим, що підготовку сорбенту провадять безпосередньо на місці збирання нафти та здійснюють віджимання 8090% зібраного нафтопродукту з насиченого нафтою сорбенту шля хом його ущільнення, після чого (21) 2001085724 A 2 (19) 1 3 41857 4 нафти та нафтопродуктів графі товим сорбентом, в вих ділянки за допомогою бонових огороджень. На якому під час віджимання насиченого сорбенту місце аварії доставлено пересувну автономну усутилізують значну кількість нафтопродуктів, а завтановку для виробництва графі тового сорбенту. дяки залишеного в сорбенті певного проценту наДалі приступають до підгото вки сорбенту. У якості фтопродукту, при його спалюванні у пе вному те мсировини використовують окислений графіт марки пературному режімі та коефіцієнті надлишку повітГВ 4/1 ТУ 00282056- 14-99 з висхі дною насипною ря і швидкісному нагріванні забезпечується можщі льністю 500 г/л, котрий шляхом термічного розливість повторного спучування сорбенту та ві дновширення при температурі 1100°С перетворювали лення його поглинальних власти востей і, за рахуна сорбент з насипною щільністю 4 г/л та поглинанок цього, підвищується ступінь очищення поверхючою здатністю що до сирої нафти 50 г/г. Процес ні води і досягається більш економне використантермічного розширення окисненого графі ту це перня сорбенту так як відбувається його регенерація винне спучування. В міру напрацювання сорбенту, шляхом повторного спучування. його за допомогою гідромонітора наносять на поКрім того, підготовка сорбенту на місці збиранверхню першої ді лянки. Час витримки для свіжороня нафти та використання тепла від спалювання злитої нафти складає 10 хв., протягом яких сорнафтопродуктів, що містяться у ві джато му сорбенбент повністю насичується. Насичений сорбент ті, зменшує енерговитрати та трудомісткість спосозбирають з поверхні першої ділянки шляхом стябу. гання бонових загородок до місця виймання з воПоставлене завдання вирішується завдяки тодойми. Зібраний з поверхні води насичений сорму, що у способі очищення пове рхні води від нафбент віджимають в ущі льнюючому екструдері, відти та нафтопродуктів графіто вим сорбентом, що жимаючи при цьому 85% нафти для того, щоб у вівключає підготовку сорбенту шля хом спучування джатому сорбенті залишити таку кількість нафти, окисненого графіту, нанесення сорбенту на ділянщоб під час її спалювання виділялось тепло, доски поверхні води, витримку сорбенту на поверхні татнє для повторного спучування. Вихо дячи з цих води, збирання насиченого сорбенту, його віджиміркувань і було вибрано інтервал 80-90% нафти, мання та спалювання нафтопродуктів і повторне що ві джимається. Отриманий віджатий сорбент, зі використання сорбенту для обробки наступних діщі льністю 1,04кг/л, бе зпосередньо на місці збиранлянок поверхні води, згідно з винахо дом підго товку ня піддають шви дкісному нагріванню до темперасорбенту провадять безпосередньо на місці збитури 1200°С в окислювальному середовищі з а=2,0 рання нафти та здійснюють віджимання 80-90% зіта спучують до насипної щільності 5,1г/л з поглибраного нафтопродукту з насиченого нафтою сорнаючою здатністю 41,5г/г. Шви дкісне нагрівання, бенту шляхом його ущільнення, після чого ві джаповторне спучування та спалювання нафтопродуктий сорбент піддають шви дкісному нагріванню та тів здійснюють у те мпературному діапазоні 800повторному спучуванню. 1200°С, оскільки прова дження процесу при темпеЗгідно з винаходом, насичення сорбенту нафратурі нижче 800°С недоцільне через недостатнє тою, віджимання, швидкісне нагрівання і повторне повторне спучування, при цьому отримують сорспучування провадять багаторазово. бент з низькою поглинаючою здатністю. ПровадЗгідно з винахо дом швидкісне нагрівання, повження процесу при температурі понад 1200°С таторне спучування та спалювання нафтопродукту кож недоцільне, оскільки адсорбційні властивості здійснюється у потоці продуктів повного згорянння повторно спученого сорбента не поліпшуються, рідкого чи газоподібного палива при температурі причому значною мірою зростають енерговитрати 800-1200°С та коефіцієнті надлишку повітря а на спучування. Коефіцієнт надлишку повітря а=1,5 =1,5-2,5. забезпечує умови для повного спалювання нафтоЗгідно з винахо дом швидкісне нагрівання, повпродуктів, що містяться у ві джато му сорбенті. При торне спучування віджатого сорбенту та спалюа менше за 1,5 відбувається неповне згоряння навання нафтопродукту, що міститься в ньому, профтопродуктів, при а більше за 2,5 відбувається вадять у киплячому шарі інертного зернистого мазначне розбавляння продуктів згоряння повітрям , теріалу. внаслідок чого температура процесу зменшується Згідно з винахо дом для швидкісного нагріваннижче за 800°С що недоречно. Нафту, що місти тьня та повторного спучування використовують тепся у віджато му сорбенті, спалюють використовуюло від спалювання нафтопродуктів, що містяться у чи отримане тепло для швидкісного нагрівання та віджатому сорбенті. спучування, в потоці продуктів повного згоряння Згідно з винахо дом нанесення сорбенту на порідкого чи газоподібного палива. Швидкісне нагріверхню води здійснюють за допомогою гідро- чи вання, повто рне спучування віджато го сорбенту та пневмотранспорту. спалювання нафтопродукту, що місти ться в ньому, Винахі дницький рівень забезпечується неочепровадять у киплячому шарі інертного зернистого видністю підвищення ступеню очищення води завматеріалу. Ві дмінною особливістю киплячого ша ру дяки повторному спучуванню сорбенту за певного є рівномірне прогрівання мате ріалу по всьому об'єтехнологічного режиму та зменшення енерговитмі шару та ви сока тепловіддача що до занурених у рат при запропонованій схемі спалювання нафтопнього тіл. То му ві джатий сорбент, попадаючи в об 'родуктів. єм киплячого шару, піддають швидкісному нагріСпосіб здійснюється наступним чином. ванню (термоудару), що гарантує е фективне спуНа поверхню природної водойми внаслідок чування та наступне спалювання нафти, що ви діаварії, вилито сиру нафту. До ліквідації аварії приляється з сорбенту. Як матеріал киплячого шару ступили за 10 годин. Протягом цього часу по верхвикористо вують однаковий за розміром зернистий ню водойми оконтурено та розділено на 4 однакоматеріал, стійкий щодо впливу ви соких те мпера 2 5 41857 6 тур та до вкілля (наприклад, кварцовий пісок, сфемому способі при 15кг/т у першо му циклі, а у четричний корунд, шамотова кришка та інше). Ча стки вертому циклі вже потрібно 100кг/т сорбенту. спученого сорбенту, звільнені від нафтопродуктів, Адсорбційна здатність стосовно до нафти в які мають низьку насипну щі льність і високу паруспропонованому способі від першого до четвертого ність, виносить з киплячого шару газовий потік в циклу знижується з 50,0г/г до 33,3г/г, у той час як у той час, коли більші та тяжчі частки інертного мавідомому способі поглинальна здатність від пертеріалу залишаються в об'ємі киплячого шару. Для шого до четве ртого циклу знижується більш істотшви дкісного нагрівання та повторного спучування но, а саме з 66,0г/г до 10,2г/г. використо вують тепло від спалювання нафтопроСтупінь очищення поверхні води від сирої надуктів, що містяться у ві джатому сорбенті. Під час фти в пропонованому способі вище ніж у відомому спалювання цих нафтопродуктів, що залишились у при меншій кількості витраченого сорбенту в кож сорбенті, виділяється тепло, котре використовують ному, наступному циклі. Так, наприклад, у проподля швидкісного нагрівання. Таким чином, усі ененованому способі для 100,00% очищення поверхні ргетичні витрати на процес забезпечуються лише води потрібно 20кг/т сорбенту, а в четверто му цикза рахунок нафтопродуктів у віджатому сорбенті. лі для ступеня очищен ня води 99,95% потрібно Отриманий після спучування сорбент з насипною 30кг/т сорбенту, у той час як у ві домому способі в щі льністю 5,1г/л за допомогою гідромоніто ра нанопершому циклі для 100,00% очищення потрібно сять на другу ділянку, де витримку, збирання наси15кг/т сорбенту, але в четвертому циклі кількість ченого сорбенту, йо го віджимання, швидкісне нагвитраченого сорбенту складає вже 100кг/т при гіррівання та наступне спучування сорбенту і спалюшому ступені очищення. вання нафти, що міститься в ньому, проводили таЗ та блиці також випливає, що пропонований ким самим чином, як і для першої ділянки. Для 3 спосіб забезпечує утилізацію нафтопродуктів у та 4 ділянок очищен ня проводили аналогічним всіх ци клах очи щеня, у той час як у ві домому споспособом, тобто насичення сорбенту на фтою, відсобі нафтопродукт цілком спалюють, і отже відсожимання, швидкісне нагрівання і повторне спучуток ути лізації дорівнює нулю. Таким чином з табвання провадять багаторазово. Результати випролиці видно, що пропонований спосіб забезпечує бувань наве дено у таблиці. регенерацію сорбенту. З таблиці видно, що в пропонованому способі Пропонова ний спосіб забезпечує підвищен ня потрібно значно менше кількості сорбенту на тонступеню очищення поверхні води при зменшенні ну зібраної нафти, так при першо му циклі потрібно енерговитрат. 20кг/т, а при четвертому 30кг/т, у той час, як у ві доТаблиця Параметри способу та ефективності очищення поверхні водойми від сирої нафти ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул. Сім’і Хохлови х, 15, м. Київ, 04119, Україна Тел.: (+38044) 456-2090 3