Спосіб очищення ґрунту від нафти і нафтопродуктів графітовим сорбентом

Спосіб очищення ґрунту від нафти і нафтопродуктів графітовим сорбентом, що включає оде 3 В основу пропозиції поставлене завдання вдосконалення способу очищення грунту від нафти і нафтопродуктів графітовим сорбентом, у якому в результаті регенерації віджатого сорбенту шляхом швидкісного нагрівання і терморозширення у циклонній топці підвищується сорбційна ємність регенерованого сорбенту, знижується ступінь механічних втрат при регенерації і, за рахунок цього, збільшується кількість можливих циклів регенерації і знижується питома витрата палива на регенерацію сорбенту. Поставлене завдання вирішене завдяки тому, що в способі очищення грунту від нафти і нафтопродуктів графітовим сорбентом, що включає одержання сорбенту на основі терморозширеного графіту безпосередньо на місці аварійного розливу шляхом термічного розширення окисненого графіту, дозоване нанесення сорбенту на забруднений грунт, додавання води, перемішування сорбенту із грунтом, відділення насиченого сорбенту від водо-грунтової суспензії, віджим насиченого сорбенту, наступну регенерацію віджатого сорбенту шляхом швидкісного нагрівання і терморозширення та повторне використання сорбенту, відповідно до пропозиції, регенерацію віджатого сорбенту шляхом швидкісного нагрівання і терморозширення здійснюють у циклонній топці. Завдяки регенерації віджатого сорбенту в циклонній топці, де відсутній контакт часток графіту с частками інертного теплоносія, виключається дроблення і подрібнювання часток терморозширеного графіту, зберігається його висока питома поверхня і низька насипна густина, що обумовлює підвищення сорбційної ємності регенерованого графіту, зниження ступеню механічних втрат і, отже, збільшення кількості циклів регенерації відпрацьованого сорбенту. Крім того, за рахунок відсутності інертного теплоносія, тепла згоряння нафтопродуктів, що залишилися у віджатому сорбенті (14-15мас. %), достатньо для ведення процесу регенерації в автотермічному режимі і подача палива необхідна лише в початковій фазі для розігріву циклонної топки до робочої температури. Це обумовлює зниження питомої витрати палива на процес регенерації. Пропонований спосіб очищення грунту від нафти і нафтопродуктів графітовим сорбентом здійснюють таким чином. Окиснений графіт безпосе 48026 4 редньо на місці аварійного розливу піддають високошвидкісному нагріванню до температури 850900°С і в результаті одержують терморозширений графіт - нафтопоглинаючий сорбент. Отриманий сорбент дозовано (у розрахунку 1кг сорбенту на 50кг розлитого нафтопродукту) наносять на забруднений грунт, додають воду, перемішують сорбент із грунтом, відокремлюють насичений сорбент від водо-грунтової суспензії шляхом відстоювання, віджимають насичений сорбент до залишкового змісту в ньому нафтопродукту 1415мас. % і потім здійснюють регенерацію віджатого сорбенту шляхом швидкісного нагрівання до 850-900°С і терморозширення в циклонній топці з використанням тепла згоряння нафтопродуктів, що втримуються у віджатому сорбенті. Регенерований сорбент використовують повторно. Приклад 1 (за способом-найближчим аналогом). Окиснений графіт нагрівали до температури 900°С, у результаті чого одержували терморозширений графіт - сорбент із насипною густиною 5г/л і номінальною сорбційною ємністю по дизельному паливу 50кг/кг. Потім сорбент наносили на забруднений дизельним паливом грунт, додавали воду, перемішували і відокремлювали насичений дизельним паливом сорбент від водо-грунтової суспензії шляхом відстоювання. Потім насичений сорбент віджимали шляхом центрифугування до залишкового вмісту в ньому дизельного палива 15мас. % і віджатий сорбент піддавали регенерації шляхом швидкісного нагрівання і терморозширення в киплячому шарі інертного теплоносія (корунд) при температурі 900°С. Для підтримки необхідної температури регенерації в топці з киплячим шаром періодично подавали паливо - природний газ. Характеристики регенерованого сорбенту і видаткові показники процесу регенерації наведені в табл. 1. Приклад 2 (за способом- найближчим аналогом). Як у прикладі 1, але у якості похідного сорбенту використовували регенерований, відповідно до прикладу 1, сорбент із насипною густиною 12г/л і сорбційнорю ємністю по дизельному паливу 22 кг/кг. Характеристики регенерованого сорбенту і видаткові показники процесу регенерації наведені в табл. 1. 5 48026 6 Таблиця 1. Показники процесу регенерації нафтопоглинаючого сорбенту за способом-прототипом Показники Температура терморозширення похідного графіту Насипна густина похідного сорбенту Номінальна сорбційна ємність похідного сорбенту по дизельному паливу Залишковий зміст дизельного палива у віджатому сорбенті Температура регенерації віджатого сорбенту Насипна густина регенерованого сорбенту Номінальна сорбційна ємність регенерованого сорбенту по диз. паливу Ступінь механічних втрат при регенерації віджатого сорбенту Питома витрата природного газу на процес регенерації Із наведених у табл. 1 даних бачимо, що після другого циклу регенерації сорбенту його сорбційна ємність по дизельному паливу знизилася до 14,0кг/кг, а сумарні механічні втрати за два цикли регенерації відносно похідного сорбенту склали 71,0мас. %, тобто сорбент, що залишився після другого циклу регенерації, може бути використаний лише у якості добавки до «свіжого» сорбенту терморозширеного графіту. Приклад 3 (за пропонованим способом). Окиснений графіт нагрівали до температури 900°С, у результаті чого одержували терморозширений графіт - сорбент із насипною густиною 5г/л і номінальною сорбційною ємністю по дизельному паливу 50кг/кг. Потім сорбент наносили на забруднений дизельним паливом грунт, додавали воду, перемішували і відокремлювали насичений дизельним паливом сорбент від водо-грунтової суспензії шляхом відстоювання. Потім насичений сорбент віджимали шляхом центрифугування до залишкового змісту в ньому дизельного палива 15мас. % і віджатий сорбент піддавали регенерації шляхом швидкісного нагрівання і терморозширення в циклонній топці при температурі 900°С в автотермічному режимі. Характеристики регенерованого сорбенту і видаткові показники процесу регенерації наведені в табл. 2. Приклад 4. Як у прикладі 3, але у якості похідного сорбенту використовували регенерований, відповідно до Од. вим. °С г/л Приклад 1 900 5,0 Приклад 2 кг/кг 50,0 мас.% 15,0 15,0 °С г/л 900 12,0 900 21,0 кг/кг 22,0 14,0 мас.% 33,0 38,0 3 0,35 0,37 нм /кг прикладу 3, сорбент із насипною густиною 6,5г/л і сорбційною ємністю по дизельному паливу 42кг/кг. Характеристики регенерованого сорбенту і видаткові показники процесу регенерації наведені в табл. 2. Приклад 5. Як у прикладі 3, але у якості похідного сорбенту використовували регенерований, відповідно до прикладу 4, сорбент із насипною густиною 8,8г/л і сорбційною ємністю по дизельному паливу 34кг/кг. Характеристики регенерованого сорбенту і видаткові показники процесу регенерації наведені в табл. 2. Приклад 6. Як у прикладі 3, але у якості похідного сорбенту використовували регенерований, відповідно до прикладу 5, сорбент із насипною густиною 10,0г/л і сорбційною ємністю по дизельному паливу 25кг/кг. Характеристики регенерованого сорбенту і видаткові показники процесу регенерації наведені в табл. 2. Приклад 7. Як у прикладі 3, але у якості похідного сорбенту використовували регенерований, відповідно до прикладу 6, сорбент із насипною густиною 13,0г/л і сорбційною ємністю по дизельному паливу 21кг/кг. Характеристики регенерованого сорбенту і видаткові показники процесу регенерації наведені в табл. 2. 7 48026 8 Таблиця 2. Показники процесу регенерації нафтопоглинаючого сорбенту за пропонованим способом Показники Од. вим. Температура терморозширення по°С хідного графіту Насипна густина похідного сорбенту г/л Номінальна сорбційна ємність похідного сорбенту по дизельному пакг/кг ливу Залишковий зміст дизельного палимас.% ва у віджатому сорбенті Температура регенерації віджатого °С сорбенту Насипна густина регенерованого г/л сорбенту Номінальна сорбционная ємність регенерованого сорбенту по диз. кг/кг паливу Ступінь механічних втрат при регемас.% нерації віджатого сорбенту Питома витрата природного газу на нм3/кг процес регенерації З наведених у табл. 2 даних бачимо, що при здійсненні пропонованого способу очищення грунту від нафти і нафтопродуктів графітовим сорбентом навіть після п'ятого циклу регенерації віджатого сорбенту насипна густина регенерованого сорбенту менше, а сорбційна ємність регенерованого сорбенту вище в порівнянні з такими регене Комп’ютерна верстка І.Скворцова Пр. 3 Пр. 4 Пр. 5 Пр. 6 Пр. 7 900 5,0 50,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 900 900 900 900 900 6,5 8,8 10,0 13,0 18,0 42,0 34,0 25,0 21,0 17,0 4,0 7,0 11,0 19,0 27,0 0,11 0,13 0,13 0,15 0,17 рованого сорбенту після другого циклу регенерації відповідно до способу-прототипу. При цьому сумарні механічні втрати сорбенту за 5 циклів регенерації склали 68,0мас. %. Питома витрата палива на процес регенерації за пропонованим способом знизився на 51,0-70,0% у порівнянні з таким за способом-прототипом. Підписне Тираж 26 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