3.7. Технология утилизации нефтяного шлама

Назначение

Необходимость утилизации шламов мазутохранилищ обусловлена накоплением шламовых отложений в придонной части резервуаров хранения мазута. Сброс таких шламов ведет к существенному загрязнению окружающей среды органическими соединениями, а вывоз и утилизация шламов сторонними организациями сопряжены с значительными затратами. В то же время, сжигание шламов ведет к экономии топлива, т.к. калорийность шламов близка к мазуту, а в одном мазутохранилище находится до 5-7% таких отложений.

Особенности разработанной технологии

Описываемая технология позволяет снизить загрязнения окружающей среды при очистке мазутохранилищ от шлама, утилизировать этот шлам в качестве топлива, увеличить рабочую емкость мазутохранилищ. Технология предусматривает измельчение шлама на роторно-пульсационных аппаратах (РПА), подмешивание к измельченной массе мазута, гомогенизацию на кавитационных аппаратах (ГКА)и сжигание как обычного жидкого топлива. На рисунке представлена общая технологическая схема установки переработки шлама. Шлам из емкости загружается в приемный бункер экструдера с полым шнеком, откуда поступает в РПА. РПА и экструдер образуют дезинтегратор. В дезинтегратор по трубопроводу насосом подается мазут из емкости.

Таким образом, измельчение шлама в дезинтеграторе идет в присутствии мазута, при этом осуществляется перемешивание измельченного шлама с мазутом в соотношении ~ 1:20. РПА представляет собой мельницу с коническим ротором, поверхность которого имеет продольные прорези. Ротор вращается внутри статора имеющего такую же форму и продольные прорези, причем зазор между статором и ротором постепенно уменьшается по направлению движения перерабатываемого шлама. Шлам в смеси с мазутом при температуре 60÷80 С самотеком поступает зону большего зазора. Поскольку ротор вращается с большой скоростью, центробежные силы отбрасывают жидкость от ротора, жидкость подвергается воздействию больших касательных напряжений, которые в сочетании с центробежными силами размалывает твердые частицы. Кроме того, совмещение выступов и прорезей при вращении ротора вызывает ударное воздействие и скалывание попадающих частиц.

Регулировкой зазора между статором и ротором можно добиться требуемого размера твердых частиц. Интенсивные процессы обработки позволяют получить размеры твердых частиц 2÷6 мкм. Полученная смесь подается на вход ГКА, туда же подается мазут из емкости хранения мазута. Получаемая гомогенизированная смесь измельченного шлама и мазута, приблизительно в соотношении 1:20, поступает в промежуточную емкость объемом 3÷4 м3, входящую в состав установки, откуда насосом подается на сжигание или в емкость хранения.

В последнем случае после полной переработки шлама мазут из емкости хранения трехкратно рециркулируется насосом через ГКА.

Примерные параметры перерабатываемого шлама: влажность 30÷40%, содержание органики 50÷60%, зольность 2%.

Полученные результаты

В результате переработки подобного шлама и смешивания полученного продукта с мазутом, влажностью 3% и зольностью 0,2 в описанных выше соотношениях образуется новое топливо с влажностью – 4,7% и зольностью 0,21% (по ТУ зольность не должна превышать 0,3%).

Достигаемые результаты:

  • полная утилизация шламов
  • увеличение общей емкости хранилищ на 5-10%
  • экономия топлива в количестве 4-8% от объема хранилищ
  • отсутствие сброса шламов.