дезинтегратор для переработки нефтесодержащих отходов

Формула изобретения

Дезинтегратор для переработки нефтесодержащих отходов, включающий смеситель, резервуар готового продукта и вихревой насос, при этом смеситель подключен к всасывающему патрубку вихревого насоса, резервуар готового продукта подключен к напорному патрубку вихревого насоса, а вихревой насос снабжен линией обводного регулирования подачи, включающей струйный кавитационный аппарат и дросселирующие устройства.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к оборудованию для утилизации отходов, а именно к устройствам дезинтеграции нефтешламов и водонефтяных эмульсий гидродинамическим и кавитационным воздействием, и может быть использовано в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности.

Переработка нефтесодержащих отходов для извлечения из них ценных углеводородных компонентов и предотвращение загрязнения окружающей среды являются актуальной проблемой в настоящее время.

Для переработки нефтесодержащих отходов применяют различные устройства, основанные на методах диспергирования, флотации, деструкции, стерилизации, экстракции, дезинтеграции и др.

Известен дезинтегратор, включающий два расположенных соосно друг другу ротора-диска с установленными по периферии перфорированными в цилиндрической части ободами, пальцы, закрепленные по концентрическим рядам на дисках, и привод, обеспечивающий вращение дисков в противоположные стороны, валы роторов выполнены полыми, диски закреплены на валах роторов под углом для обеспечения возвратно-поступательного перемещения обрабатываемого материала в осевом направлении от диска к диску, сопровождаемого периодическими колебаниями устройства. Каждый палец каждого диска имеет начало с одной стороны диска, а продолжение на другой стороне диска, при этом плоскость пальцевых торцов с одной стороны диска параллельна плоскости пальцевых торцов с другой стороны диска. Кроме этого, пальцы выполнены съемными в виде конических стержней, имеющих в поперечном сечении остроконечную звезду, уменьшающуюся в размерах от средней части к периферии стержня (патент РФ № 2279316, МКИ В02С 13/22, опубл. 2006.07.10).

Недостатком данного устройства является недостаточная степень дробления обводненных нефтесодержащих отходов.

Известен дезинтегратор для переработки нефтесодержащих отходов, содержащий корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками и ротор, включающий вал с диском. В корпусе дезинтегратора выполнен кольцевой паз с радиальными отверстиями, диск ротора имеет кольцевой выступ с радиальными отверстиями, размещенный внутри кольцевого паза корпуса. Стенки кольцевого паза корпуса и поверхности входящего в него кольцевого выступа диска ротора выполнены в виде конусов, имеющих общую ось вращения, которая совпадает с осью вращения ротора, а зазор, образованный коническими поверхностями кольцевого паза корпуса и кольцевого выступа диска ротора, выполнен регулируемым за счет осевого смещения ротора относительно корпуса дезинтегратора (патент РФ № 2217470, МКИ С10С 3/14, опубл. 2003.11.27).

Недостатком данной конструкции является недостаточная степень дробления обводненных нефтесодержащих отходов.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату, выбранным в качестве прототипа, является дезинтегратор для переработки нефтесодержащих отходов, защищенный патентом РФ № 2397020, кл. В02С 13/22, опубл. 20.08.2010 г.

Дезинтегратор для переработки нефтесодержащих отходов включает цилиндрический корпус, внутри которого в кольцевой камере установлены соосно друг другу два ротора в виде дисков, закрепленных на полых валах, ударные элементы, закрепленные по концентрическим рядам на дисках, привод, обеспечивающий вращение дисков в противоположные стороны. Ударные элементы выполнены в виде симметричных лопаток, профиль которых ограничен с одной стороны внутренней вогнутой, а с другой наружной выпуклой поверхностями, концы лопаток образуют острую кромку, при этом ударные элементы расположены таким образом, что при вращении роторов внутренняя вогнутая часть лопатки каждого диска ориентирована навстречу вращению с возможностью создания противотоков, вызывающих механические удары и гидравлическую турбулентность в обрабатываемом продукте, разрушения коллоидных веществ, а полости валов служат для подачи нефтесодержащих отходов.

Недостатком данного устройства является недостаточная степень дробления обводненных нефтесодержащих отходов, что затрудняет использование отходов в качестве топлива.

Задачей изобретения является создание эффективного и простого в исполнении дезинтегратора для переработки нефтесодержащих отходов.

Технический результат от использования изобретения заключается в повышении степени дробления отходов на мелкие фракции, позволяющей использование обводненных нефтесодержащих отходов в качестве топлива.

Указанный результат достигается тем, что дезинтегратор для переработки нефтесодержащих отходов включает смеситель, резервуар готового продукта и вихревой насос, при этом смеситель подключен к всасывающему патрубку вихревого насоса, резервуар готового продукта подключен к напорному патрубку вихревого насоса, а вихревой насос снабжен линией обводного регулирования подачи, включающей струйный кавитационный аппарат и дросселирующие устройства.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, где изображен предлагаемый дезинтегратор для переработки нефтесодержащих отходов, включающий вихревой насос 1 с всасывающим 2 патрубком и напорным патрубком 3. Вихревой насос 1 снабжен линией обводного регулирования подачи, включающей струйный кавитационный аппарат 4 и дросселирующие устройства 5. К всасывающему патрубку 2 вихревого насоса 1 подключен смеситель 6 со смесью нефтесодержащих отходов с водой. К напорному патрубку 3 подключен резервуар 7 готового продукта.

Дезинтегратор для переработки нефтесодержащих отходов работает следующим образом.

Исходное сырье - смесь нефтесодержащих отходов с водой - из смесителя 6 поступает по трубопроводам на всасывающий патрубок 2 вихревого насоса 1, в котором происходят дробление отходов на мелкие фракции и формирование эмульсии за счет вихревого движения среды между лопастями в рабочем объеме насоса 1. Через напорный патрубок 3 готовый продукт в виде эмульсии подается в резервуар 7 готового продукта. С помощью дросселирующих устройств 5 регулируют величину подачи насоса, объем эмульсии в резервуаре 7 и качество эмульсии за счет кратности прохождения смеси через струйный кавитационный аппарат 4, что позволяет получить мелкодисперсную гомогенную структуру эмульсии.

Вихревой насос и дросселирующие устройства используют промышленного производства. Смеситель, трубопроводы, резервуар изготавливают из коррозионностойких материалов. Струйный кавитационный аппарат может быть выполнен, например, в виде конфузорно-диффузорного участка линии обводного регулирования подачи или в виде центрального тела переменного сечения, помещенного в специальный корпус.

По сравнению с прототипом, предлагаемый дезинтегратор позволяет повысить степень дробления обводненных нефтесодержащих отходов и получить мелкодисперсную гомогенную структуру эмульсии, позволяющей использовать отходы в качестве топлива. Кроме того, совмещение функции дробления и перекачивания в предлагаемом дезинтеграторе приводит к упрощению конструкции.