Способ утилизации нефтешлама в качестве грунта основания вертикального резервуара

Способ утилизации нефтешлама в качестве грунта основания вертикального резервуара

Реферат

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к технологическим процессам утилизации нефтяных шламов, а также к строительству и может быть использовано при возведении больших стальных вертикальных резервуаров.

Нефтяные шламы представляют собой сложные физико-химические смеси, состоящие из нефтепродуктов, механических примесей и воды в различной пропорции. Нефтяные шламы образуются в процессе переработки, добычи и транспортировки нефти. Данный тип отходов представляет большую опасность для окружающей среды и подлежит первоочередной переработке и утилизации.

Из существующего уровня техники известен способ переработки нефтяного шлама, включающий изменение агрегативного состояния нефтяного шлама из вязкопластичного в жидкое путем подогрева, ввод растворителя до содержания в полученной смеси твердых частиц не более 35 мас. % при непрерывном барбатировании ее горячим азотом. Использование данного изобретения позволит утилизировать нефтяной шлам, скопившийся на нефтепромыслах и в товарных парках, не причиняя вреда окружающей среде, и высвободить используемые при хранении шлама производственные площади. Кроме того, оставшиеся механические примеси, в которых процентное содержание углеводородов не превышает 6%, используют для дорожного покрытия (RU 2097526, МПК Е21В 21/06, С1, опубл. 27.11.1997).

Недостатком данного способа являются дополнительные затраты на изменение агрегативного состояния нефтяного шлама из вязкопластичного в жидкое путем подогрева, а также потребность в специальном оборудовании для выполнения данной технологической операции.

Также известен способ переработки нефтешлама или загрязненного нефтепродуктами грунта и очистки резервуаров, включающий использование в качестве растворителя побочных продуктов хлорорганических производств, например 1,2-дихлорпропана или 1,2,3-трихлорпропана, либо хлорорганических веществ, полученных из отходов этих производств, например из отходов производства винилхлорида. Растворитель испаряют из полученных нефтепродуктов в виде азеотропной смеси с водой и используют многократно. Остатки растворителя удаляют из очищенного шлама или грунта острым водяным паром или дымовым газом. Дымовой газ очищают от растворителя, пропуская через загрязненный нефтепродуктами грунт (RU 2100405, МПК C10G 29/26, C10L 1/00, С1, опубл. 27.12.1997).

Недостатками данного способа являются: необходимость использования канцерогенных веществ - 1,2-дихлорпропана или 1,2,3-трихлорпропана, либо хлорорганических веществ, а также потребность в специальном оборудовании для выполнения данной технологической операции.

Также известен способ утилизации отходов бурения, включающий использование в качестве консолидирующего материала смеси реагента капсулирования, многотоннажного отхода цементной промышленности в виде цементной пыли при следующем соотношении компонентов, мас. %: реагент капсулирования - 20÷30%; цементная пыль - 15÷30%; отход бурения - остальное (RU 2413835, МПК Е21В 21/06, С1, опубл. 10.03.2011).

Недостатками данного способа являются: необходимость дополнительного использования цементной пыли, а также отсутствие решения задачи дальнейшего использования полученного капсулированного материала.

Наиболее близким к заявляемому способу утилизации нефтешлама является способ утилизации нефтесодержащих отходов, включающий перемешивание нефтесодержащих отходов с обезвреживающей композицией, с последующим введением расчетного количества воды, до образования однородного гидрофобного сыпучего мелкодисперсного порошка (RU 2538587, МПК A62D 3/33, A62D 101/20, В09В 3/00, C08J 11/00, С1, опубл. 10.01.2015).

Однако известные способы утилизации нефтесодержащих отходов не предполагают дальнейшее использование полученного капсулированного материала.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является комплексная утилизация нефтешлама с целью снижения негативного влияния нефтезагрязненных материалов на окружающую среду.

Данный технический результат достигается тем, что при устройстве грунтового основания вертикального резервуара предлагается утилизировать нефтесодержащие отходы путем их перемешивания с обезвреживающей композицией с помощью механического смесителя и последующим введением расчетного количества воды до образования однородного гидрофобного сыпучего мелкодисперсного порошка. Смешивание производить при следующем соотношении компонентов, мас. %: капсулированный нефтешлам в виде однородного гидрофобного сыпучего мелкодисперсного порошка - до 20%; вода - 5÷10%; песчаный грунт средней крупности - остальное. На заключительном этапе увлажненную смесь «Капсулированный нефтешлам - песчаный грунт средней крупности» послойно укладывают в основание вертикального резервуара и затем уплотняют в соответствии с указаниями п. 17 «Уплотнение грунтов, устройство грунтовых подушек и предпостроечное уплотнение слабых водонасыщенных грунтов» (СП 45.13330.2012 «Земляные сооружения, основания и фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87»).

На Фиг. наглядно представлена схема реализации предложенного способа.

Результатом способа утилизации нефтешлама в качестве грунта основания вертикального резервуара является: снижение техногенного влияния на окружающую природную среду вследствие иммобилизации нефтешлама в экологически безопасный продукт, его последующая утилизация в грунте основания вертикального резервуара без использования специализированного технологического оборудования, а также сокращение расходов на складирование и последующий вывоз капсулированного нефтешлама на полигоны.

Способ утилизации нефтесодержащих отходов, включающий перемешивание нефтесодержащих отходов с обезвреживающей композицией, с последующим введением расчетного количества воды, до образования однородного гидрофобного сыпучего мелкодисперсного порошка, отличающийся тем, что полученный капсулированный нефтешлам в виде однородного гидрофобного сыпучего мелкодисперсного порошка с помощью механического смесителя перемешивают с водой и песчаным грунтом средней крупности при следующем соотношении компонентов, мас. %:

капсулированный нефтешлам в виде однородного гидрофобного сыпучего мелкодисперсного порошка - до 20%;

вода - 5÷10%;

песчаный грунт средней крупности - остальное,

а полученную увлажненную смесь «Капсулированный нефтешлам - песчаный грунт средней крупности» послойно укладывают в основание вертикального резервуара и уплотняют.