Утилизация подтоварных вод

Огромное количество котельных работают на мазутном топливе. Топливо обычно доставляется в железнодорожных цистернах и при загрузке разогревается паром.

При этом в топливе накапливается вода, количество которой в мазуте зимой может достигать 20…25%. Отстоявшиеся, содержащие мазут подтоварные воды проходят очистку и сливаются на очистные сооружения. Известно, что в зависимости от сложности систем очистки, их эффективность составляет 78,5….94,3%. Т.е. даже при наличии очистных сооружений, в канализацию вместе с водой, прошедшей очистку, попадает значительное количество мазута. Вывозка же подтоварных вод на «утилизационный» нефтеотходный полигон влечет за собой большие расходы. Таким образом, прямые потери мазута при существующей системе утилизации составляют сотни тонн в год на одну котельную, не говоря уже о затратах на его утилизацию и огромном экологическом ущербе.

Экономические расчеты показывают, что сжигание водо-мазутных эмульсий в 15..17 раз экономичнее обработки обводненного топлива и нефтесодержащих вод, а проведенные комплексные исследования позволяют сделать вывод, что сжигание водо-мазутных эмульсий с содержанием влаги 18÷20 % обеспечивает минимальные суммарные затраты на эксплуатацию и охрану окружающей среды.

С учетом того, что обычно подтоварные воды составляют около 15 % в массе топлива, целесообразно эмульгировать все подтоварные воды.

Кроме влажности топлива существенное влияние на КПД котельных установок оказывает и дисперсность воды в эмульсии. Оптимальные размеры капель воды в эмульсии с точки зрения улучшения горения топлива и стабильность эмульсии составляет 5…9 мкм.

При этом эмульсия с влажностью 8÷10% при сжигании увеличивает КПД котельных установок по сравнению с топливом кондиционной влажности 3 % на 11,5 абс.%. При влажности 20% КПД остается без изменения и при дальнейшем увеличении влажности уменьшается.

Использование установки для гомогенезации и эмульгирования мазута ВКИ позволяет утилизировать подтоварные воды путем приготовления стабильной водо-мазутной эмульсии и сжигания ее в котлах.

Утилизация нефтеотходов

Чрезвычайно остро перед всеми хозяйственниками стоит проблема утилизации нефтеотходов. Специально оборудованные для этих целей полигоны не справляются с поставленными задачами, требуют реконструкции и цены на утилизацию постоянно растут. Это влечет за собой провоцирование хозяйственников на несанкционированные сбросы нефтеотходов в неположенных местах, что, естественно, наносит огромный ущерб окружающей среде как в настоящее время, так и в отдаленном будущем. И никакие штрафы не возместят ущерба и не предотвратят сами сбросы. Мы не говорим уже и об огромном экономическом ущербе, т.к. когда-то, нашим детям или внукам эти загрязнения убирать все равно придется.

Единственное решение данной проблемы — возврат нефтеотходов в оборот, когда хозяйственник не только не платит за утилизацию, но и заинтересован в максимальном количестве используемых им нефтеотходов.

Предлагаемая нами принципиально новая технология позволяет с высокой степенью эффективности утилизировать любые нефтеотходы, в т. ч. замазученные (подтоварные) воды, донные резервуарные отложения, нефтекрекинг-остатки и т.п.

Общий вид виброкавитационного измельчителя

Рис. Общий вид виброкавитационного измельчителя

Суть технологии заключается в смешивании в определенной пропорции нефтеотходов с товарным мазутом (или смешанными нефтеостатками СНО) и подготовкой смеси к сжиганию посредством интенсивной гомогенизации с эмульгированием содержащейся в смеси воды и диспергированием асфальтосмолистых веществ, что позволяет получить однородную структуру топлива, исключающую мазутные сгустки и водяные пробки (линзовые включения).

Решение данной проблемы обеспечивается использованием виброкавитационного измельчителя ВКИ, в котором осуществляется процесс высокоэнергетического воздействия на обрабатываемую смесь при низких энергозатратах на осуществление самого процесса (до 1кВт на тонну).

Данная обработка нефтесмеси производится за один проход (один цикл). Установка ВКИ монтируется перед насосом подачи топлива. Размер капель в топливной эмульсии после однократного эмульгирования составляет от 5 до 10 мкм, вода и асфальтосмолистые вещества распределены равномерно, что обеспечивает возможность длительного хранения эмульсии не превышает вязкости исходного мазута. При отсутствии необходимости в утилизации нефтеотходов, данная схема включения ВКИ позволяет эмульгировать топочный мазут, подготавливая его к сжиганию.

Предлагаемая технология исключительно проста по техническому решению и экономически эффективна, позволяет получить, вместо неизбежных затрат присущих существующим технологиям, экономию топлива и уменьшение выплат за экологические сбросы.

Надеемся, что вас заинтересует предлагаемая технология, вместе с вами мы сможем улучшить эколого-экономическую эффективность деятельности вашего предприятия.

Приглашаем вас к взаимовыгодному и плодотворному сотрудничеству!

Установка утилизации подтоварных вод

Мазут из резервуара для его хранения 1 через фильтр грубой очистки 4 попадает на установку 5 ВКИ. Туда же попадает и отстоявшаяся (подтоварная) вода. Соотношение между подаваемым на эмульгирование мазутом и подтоварной водой определяется соотношением диаметров трубопроводов для мазута и воды, которое составляет 10:1. Проходя через смеситель-гомогенизатор ВКИ, мазут и вода образуют эмульсию требуемой дисперсности, которая через насос 6 попадает на сжигание или возвращается в резервуар 1. Обработанный таким образом за один цикл мазут, смешанный с подтоварной водой, представляет собой монодисперсную эмульсию с размером частиц 5-10 мкм, что соответствует оптимальным размерам капель воды в эмульсии с точки зрения горения топлива и стабильности эмульсии. Причем вязкость эмульсии не отличается от вязкости исходного мазута, что является безусловно положительным фактором. При отсутствии необходимости в утилизации нефтеотходов, данная схема включения ВКИ позволяет эмульгировать топочный мазут, подготавливая его к сжиганию. Таким образом, можно сделать вывод, что установка для гомогенизации и эмульгирования на основе смесителя-гомогенизатора ВКИ позволяет утилизировать подтоварные воды без дополнительной регулировки топливной аппаратуры не оказывая влияния на работу котла.

Рис.1

Рис.1. Технологическая схема утилизации подтоварных вод: 1 — резервуар для хранения мазута; 2 — линия подачи мазута на сжигание; 3 — линия подачи подтоварной воды; 4 — фильтр грубой очистки; 5 — установка ВКИ; 6 — насос.