СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОТ УГЛЕВОДОРОДНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Изобретение относится к очистке объектов от углеводородных соединений (УВС), таких как нефтепродукты, смазки, жиры и масла, и может быть использовано, например, для мойки транспортных и технологических емкостей, деталей и узлов механизмов, грунта.

Известен "Способ очистки поверхности от углеводородных загрязнений", патент РФ 2135304, БИ 24, 27.08.1999, который выбран авторами за прототип.

В данном способе очистку поверхности осуществляют по замкнутому циклу водным раствором моющего средства, способным эмульгировать углеводородные загрязнения. Стадия регенерации моющего раствора осуществляется путем фазового разделения эмульсии с последующим отделением органической фазы и возвратом водной фазы в цикл очистки. В качестве моющего раствора используют раствор, образующий неустойчивую эмульсию с углеводородными загрязнениями, содержащий полиэлектролит и моющие добавки, фазовое разделение эмульсии осуществляют путем гравитационного отстоя при этом в процессе очистки обеспечивают объемное соотношение органических загрязнений и моющего раствора не менее чем 1 к 2.

В указанном способе обеспечивается высокая степень очистки поверхности и возможность повторного использования моющего раствора после деэмульгирования, однако, эта технология не эффективна, поскольку из загрязненной моющей жидкости не выводятся механические примеси, попавшие туда во время отмывки, не контролируется активность моющего раствора при его возврате в цикл очистки, что снижает стабильность процесса.

Известен также "Способ механотермохимической очистки объектов от углеводородных загрязнений" по патенту РФ 2176936, в котором очистка объектов от углеводородных загрязнений по замкнутому циклу водным раствором моющего вещества осуществляется в три стадии, причем на первой стадии проводят отбор проб загрязнений, устанавливают их характер и количество, в зависимости от чего осуществляют выбор технологических параметров очистки, на второй стадии проводят термоподготовку моющего раствора и механическую очистку объекта с помощью моющей установки, на третьей стадии регенерации моющего раствора проводят разделение образовавшейся смеси на три фазы: органическую, водную и твердые примеси с последующим контролем содержания компонентов в растворе и корректировкой их концентрации до требуемых значений перед возвратом в цикл очистки.

Недостатком этого способа является то, что основное внимание уделено отслеживанию и контролю за параметрами процесса, что вызывает значительные сложности в его применении, поскольку при его реализации на первой стадии требует процедуры предварительного отбора проб, на второй стадии необходимо вести контроль за температурой и расходом моющего раствора и на третьей стадии контроль активности моющего раствора при его возврате в цикл очистки ведется химическим методом, что в общем приводит к нестабильности и чрезмерной сложности процесса.

Недостатком обоих вышеуказанных способов служит дискретность проводимых процессов очистки, которая накладывает значительные ограничения и приводит к большим временным потерям.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в повышении эффективности, повышении стабильности процесса, уменьшении его длительности, повышении производственной мобильности процесса очистки.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе очистки поверхностей от УВС по замкнутому циклу водным раствором технического моющего средства (ТМС), образующим с УВС неустойчивую эмульсию, заключающемся в том, что наносят раствор на очищаемую поверхность, удаляют с нее образовавшуюся эмульсию, осуществляют регенерацию раствора путем фазового разделения эмульсии на УВС и водный раствор ТМС, который возвращают в емкость для повторного использования, эмульсию с очищаемой поверхности удаляют в емкость с водным раствором ТМС для частичного отделения механических частиц, из емкости эмульсию подают на стадию разделения на УВС и водный раствор ТМС, который возвращают в указанную емкость, а УВС с возможными остатками раствора подают на стадию тонкого разделения УВС и водного раствора ТМС и при наличии раствора, определяемом по сигналу датчика, его также возвращают в емкость.

При необходимости из емкости водный раствор ТМС подают на тонкое отделение от механических примесей и затем возвращают в емкость.

Схема технологического процесса приведена на чертеже.

Сущность изобретения заключается в том, что в принципе способ технологической очистки поверхностей от УВС по замкнутому циклу водным раствором технического моющего средства (ТМС), образующим неустойчивую эмульсию с УВС, включающий стадию очистки поверхности, стадию регенерации моющего раствора путем фазового разделения эмульсии на УВС, водный раствор ТМС и механические частицы (МЧ) и стадию передачи:
УВС для использования в технологических цепях;
водного раствора ТМС в цикл очистки;
МЧ в производство (например, в строительство),
предлагается по изобретению очистку поверхности производить в три фазы, непрерывно с учетом физико-химических характеристик раствора и УВС, что позволит значительно сократить общее время процесса и снизить потребление тепловой и электрической энергий, а также процесс фазового разделения эмульсии сделать непрерывным и точным, т.е. получаемые в процессе раздела УВС, водный раствор ТМС и МЧ не будут требовать дальнейшей очистки или переработки, что значительно снизит затраты и повысит эффективность технологии очистки.

В качестве технического моющего средства (ТМС) могут применяется все известные моющие средства, способные первоначально эмульгировать УВС, а впоследствии деэмульгировать с фазовым разделением компонентов эмульсии.

Процесс очистки поверхностей от УВС протекает в следующей последовательности: водный раствор ТМС, подготовленный на Фазе 1, подается на очищаемую поверхность, где происходит физико-химическая очистка поверхности, причем параметры физической очистки выбраны таким образом, что подходят для всех типов УВС и имеющегося парка резервуаров, различаясь только временем обработки (от 9 мин для светлых нефтепродуктов до 64 мин для темных нефтепродуктов) в широком диапазоне температур 5 - 65^oС, затем полученная эмульсия возвращается на Фазу 1, где происходит частичное отделение эмульсии от водного раствора ТМС и грубое отделение (гравитационное) МЧ, эмульсия подается далее на Фазу 2, где происходит грубое разделение на УВС и водный раствор ТМС, который возвращается на Фазу 1, а УВС с остатками водного раствора ТМС (соотношение не менее чем 100: 1) подается на Фазу 3, где и происходит окончательное разделение УВС и водного раствора ТМС. Полная очистка водного раствора ТМС от МЧ происходит на Фазе 1А.

Все получаемые в процессе раздела компоненты либо возвращаются в цикл очистки (водный раствор ТМС), либо передаются в другие технологические цепочки (например: мазут на тепловые станции, а МЧ в качестве балласта на отсыпку дорог) без дальнейшей переработки или очистки.

Приспособление для нанесения раствора на очищаемую поверхность представляет собой механическое устройство нанесения водного раствора ТМС на поверхность с УВС под большим давлением для гарантированного физико-химического отрыва УВС от поверхности с одновременным образованием эмульсии. Подача эмульсии на Фазу 1 осуществляется эжекторным насосом, который вместе с эмульсией захватывает и МЧ.

Фаза 1 представляет собой емкость достаточного размера для начального (гравитационного) разделения на компоненты: эмульсия, водный раствор ТМС и МЧ.

Фаза 2 представляет собой гравитационный лабиринт, в каждом колене которого происходит отделение УВС от водного раствора ТМС, последний возвращается на Фазу 1.

Фаза 3 представляет собой емкость, где происходит гравитационное выделение остатков водного раствора ТМС с последующим возвратом последнего на Фазу 1. УВС, получаемые на данной фазе, содержит не более 3% воды, что соответствует норме.

Фаза 1А представляет собой систему фильтров, которая во все время работы производит очистку водного раствора от МЧ.

Контроль за концентрацией водного раствора ТМС осуществляется электрически при помощи известных датчиков РН. Необходимая концентрация определяется в соответствии с ТУ на конкретный ТМС.

Учет в способе очистки поверхностей от УВС физико-химических параметров УВС позволит упростить процесс отмывки для разных объектов, оптимизировать его за счет использования высокотехнологичных приемов механического воздействия на поверхность с УВС, что позволит снизить производственные затраты. Грубое и тонкое разделение эмульсии на три составляющих компонента на разных стадиях процесса позволяет надежно и достаточно точно выделить для дальнейшего использования УВС, водный раствор ТМС и МЧ, что особенно важно с экологических позиций применимости данного процесса. Для обеспечения стабильности процесса необходимо постоянно контролировать моющую активность раствора, для чего ведется постоянный электрический контроль концентрации компонентов моющего раствора и его корректировка до требуемых значений. Таким образом, синхронизация действия физических, химических и механических факторов, использование аддитивных и синергетических эффектов в моющем действии позволит повысить комплексную эффективность этого процесса.