RU2200637C2 - Method of cleaning surfaces from hydrocarbon contamination - Google Patents
Method of cleaning surfaces from hydrocarbon contamination Download PDFInfo
- Publication number
- RU2200637C2 RU2200637C2 RU2001111205/12A RU2001111205A RU2200637C2 RU 2200637 C2 RU2200637 C2 RU 2200637C2 RU 2001111205/12 A RU2001111205/12 A RU 2001111205/12A RU 2001111205 A RU2001111205 A RU 2001111205A RU 2200637 C2 RU2200637 C2 RU 2200637C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cleaning
- washing
- washing solution
- detergent
- aqueous
- Prior art date
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 62
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 31
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 27
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 238000011109 contamination Methods 0.000 title claims abstract 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 83
- 239000003599 detergent Substances 0.000 claims abstract description 35
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 28
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 claims abstract description 14
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims abstract description 11
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims abstract description 8
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 claims abstract description 4
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 claims description 13
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical class OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 8
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 7
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 235000019832 sodium triphosphate Nutrition 0.000 claims description 3
- UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-I triphosphate(5-) Chemical class [O-]P([O-])(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-I 0.000 claims description 3
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 2
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 claims description 2
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 229910000406 trisodium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000019801 trisodium phosphate Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 abstract description 18
- 239000003925 fat Substances 0.000 abstract description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 abstract description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 5
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 2
- 239000004519 grease Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 abstract 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 1
- ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2,7-diazaspiro[4.5]decane-7-carboxylate Chemical class C1N(C(=O)OC(C)(C)C)CCCC11CNCC1 ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 67
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 25
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 16
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 description 16
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 3
- -1 greases Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 3
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- UOCLXMDMGBRAIB-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trichloroethane Chemical compound CC(Cl)(Cl)Cl UOCLXMDMGBRAIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical group ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 238000012938 design process Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 1
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- STZCRXQWRGQSJD-GEEYTBSJSA-M methyl orange Chemical compound [Na+].C1=CC(N(C)C)=CC=C1\N=N\C1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C1 STZCRXQWRGQSJD-GEEYTBSJSA-M 0.000 description 1
- 229940012189 methyl orange Drugs 0.000 description 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019476 oil-water mixture Nutrition 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 description 1
- AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M sodium dihydrogen phosphate Chemical compound [Na+].OP(O)([O-])=O AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000019795 sodium metasilicate Nutrition 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
- C11D1/66—Non-ionic compounds
- C11D1/72—Ethers of polyoxyalkylene glycols
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
- B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto
- B08B9/08—Cleaning containers, e.g. tanks
- B08B9/093—Cleaning containers, e.g. tanks by the force of jets or sprays
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
- C11D1/66—Non-ionic compounds
- C11D1/722—Ethers of polyoxyalkylene glycols having mixed oxyalkylene groups; Polyalkoxylated fatty alcohols or polyalkoxylated alkylaryl alcohols with mixed oxyalkylele groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/14—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with alkaline solutions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/36—Regeneration of waste pickling liquors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B2203/00—Details of cleaning machines or methods involving the use or presence of liquid or steam
- B08B2203/007—Heating the liquid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B2203/00—Details of cleaning machines or methods involving the use or presence of liquid or steam
- B08B2203/02—Details of machines or methods for cleaning by the force of jets or sprays
- B08B2203/0217—Use of a detergent in high pressure cleaners; arrangements for supplying the same
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D2111/00—Cleaning compositions characterised by the objects to be cleaned; Cleaning compositions characterised by non-standard cleaning or washing processes
- C11D2111/10—Objects to be cleaned
- C11D2111/14—Hard surfaces
- C11D2111/20—Industrial or commercial equipment, e.g. reactors, tubes or engines
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам очистки поверхности от углеводородных соединений, таких как нефть, нефтепродукты, смазки, технические и бытовые жиры, масла, и может быть использовано в различных областях промышленности для химико-механизированной мойки и очистки технологических и транспортирующих средств. The invention relates to methods for cleaning the surface of hydrocarbon compounds, such as oil, oil products, lubricants, technical and household fats, oils, and can be used in various industries for chemical-mechanized washing and cleaning of technological and transporting agents.
Процесс обработки (зачистки, отмывки, обезжиривания) деталей, узлов, механизмов и оборудования, а также резервуаров и емкостей, загрязненных нефтью, нефтепродуктами, жирами и другими жидкими углеводородами, является одной из актуальных проблем как с позиции эксплуатационной, экологической и пожарной безопасности, так и с точки зрения огромных финансовых затрат. The process of processing (cleaning, washing, degreasing) of parts, assemblies, mechanisms and equipment, as well as tanks and containers contaminated with oil, oil products, fats and other liquid hydrocarbons, is one of the urgent problems from the standpoint of operational, environmental and fire safety, as well and in terms of huge financial costs.
Известные способы очистки, применяемые ранее, не могли отвечать современным требованиям. Причиной этого является сложность и неполная изученность физико-химических процессов, протекающих при очистке поверхностей от жидких углеводородов, на результаты которой оказывает влияние комплекс факторов: материал поверхности, состав и свойство загрязнений, параметры и режимы процесса очистки, состава технических моющих средств, от которого зависят его свойства, особенности взаимодействия моющих растворов с загрязнениями и т. д. Known cleaning methods used previously could not meet modern requirements. The reason for this is the complexity and incomplete knowledge of the physicochemical processes that occur during cleaning of surfaces from liquid hydrocarbons, the results of which are influenced by a set of factors: surface material, composition and property of contaminants, parameters and modes of the cleaning process, composition of technical detergents, on which they depend its properties, especially the interaction of washing solutions with contaminants, etc.
Известны способы и композиции (Лабомид, МС-61, МЛ-51, МЛ-80 и другие), а также различные растворители для очистки металлических поверхностей от масляно-грязевых, нефтяных и асфальто-смолистых загрязнений, которые нашли широкое применение в промышленности. Как правило, применяются универсальные растворители, способные растворять различные вещества, входящие в загрязнения, такие как ацетон, керосин, уайтспирит и т.д. (Б.Г. Петрик, П.В. Чулков и С. И. Калашников "Справочник: Растворители и составы для очистки машин и механизмов", М., "Химия", 1989 г.). Основными операциями этих способов являются промывка очищаемой поверхности, откачка образующейся эмульсии растворителя и жидких углеводородов и ее удаление со сливом в очистные сооружения. Known methods and compositions (Labomid, MS-61, ML-51, ML-80 and others), as well as various solvents for cleaning metal surfaces from oil-mud, oil and asphalt-resinous pollution, which are widely used in industry. As a rule, universal solvents are used that can dissolve various substances included in the contaminants, such as acetone, kerosene, white spirit, etc. (B.G. Petrik, P.V. Chulkov and S.I. Kalashnikov "Reference: Solvents and compositions for cleaning machines and mechanisms", M., "Chemistry", 1989). The main operations of these methods are washing the surface to be cleaned, pumping out the resulting emulsion of the solvent and liquid hydrocarbons, and removing it with a discharge to the treatment plant.
К основным недостаткам использования в качестве моющих жидких растворителей разного рода относятся высокая пожароопасность, экологическая вредность как для окружающей среды, так и для обслуживающего персонала. Известные растворители с высокой температурой воспламенения (трихлорэтан, трихлорэтилен и др.), несмотря на то, что снижают пожароопасность, крайне токсичны и опасны для здоровья обслуживающего персонала, поэтому требуют жесткого соблюдения техники безопасности. The main disadvantages of using various types of washing liquid solvents are high fire hazard, environmental hazard both for the environment and for staff. Known solvents with a high flash point (trichloroethane, trichlorethylene, etc.), despite the fact that they reduce fire hazard, are extremely toxic and dangerous to the health of staff, therefore they require strict observance of safety measures.
Известен способ очистки поверхности изделий от углеводородных загрязнений, в частности от масляно-жировых загрязнений (патент РФ 2019318, В 08 В 3/08, публ. 1994 г.) с использованием двух жидкостей. Отмывку поверхности изделий по данному способу осуществляют моющим раствором и извлекают отмытые загрязнения из моющего раствора с помощью вспомогательной жидкости, которая не образует устойчивую эмульсию с моющим раствором и при этом способна селективно извлекать из него масляно-жировые загрязнения. После проведения очистки вспомогательную жидкость регенерируют, в частности, путем перегонки и возвращают ее в цикл очистки. A known method of cleaning the surface of products from hydrocarbon contaminants, in particular from oil-fat contaminants (RF patent 2019318, 08 V 3/08, publ. 1994) using two liquids. Washing the surface of products according to this method is carried out with a washing solution and the washed impurities are removed from the washing solution with the aid of an auxiliary liquid that does not form a stable emulsion with the washing solution and is capable of selectively extracting oil-fat contaminants from it. After cleaning, the auxiliary liquid is regenerated, in particular by distillation, and returned to the cleaning cycle.
К недостаткам этого способа следует отнести применение двух жидкостей, что усложняет технологическую схему, требует наличия дополнительного оборудования и, соответственно, увеличивает расходы на очистку поверхностей. The disadvantages of this method include the use of two liquids, which complicates the technological scheme, requires additional equipment and, accordingly, increases the cost of cleaning surfaces.
Известен способ очистки поверхности от нефтепродуктов (авт. свид. 944685, В 08 В 3/08, публ. 1982 г.). В этом способе очистку поверхности осуществляют водным раствором моющих средств на основе ПАВ и электролитов, который образует устойчивую эмульсию с углеводородными загрязнениями. Для проведения очистки поверхности по замкнутому циклу моющий раствор регенерируют путем фазового разделения эмульсии электрофлотацией, после чего удаляют органическую фазу, а водную суспензию возвращают в цикл очистки. A known method of cleaning the surface of oil products (ed. Certificate. 944685, 08 V 3/08, publ. 1982). In this method, the surface is cleaned with an aqueous solution of detergents based on surfactants and electrolytes, which forms a stable emulsion with hydrocarbon contaminants. To conduct surface cleaning in a closed cycle, the washing solution is regenerated by phase separation of the emulsion by electroflotation, after which the organic phase is removed, and the aqueous suspension is returned to the cleaning cycle.
В указанном способе обеспечивается требуемая степень очистки поверхности и возможность повторного использования моющего раствора, однако из-за образования устойчивой эмульсии, которая обусловливается недостатками выбранного технического моющего средства, технологический процесс усложняется и требует длительного времени и затрат на очистку образовавшихся промывных вод. The specified method provides the required degree of surface cleaning and the possibility of reuse of the washing solution, however, due to the formation of a stable emulsion, which is caused by the shortcomings of the selected technical detergent, the process is complicated and requires a long time and cost of cleaning the resulting wash water.
Известен способ промывки цистерны и извлечение остаточной жидкости, который включает всасывание и откачку остаточной жидкости, подачу моющего раствора в цистерну, разделение смеси нефть - вода с подачей инертного газа для отделения нефтяного компонента (патент РФ 2099156, В 08 В 9/08 Публ. 17.06.93). A known method of washing the tank and extracting residual liquid, which includes the suction and pumping of the residual liquid, the supply of the washing solution to the tank, separation of the oil-water mixture with the supply of inert gas to separate the oil component (RF patent 2099156, 08 V 9/08 Publ. 17.06 .93).
Недостатками этого способа являются проведение каждой из операций на отдельном транспортном средстве и применение горячей воды в качестве моющего средства, что не может обеспечить должной степени очистки поверхности. The disadvantages of this method are the conduct of each of the operations on a separate vehicle and the use of hot water as a detergent, which cannot provide the proper degree of surface cleaning.
Известны способы очистки поверхности от загрязнений нефтью с помощью коагулянта и различных депрессоров, в качестве которых используют присадки, содержащие полимеры и углеводородный растворитель (патент РФ 2109583, В 08 В 9/08, Опубл. 27. 04. 98) или водную суспензию углеводородов и соли азота, фосфора и калия (патент РФ 2104103 В 09 С 1/10 Публ. БИ 4-98), с последующим ополаскиванием внутренней поверхности горячей водой или обработки острым паром. Known methods for cleaning the surface from oil pollution using a coagulant and various depressants, which use additives containing polymers and a hydrocarbon solvent (RF patent 2109583, 08 V 9/08, publ. 27. 04. 98) or an aqueous suspension of hydrocarbons and salts of nitrogen, phosphorus and potassium (RF patent 2104103 B 09 C 1/10 Publ. BI 4-98), followed by rinsing the inner surface with hot water or treating with hot steam.
К недостаткам этих способов следует отнести высокую температуру до 95-100 С процесса и сложность технологического обеспечения для проведения его. Отсутствие данных о составе моющего средства не позволяют судить о качестве очистки. The disadvantages of these methods include high temperature up to 95-100 C of the process and the complexity of the technological support for carrying it out. The lack of data on the composition of the detergent does not allow us to judge the quality of cleaning.
Наиболее близким к предлагаемому способу является техническое решение, защищенное патентом РФ 2135304 В 08 В 3/08, публ. 27.08.99 "Способ очистки поверхности от углеводородных загрязнений". Сущность этого способа заключается в том, что поверхность, загрязненную различными углеводородными загрязнениями, такими как нефть, нефтепродукты, смазки, жиры и масла, отмывают водным раствором моющего средства, способным эмульгировать углеводородные загрязнения, регенерируют моющий раствор путем фазового разделения эмульсии с последующим отделением органической фазы и возвращением водной фазы в цикл очистки. В качестве моющего раствора, образующего неустойчивую эмульсию с углеводородными загрязнениями, используют моющее техническое средство "УБОН", защищенное патентом РФ 210133 7, С 11 D 1/46 или моющее средство "БОК". Closest to the proposed method is a technical solution protected by RF patent 2135304 08 V 3/08, publ. 08.28.99 "Method for cleaning the surface of hydrocarbon contaminants." The essence of this method is that a surface contaminated with various hydrocarbon contaminants, such as oil, oil products, greases, fats and oils, is washed with an aqueous detergent solution capable of emulsifying hydrocarbon contaminants, the washing solution is regenerated by phase separation of the emulsion, followed by separation of the organic phase and returning the aqueous phase to the purification cycle. As a washing solution, forming an unstable emulsion with hydrocarbon contaminants, use the UBON detergent, protected by RF patent 210133 7, C 11 D 1/46, or the BOK detergent.
Указанное средство "УБОН" имеет следующий состав, мас.%: натриевая соль полиакриловой кислоты, модифицированная эфирными группами - 0,1-10; электролит - 0,5-40; вода до 100. The specified tool "UBON" has the following composition, wt.%: Sodium salt of polyacrylic acid, modified with ether groups - 0.1-10; electrolyte - 0.5-40; water up to 100.
В состав моющего средства " БОК " входят: неиногенное ПАВ в количестве 0,2-14 мас. %; полиэлектролит в количестве 2,5-5,5 мас.%; активная добавка остальное. В качестве полиэлектролита в указанном средстве используют полимеры акриловой кислоты, например натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы (Na-КМЦ), а в качестве активной добавки используют карбонат натрия или карбонат натрия в сочетании с карбомидом и/или метасиликатом натрия (патент РФ 2132367, опубл. БИ 18, 1999 г.). В качестве неионогенного ПАВ в указанном моющем составе используют неонол или синтанол. The composition of the detergent "SIDE" includes: non-inorganic surfactant in an amount of 0.2-14 wt. %; polyelectrolyte in an amount of 2.5-5.5 wt.%; active supplement rest. Acrylic acid polymers, for example, sodium carboxymethyl cellulose (Na-CMC), are used as a polyelectrolyte in the indicated agent, and sodium carbonate or sodium carbonate in combination with carbomide and / or sodium metasilicate are used as an active additive (RF patent 2132367, publ. BI 18 , 1999). As a nonionic surfactant in the specified detergent composition use neonol or syntanol.
Для исключения попадания органических загрязнений в моющий раствор фазовое разделение эмульсии осуществляют в разделительной емкости, а водную фазу, возвращаемую в цикл очистки, пропускают через промежуточную емкость. Отбор водной фазы осуществляют из нижней части разделительной емкости, а подачу ее в цикл очистки осуществляют из нижней части промежуточной емкости. При фазовом разделении эмульсии обеспечивают объемное соотношение органических загрязнений и моющего раствора не менее чем 1:2. To prevent organic contaminants from entering the washing solution, the phase separation of the emulsion is carried out in a separation tank, and the aqueous phase returned to the cleaning cycle is passed through an intermediate tank. The selection of the aqueous phase is carried out from the lower part of the separation tank, and its supply to the cleaning cycle is carried out from the lower part of the intermediate tank. During phase separation, the emulsions provide a volume ratio of organic contaminants and washing solution of at least 1: 2.
В указанном способе обеспечивается требуемая степень очистки поверхности и возможность повторного использования моющего раствора, однако результат достигается за счет усложнения технологического процесса, т.к. отдельные стадии осуществляются в промежуточных емкостях, а обеспечение объемного соотношения загрязнений и моющего раствора требует перед началом процесса очистки поверхности оценки объема загрязнений, подлежащих удалению. Как такую оценку достоверно выполнить - проблема. The specified method provides the required degree of surface cleaning and the possibility of reuse of the washing solution, however, the result is achieved due to the complexity of the process, because Separate stages are carried out in intermediate containers, and ensuring the volumetric ratio of contaminants to the washing solution requires an assessment of the amount of contaminants to be removed before starting the surface cleaning process. How to reliably perform such an assessment is a problem.
Кроме того, достижение требуемой степени очистки при применении моющего средства "УБОН", имеющего состав, приведенный в описании изобретения, вызывает некоторые сомнения. Так он не содержит активной составляющей, т.е. основного моющего средства. Это сомнение подтверждается и тем, что в описании осуществления указанного способа отсутствуют примеры его применения. In addition, the achievement of the required degree of purification when using detergent "UBON" having the composition described in the description of the invention raises some doubts. So it does not contain an active component, i.e. main detergent. This doubt is confirmed by the fact that in the description of the implementation of this method there are no examples of its application.
При использовании в качестве моющего раствора технического средства "БОК" необходимо учитывать, что неонол и синтанол относятся к неионогенным ПАВ, вызывающим большое пенообразование, а при приготовлении моющего раствора при относительно низких температурах они могут разлагаться, теряя свои свойства. Использование метасиликатов в моющем растворе также является нежелательным, т.к. при содержании его более 20% на очищаемой поверхности происходит выделение SiO2, который препятствует очистке.When using the BOK technical agent as a washing solution, it must be taken into account that neonol and syntanol are nonionic surfactants that cause large foaming, and when the washing solution is prepared at relatively low temperatures, they can decompose, losing their properties. The use of metasilicates in a washing solution is also undesirable, as when its content is more than 20%, SiO 2 is released on the surface to be cleaned, which prevents cleaning.
Полиэлектролиты склонны к образованию полимер-коллоидных комплексов, что может вызвать уменьшение извлечения органических соединений и степени очистки моющего раствора, т.е. более частой его корректировки. Polyelectrolytes are prone to the formation of polymer-colloidal complexes, which can cause a decrease in the extraction of organic compounds and the degree of purification of the washing solution, i.e. more frequent adjustments.
Технической задачей предлагаемого изобретения является упрощение технологического процесса, повышение извлечения углеводородных загрязнений при регенерации моющего раствора и повышение технико-экономических показателей процесса. The technical task of the invention is to simplify the process, increase the extraction of hydrocarbon contaminants during the regeneration of the washing solution and increase the technical and economic indicators of the process.
Технический результат достигается за счет того, что в известный способ очистки поверхности от углеводородных загрязнений по замкнутому циклу, включающий приготовление водного раствора моющего средства, содержащего неионогенное ПАВ и активную составляющую, отмывку поверхности водным раствором моющего средства, откачку полученной эмульсии, разделение эмульсии на водную и органическую фазы, с последующим возвращением водной фазы в цикл очистки и периодическим удалением органической фазы в сборник внесены некоторые изменения, которые приведены ниже. The technical result is achieved due to the fact that in the known method of cleaning the surface of hydrocarbon contaminants in a closed cycle, including the preparation of an aqueous solution of detergent containing a nonionic surfactant and an active component, washing the surface with an aqueous solution of detergent, pumping the emulsion obtained, separation of the emulsion into water and organic phase, with the subsequent return of the aqueous phase to the purification cycle and periodic removal of the organic phase, some changes were made to the collection, which Rivedoux below.
В качестве моющего средства используют моющее средство следующего состава, маc. %: неионогенное ПАВ на основе алкоксисилата жирного спирта 2-4 и активное вещество остальное до 100%, причем в качестве активного вещества применяется кальцинированная сода или состав с частичной заменой ее на натриевые соли фосфорной кислоты в определенном соотношении компонентов. As a detergent, a detergent of the following composition is used, wt. %: nonionic surfactant based on fatty alcohol alkoxysilate 2-4 and the active substance the rest is up to 100%, moreover, soda ash or a composition with its partial replacement with sodium salts of phosphoric acid in a certain ratio of components is used as the active substance.
Откачиваемую эмульсию (моющий раствор с углеводородными загрязнениями) пропускают через самоочищающейся тонкослойный отстойник, который может быть установлен в той же емкости, где находится моющий раствор и осуществляется регенерация его или отдельно от этой емкости. Некоторые различия конструктивного оформления технологического процесса не влияют на реализацию предлагаемого способа очистки. The pumped-out emulsion (washing solution with hydrocarbon contaminants) is passed through a self-cleaning thin-layer sump, which can be installed in the same tank where the washing solution is located and it is regenerated or separately from this tank. Some differences in the design of the technological process do not affect the implementation of the proposed cleaning method.
В зависимости от вида загрязнений (нефть, масло, жиры и т.п.) и материала очищаемой поверхности (сталь, алюминий или другой цветной металл) используют моющий раствор с различным содержанием в нем моющего средства - от 1,5 до 4,0 мас.%. Соответственно, и температура моющего раствора выбирается в пределах 40-55oС.Depending on the type of contaminants (oil, oil, fats, etc.) and the material of the surface being cleaned (steel, aluminum or other non-ferrous metal), a washing solution with a different content of detergent in it is used - from 1.5 to 4.0 wt. .%. Accordingly, the temperature of the washing solution is selected in the range of 40-55 o C.
В процессе очистки концентрация моющего раствора контролируется по остаточной щелочности моющего раствора, и, в случае необходимости, проводят периодически корректировку его путем добавления свежего моющего раствора. During the cleaning process, the concentration of the washing solution is controlled by the residual alkalinity of the washing solution, and, if necessary, periodically adjust it by adding fresh washing solution.
Неионогенное гидрофильное поверхностно-активное вещество (НПАВ) на основе алкоксилата жирного спирта хорошо растворяется в воде и дает невысокое пенообразование в нейтральных и щелочных средах. Обладает высокой поверхностной и межфазной активностью в щелочной среде и хорошими смачивающими свойствами на полярной и твердой поверхности. A nonionic hydrophilic surfactant (nonionic surfactant) based on a fatty alcohol alkoxylate is highly soluble in water and gives low foaming in neutral and alkaline environments. It has high surface and interfacial activity in an alkaline medium and good wetting properties on a polar and solid surface.
В качестве такого НПАВ можно использовать, например, оксиэтилированные полиоксипропиленгликолевые производные этилендиамида или оксиэтилированные полипропиленэтилендиамин, известные под торговой маркой Alcatronic EDP, EGE, PGP и другие, которые обладают рядом полезных свойств, в т.ч. эмульгирующими и сгущающими (могут применяться в качестве загустителя). As such nonionic surfactants, for example, ethoxylated polyoxypropylene glycol derivatives of ethylene diamide or ethoxylated polypropylene ethylene diamine, known under the trademark Alcatronic EDP, EGE, PGP and others, which have a number of useful properties, including emulsifying and thickening (can be used as a thickener).
При содержании НПАВ менее 1,5 мас. % снижаются показатели процесса очистки, т. к. затрудняется "отщепление" углеводородных загрязнений от очищаемой поверхности, замедляется скорость очистки, а при содержании более 4,0 мас.% происходит увеличение расходов на очистку, что нецелесообразно. When the content of nonionic surfactants is less than 1.5 wt. % the performance of the cleaning process is reduced, since it is difficult to "detach" hydrocarbon contaminants from the surface being cleaned, the speed of cleaning is slowed down, and when the content is more than 4.0 wt.%, there is an increase in the cost of cleaning, which is not practical.
Использование в качестве активной составляющей кальцинированной соды объясняется тем, что это самое дешевое и распространенное моющее средство, хотя оно несколько и уступает по эффективности более дорогим средствам, например триполифосфату или тринатрийфосфату. Однако в тех случаях, когда углеводородные загрязнения имеют очень сложный состав или сильную степень загрязненности, особенно застарелые, целесообразно применять более эффективное моющее средство. Такая необходимость может возникнуть и в случае дефицита кальцинированной соды или дефицита времени при наличии натриевых солей фосфорной кислоты. The use of soda ash as the active component is explained by the fact that it is the cheapest and most common detergent, although it is somewhat inferior in effectiveness to more expensive products, such as tripolyphosphate or trisodium phosphate. However, in cases where hydrocarbon pollution has a very complex composition or a high degree of pollution, especially old ones, it is advisable to use a more effective detergent. Such a need may arise in the case of a deficiency of soda ash or a lack of time in the presence of sodium salts of phosphoric acid.
На практике было установлено, что для достижения оптимальных показателей очистки достаточно заменить порядка 30% кальцинированной соды, т.е. соотношение кальцинированная сода:натриевая соль фосфорной кислоты должно находитmся в пределах 1,9-2,3:1. Из вышеизложенного ясно, что при большем соотношении возникает опасность снижения эффективности очистки, а при меньшем увеличивается себестоимость процесса очистки. In practice, it was found that to achieve optimal cleaning performance it is enough to replace about 30% of soda ash, i.e. the ratio of soda ash: sodium salt of phosphoric acid should be in the range of 1.9-2.3: 1. From the foregoing, it is clear that with a larger ratio, there is a danger of reducing the cleaning efficiency, and with a lower ratio, the cost of the cleaning process increases.
Как показали исследования, проведенные с использованием моющих растворов, приготовленных из указанных составов для очистки поверхности от жидких углеводородов, если цистерна выполнена из цветного металла, например алюминия, то применяют водный раствор моющего средства с концентрацией 1,5-2,5%, если же поверхность выполнена из стали или чугуна, то применяют 2,0-4,0%-ный моющий раствор. При меньших концентрациях моющего раствора увеличивается время процесса очистки, а при более высокой концентрации увеличиваются затраты на очистку. Диапазон температур моющего раствора 40-55oС является оптимальным по времени очистки. При температуре менее 40oС время очистки увеличивается, а при большем значении заданного предела эффективность очистки снижается, т.к. растет пенообразование, а активность НПАВ падает.As shown by studies conducted using detergents prepared from these compounds to clean the surface of liquid hydrocarbons, if the tank is made of non-ferrous metal, such as aluminum, then an aqueous solution of detergent with a concentration of 1.5-2.5% is used, if the surface is made of steel or cast iron, then a 2.0-4.0% washing solution is used. At lower concentrations of the washing solution, the time of the cleaning process increases, and at a higher concentration, the cleaning costs increase. The temperature range of the washing solution 40-55 o C is optimal for cleaning time. At a temperature of less than 40 o With the cleaning time increases, and with a larger value of the specified limit, the cleaning efficiency decreases, because foaming increases, and the activity of nonionic surfactants decreases.
Самоочищающийся тонкослойный отстойник представляет из себя конструкцию, в корпусе которой размещена плоскопараллельная насадка. Самоочищение насадки достигается подбором режимов обработки, а также соответствующим наклоном пластин, что зависит от состава и свойства разделяемой смеси. Различные конструкции таких самоочищающихся тонкослойных отстойников защищены патентами РФ 2032443 и авт.свид. 1001961 (коалесцирующий сепаратор), имеющие некоторые конструкционные отличия. The self-cleaning thin-layer sump is a structure with a plane-parallel nozzle placed in its body. Self-cleaning nozzles is achieved by the selection of processing modes, as well as the corresponding inclination of the plates, which depends on the composition and properties of the mixture being separated. Various designs of such self-cleaning thin-layer sediment tanks are protected by RF patents 2032443 and autosvid. 1001961 (coalescing separator) having some structural differences.
Коалесцирующий сепаратор представляет собой блок параллельных пластин, ориентированных вертикально. Щелевой зазор между пластинами обеспечивается за счет прокладок. Разделяемая смесь (эмульсия) поступает в него через верхний патрубок и распределяется по щелевым каналам, которые имеют три участка: вертикальный, где происходит сепарация частиц нефтепродуктов на стенках пластин; поворота, где поток меняет ориентацию в гравитационном поле, и расширения, где всплывает отсепарированная органическая фаза в верхнюю часть аппарата и выводится в сборник декантированных нефтепродуктов. Очищенная вода поступает в резервуар с моющим раствором. A coalescing separator is a block of parallel plates oriented vertically. The gap between the plates is provided by gaskets. The separated mixture (emulsion) enters it through the upper nozzle and is distributed through the slotted channels, which have three sections: vertical, where oil particles are separated on the plate walls; rotation, where the flow changes orientation in the gravitational field, and expansion, where the separated organic phase emerges in the upper part of the apparatus and is displayed in the collection of decanted oil products. The purified water enters the tank with the cleaning solution.
По сравнению с лучшими зарубежными аналогами, например Utility Vault Co, самоочищающиеся тонкослойные отстойники не требуют частых остановок и демонтажа для очистки и регенерации плоскопараллельной насадки. По сравнению с отстойниками, снабженными гофрированной насадкой Quantek, которая имеет угол наклона только 45o, вышеуказанные отстойники обеспечивают любой угол наклона пластин и исключают повторное перемешивание отсепарированных фаз.Compared with the best foreign analogues, for example Utility Vault Co, self-cleaning thin-layer sedimentation tanks do not require frequent stops and dismantling for cleaning and regeneration of a plane-parallel nozzle. Compared to settling tanks equipped with a Quantek corrugated nozzle, which has an inclination angle of only 45 ° , the above settling tanks provide any angle of inclination of the plates and exclude repeated mixing of the separated phases.
При малой задержке удается отсепарировать углеводородные частицы с размерами до 10 мкм и исключается накопление частиц твердой фазы в щелях, образованных вертикальными пластинами. With a small delay, it is possible to separate hydrocarbon particles with sizes up to 10 μm and the accumulation of solid phase particles in the gaps formed by vertical plates is excluded.
Эффективность использования самоочищающихся тонкослойных отстойников повышается за счет того, что в результате применения моющего раствора указанного состава ТМС не создается статического заряда загрязненного раствора. Он практически нейтрален, поэтому органическая фаза прижимается к пластинам и размывается по их поверхности, повышая степень отделения от загрязнененного раствора. The efficiency of using self-cleaning thin-layer sedimentation tanks increases due to the fact that as a result of the use of a washing solution of the indicated composition of TMS, a static charge of a contaminated solution is not created. It is almost neutral, so the organic phase is pressed against the plates and washed out on their surface, increasing the degree of separation from the contaminated solution.
Пропускание эмульсии, представляющей смесь углеводородных загрязнений и моющего раствора через самоочищающийся тонкослойный отстойник, позволяет уловить основную массу загрязнений на этой стадии и тем самым практически исключить стадию гравитационного отстоя загрязненного моющего раствора. В результате такого разделения эмульсии извлечение жидких водородов составило 98,5% по сравнению с 95% по прототипу. Passing the emulsion, which is a mixture of hydrocarbon contaminants and a washing solution through a self-cleaning thin-layer sump, allows you to catch the bulk of the contaminants at this stage and thereby virtually eliminate the stage of gravity sludge contaminated washing solution. As a result of this separation of the emulsion, the recovery of liquid hydrogen was 98.5% compared to 95% of the prototype.
В зависимости от вида загрязнений и материала поверхности, как уже выше отмечалось, надо поддерживать определенную концентрацию моющего раствора. Контроль концентрации моющего раствора осуществляют по остаточной щелочности методом титрования соляной кислотой с индикатором метилоранжем. Соответствие общей щелочности моющего раствора от его концентрации приведена в таблице 1. Depending on the type of contaminants and the surface material, as already noted above, it is necessary to maintain a certain concentration of the washing solution. The concentration of the washing solution is controlled by residual alkalinity by the method of titration with hydrochloric acid with an indicator of methyl orange. The correspondence of the total alkalinity of the washing solution to its concentration is given in table 1.
На практике, корректировку раствора осуществляют через 6-8 циклов очистки путем добавления свежеприготовленного моющего раствора в количестве, достаточном до доведения общей концентрации до заданного значения. In practice, the adjustment of the solution is carried out after 6-8 cleaning cycles by adding freshly prepared washing solution in an amount sufficient to bring the total concentration to a predetermined value.
Примером реализации предлагаемого способа является работа универсальной мобильной промывочной станции (УМПС), с помощью которой могут отмываться железнодорожные и автоцистерны, вертикальные, горизонтальные и подземные стационарные резервуары, а также прочие емкости для хранения и транспортировки жидких углеводородов. An example of the implementation of the proposed method is the operation of a universal mobile washing station (UMPS), with which rail and tank trucks, vertical, horizontal and underground stationary tanks, as well as other containers for storing and transporting liquid hydrocarbons, can be washed.
УМПС защищена свидетельством РФ 13333 на полезную модель и представляет конструкцию, включающую следующие основные узлы: резервуар для моющего раствора 1, нагнетательный насос 2 для подачи моющего раствора в зону отмывки 3 (цистерну), нагреватель 4 моющего раствора, устройство струйной отмывки, представляющее комплекс моечных головок 5, установленных с возможностью их ориентации, устройство для откачивания смеси моющего раствора и продуктов отмывки 6 (насос мембранного типа) в резервуар с моющим раствором. На линии откачки загрязненного моющего раствора установлен самоочищающийся тонкослойный отстойник 7, представляющий блок наклонных пластин, который может быть размещен непосредственно в резервуаре с моющим раствором или отдельно от него. Для обеспечения лучшей работы отстойника на линии отвода очищенного раствора выполнена петля 8, играющая роль гидрозатвора. Посредством устройства (не показано) перекачки жидких углеводородов в емкость-хранилище выводится отсепарированная фаза для декантированного продукта 9. Все емкости, насосы и т.п. соединены соответствующими трубопроводами с установленными на них запорной и контролирующей арматурой. UMPS is protected by the RF certificate 13333 for a utility model and presents a design that includes the following main components: a washing solution tank 1, a pressure pump 2 for supplying a washing solution to the washing zone 3 (tank), a washing solution heater 4, a jet washing device representing a washing complex heads 5, installed with the possibility of their orientation, a device for pumping a mixture of washing solution and washing products 6 (membrane type pump) into the tank with the washing solution. A self-cleaning thin-layer sedimentation tank 7 is installed on the pumping line of the contaminated washing solution, representing a block of inclined plates that can be placed directly in the tank with the washing solution or separately from it. To ensure better operation of the sump on the drainage line of the purified solution, loop 8 was made, which plays the role of a water seal. By means of a device (not shown) for pumping liquid hydrocarbons to a storage tank, a separated phase for decanted product 9 is output. All tanks, pumps, etc. connected by appropriate pipelines with shutoff and control valves installed on them.
УМПС снабжено устройством стыковки с цистерной или резервуаром-хранилищем, которые подвергаются очистке (не показаны). UMPS is equipped with a docking device with a tank or storage tank, which are cleaned (not shown).
Процесс отмывки цистерн начинается с приготовления моющего раствора, который готовят из расчета 15-20 кг сухого моющего средства указанного состава, если материал цистерны - цветной металл - и 25-40 кг, если цистерна выполнена из стали, на 1000 л воды. Моющий раствор приготавливают путем порционного растворения моющего средства в воде, нагретой не ниже 40oС (40-60oС), с тщательным перемешиванием (мешалкой, барботажем сжатым воздухом и т.п.).The process of washing the tanks begins with the preparation of a washing solution, which is prepared at the rate of 15-20 kg of dry detergent of the specified composition, if the material of the tank is non-ferrous metal and 25-40 kg, if the tank is made of steel, per 1000 liters of water. A washing solution is prepared by batchwise dissolving the detergent in water heated at least 40 ° C (40-60 ° C), with thorough mixing (stirrer, bubbler with compressed air, etc.).
В рассматриваемом примере осуществляется отмывка стальной цистерны емкостью 63 м3, 3,5%-ным раствором моющего средства, имеющего состав 3,0 мас.% НПАВ, представляющего оксиэтилированную полиоксипропиленгликолевую производную этилдиамина (Alcatronic EDP) и 97 мас.% кальцинированной соды. Указанный моющий раствор из резервуара УМПС с помощью эжектора подавали в моющие головки, установленные внутри цистерны, каждая из которых имеет два сопла. Давление моющей жидкости составляло 1,5 МПа. Температура моющего раствора контролировалась по термометру и поддерживалась в диапазоне 45-55oС за счет подогрева его змеевиком. После 10-минутной струйной промывки полученную эмульсию, представляющую смесь моющего раствора и жидких углеводородов, откачивали с помощью мембранного насоса.In this example, a steel tank with a capacity of 63 m 3 is washed with a 3.5% solution of detergent having a composition of 3.0 wt.% Nonionic surfactants, which is an ethoxylated polyoxypropylene glycol derivative of ethyldiamine (Alcatronic EDP) and 97 wt.% Soda ash. The specified washing solution from the tank UMPS using the ejector was fed into the washing heads installed inside the tank, each of which has two nozzles. The pressure of the washing liquid was 1.5 MPa. The temperature of the washing solution was controlled by a thermometer and maintained in the range of 45-55 o C by heating it with a coil. After a 10-minute jet washing, the resulting emulsion, which is a mixture of a washing solution and liquid hydrocarbons, was pumped out using a membrane pump.
Загрязненный моющий раствор поступает в верхнюю часть (патрубок) самоочищающегося тонкослойного отстойника, на пластинах которого оседает основная масса жировых, илистых загрязнений. Практически очищенный моющий раствор поступает через верхний патрубок в резервуар, в котором находится моющий раствор. Моющий раствор на отмывку отбирается из нижнего фланца резервуара. Время разделения фаз составило всего несколько минут. Contaminated washing solution enters the upper part (pipe) of a self-cleaning thin-layer sedimentation tank, on the plates of which the bulk of fatty, silty contaminants settle. A practically cleaned washing solution enters through the upper nozzle into the reservoir in which the washing solution is located. The washing solution for washing is taken from the bottom flange of the tank. The phase separation time was only a few minutes.
Органическая фаза всплывает в верхнюю часть отстойника и удаляется с помощью насоса или специальных жироуловителей в сборник-хранилище декантированного продукта. Периодически через пробоотборник, установленный на линии подачи моющего раствора, отбирают пробу и проверяют общую щелочность раствора. В нашем случае после восьми циклов промывки для корректировки заданной концентрации было добавлено порядка 30 л воды и 800 г моющего средства. The organic phase floats into the upper part of the sump and is removed using a pump or special grease traps in the storage tank of the decanted product. Periodically, a sample is taken through a sampler installed on the supply line of the washing solution and the total alkalinity of the solution is checked. In our case, after eight washing cycles, about 30 liters of water and 800 g of detergent were added to adjust the set concentration.
При использовании моющего средства состава, мас.%: НПАВ 3,0; триполифосфат 30; кальцинированная сода остальное до 100, время промывки несколько сократилось (до 7 мин). When using a detergent composition, wt.%: Nonionic surfactants 3.0;
Степень извлечения углеводородных соединений из эмульсии составила 98%. The degree of extraction of hydrocarbon compounds from the emulsion was 98%.
На промытую цистерну бригадир составляет акт по форме ВУ-19, и на промывку ставится следующая цистерна. The brigadier draws up an act in the form of VU-19 for the washed tank, and the next tank is put for washing.
Способ апробировался не только на железнодорожных цистернах, но и других различных объектов. Так в таблице 2 приведены данные об очистке резервуаров для хранения нефтепродуктов, а в таблице 3 - вертикальных цилиндрических резервуаров различной вместимостью под щитовой кровлей. Применялись моющие растворы с концентрацией 3-4% моющего средства. The method was tested not only on railway tanks, but also other various objects. So in table 2 shows data on cleaning tanks for storing petroleum products, and in table 3 - vertical cylindrical tanks of various capacities under the shield roof. Detergent solutions with a concentration of 3-4% detergent were used.
В среднем при использовании моющего средства, содержащего одинаковое количество НПАВа и различной активной составляющей, только кальцинированную соду или с заменой ее частично на натриевые соли фосфорной кислоты, время отмывки отличается на 8-12%, или для достижения такого же результата снижается концентрация моющего раствора на 0,10-0,18 мас.%. On average, when using a detergent containing the same amount of nonionic surfactant and a different active component, only soda ash or partially replaced with sodium salts of phosphoric acid, the washing time differs by 8-12%, or to achieve the same result, the concentration of the washing solution is reduced by 0.10-0.18 wt.%.
Апробация предлагаемого способа показала, что по сравнению с известными технологиями очистки поверхностей от углеводородных соединений и составами моющего средства, применяемого для этих целей, он обладает рядом преимуществ, а именно:
- увеличение степени извлечения углеводородных соединений из загрязненного моющего раствора до 97-98,5%;
- уменьшение энергозатрат за счет снижения температуры моющего раствора в процесса очистки;
- упрощение оформления технологического процесса, т.к. регенерация отработанного моющего раствора происходит в той же емкости, где находится основной моющий раствор;
- применение предлагаемого состава позволяет исключить использование более дорогих моющих средств, которые дополнительно содержали соли натрия полиакриловой кислоты и ингибитор коррозии;
- улучшение экологии окружающей среды и условий работы обслуживающего персонала за счет исключения вышеуказанных компонентов;
- снижение стоимости и времени очистки от углеводородных загрязнений единицы полезной площади.Testing of the proposed method showed that, in comparison with the known technologies for cleaning surfaces from hydrocarbon compounds and detergent compositions used for these purposes, it has several advantages, namely:
- an increase in the degree of extraction of hydrocarbon compounds from the contaminated washing solution to 97-98.5%;
- reduction of energy consumption by lowering the temperature of the washing solution in the cleaning process;
- simplification of the design process, because the regeneration of the spent washing solution takes place in the same container as the main washing solution;
- the use of the proposed composition eliminates the use of more expensive detergents, which additionally contained sodium salts of polyacrylic acid and a corrosion inhibitor;
- improving the ecology of the environment and working conditions of staff by eliminating the above components;
- reducing the cost and time of cleaning from hydrocarbon pollution per unit of usable area.
Предлагаемый способ и состав моющего средства найдет применение в различных областях промышленности, о чем свидетельствуют положительные отзывы, полученные от организаций, осуществляющих их апробацию. The proposed method and composition of the detergent will find application in various industries, as evidenced by the positive reviews received from organizations that carry out their testing.
Claims (3)
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001111205/12A RU2200637C2 (en) | 2001-04-23 | 2001-04-23 | Method of cleaning surfaces from hydrocarbon contamination |
DE60114471T DE60114471T2 (en) | 2001-04-23 | 2001-11-08 | METHOD FOR REMOVING CARBONATED CONTAMINANT SURFACES OF SURFACES |
EP01274223A EP1389229B1 (en) | 2001-04-23 | 2001-11-08 | Method of hydrocarbon impurities removal from surfaces |
PCT/RU2001/000468 WO2002090482A1 (en) | 2001-04-23 | 2001-11-08 | Method of hydrocarbon impurities removal from surfaces |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001111205/12A RU2200637C2 (en) | 2001-04-23 | 2001-04-23 | Method of cleaning surfaces from hydrocarbon contamination |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2200637C2 true RU2200637C2 (en) | 2003-03-20 |
RU2001111205A RU2001111205A (en) | 2003-04-10 |
Family
ID=20248896
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001111205/12A RU2200637C2 (en) | 2001-04-23 | 2001-04-23 | Method of cleaning surfaces from hydrocarbon contamination |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1389229B1 (en) |
DE (1) | DE60114471T2 (en) |
RU (1) | RU2200637C2 (en) |
WO (1) | WO2002090482A1 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11053813B2 (en) | 2017-04-18 | 2021-07-06 | General Electric Company | Turbine component cleaning system and method having detergent recovery and regeneration |
US11028727B2 (en) | 2017-10-06 | 2021-06-08 | General Electric Company | Foaming nozzle of a cleaning system for turbine engines |
CN110394340A (en) * | 2019-07-29 | 2019-11-01 | 河北冠能石油机械制造有限公司 | Tank washing equipment and system |
US12031501B2 (en) | 2019-11-27 | 2024-07-09 | General Electric Company | Cooling system for an engine assembly |
RU2761208C1 (en) * | 2021-04-19 | 2021-12-06 | Рякин Сергей Юрьевич | Method for cleaning tanks from oil residues and their utilization as a fuel mixture sended for combustion |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3002472C2 (en) * | 1980-01-24 | 1982-03-04 | Interatom Internationale Atomreaktorbau Gmbh, 5060 Bergisch Gladbach | Method and device for cleaning workpieces wetted with alkali metal |
US5609693A (en) * | 1993-11-17 | 1997-03-11 | Dober Chemical Corp. | Methods for removing acrylic-based polymer coatings |
DE19519176A1 (en) * | 1995-05-24 | 1996-11-28 | Guenter Klockner | Cleaning metal articles such as bakeware contaminated with burnt-on organic residues |
WO1999028423A1 (en) * | 1997-12-04 | 1999-06-10 | Tomah Products, Inc. | Method for cleaning hydrocarbon-containing soils from surfaces |
RU2135304C1 (en) * | 1998-11-13 | 1999-08-27 | Минаков Валерий Владимирович | Process of cleaning of surfaces from hydrocarbon pollutants |
-
2001
- 2001-04-23 RU RU2001111205/12A patent/RU2200637C2/en not_active IP Right Cessation
- 2001-11-08 EP EP01274223A patent/EP1389229B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-11-08 DE DE60114471T patent/DE60114471T2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-11-08 WO PCT/RU2001/000468 patent/WO2002090482A1/en active IP Right Grant
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ДЕГТЕРЕВ Г.П. Применение моющих средств. - М.: Колос, 1981, с.36 и 37. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE60114471T2 (en) | 2006-07-20 |
DE60114471D1 (en) | 2005-12-01 |
WO2002090482A1 (en) | 2002-11-14 |
EP1389229A1 (en) | 2004-02-18 |
EP1389229B1 (en) | 2005-10-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3037887A (en) | Foam cleaning of surfaces | |
CA1282666C (en) | Demulsifying cleaning preparation having a prolonged surface-wetting effect | |
CA2650947C (en) | Process for the demulsifying cleaning of metallic surfaces | |
US3025190A (en) | Method of, and compositions for use in, cleansing the interior surfaces of tanks and the like | |
RU2357811C1 (en) | Procedure of cleaning internal surface of tanks off organic products residues and detergent applied in process | |
PT2205711E (en) | Cleaning composition for metal surfaces | |
US20230374422A1 (en) | Parts-washing method | |
RU2200637C2 (en) | Method of cleaning surfaces from hydrocarbon contamination | |
CN104313614A (en) | Low-foam detergent and preparation method thereof | |
US4477286A (en) | Breaking oil-in-water emulsions | |
RU2262396C1 (en) | Method of a surface cleaning from hydrocarbon pollutions | |
RU2205709C2 (en) | Method for preparing gas tanks to repairing and(or) to technical inspection and apparatus for performing the same | |
WO2010073062A1 (en) | Method of oil residue utilisation and chemical agent thereof | |
RU2135304C1 (en) | Process of cleaning of surfaces from hydrocarbon pollutants | |
RU2801940C2 (en) | Method for cleaning oilfield equipment, storage tanks, railway and road tankers and oil tank vessels from deposits | |
RU2794178C1 (en) | Composition for cleaning oilfield equipment, storage tanks, railway and road tankers and oil tank vessels from deposits | |
RU2171831C1 (en) | Detergent | |
RU2176936C1 (en) | Mechanothermochemical cleaning of objects from hydrocarbon contaminations | |
RU2293613C2 (en) | Plant for cleaning surfaces from hydrocarbon contaminants | |
KR101384118B1 (en) | Detergent composition and method for washing pollutant | |
RU2745596C2 (en) | Method of preparing technological equipment for safe opening | |
RU2165318C1 (en) | Method of cleaning surfaces to remove liquid hydrocarbons | |
RU17871U1 (en) | INSTALLATION FOR CLEANING OBJECTS FROM HYDROCARBON POLLUTIONS | |
WO2002051970A2 (en) | Detergent | |
Saidov | REMOVING BOTTOM SEDIMENTS IN COMMERCIAL OIL RESERVOIRS WITH MODERN TECHNOLOGIES |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20051122 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130424 |