Зміст
1. Технології регенерації відпрацьованих масел
2. Спосіб регенерації відпрацьованих нафтових масел і їх сумішей. Практика впровадження
3. Спосіб регенерації відпрацьованих моторних масел
1. Технології регенерації відпрацьованих масел
В процесі експлуатації масел в них накопичуються продукти окислення, забруднення та інші домішки, які різко знижують якість масел. Масла, що містять забруднюючі домішки, нездатні задовольняти пропонованим до них вимогам і повинні бути замінені свіжими маслами. Відпрацьовані масла збирають і піддають регенерації з метою збереження цінної сировини, що є економічно вигідним. За рік на території колишнього Радянського Союзу збирається близько 1,7 млн. тонн олій, переробляється до 0,25 млн. тонн, тобто 15%.
Переробити відпрацьовані моторні масла спільно з нафтою на НПЗ можна, тому присадки, містяться в оліях, порушують роботу нафтопереробного устаткування.
В залежності від процесу регенерації отримують 2-3 фракції базових масел, з яких компаундированием і введенням присадок можуть бути приготовлені товарні масла (Моторні, трансмісійні, гідравлічні, СОЖ, пластичні мастила). Середній вихід регенерованого масла з відпрацьованого, що містить близько 2-4% твердих забруднюючих домішок і воду, до 10% палива, складає 70-85% залежно від застосовуваного способу регенерації.
Для відновлення відпрацьованих масел застосовуються різноманітні технологічні операції, засновані на фізичних, фізико-хімічних і хімічних процесах і полягають в обробці масла з метою видалення з нього продуктів старіння і забруднення. В якості технологічних процесів зазвичай дотримується наступна послідовність методів: механічний, для видалення з олії вільної води і твердих забруднень; теплофізичний (випарювання, вакуумна перегонка); фізико-хімічний (коагуляція, адсорбція). Якщо їх недостатньо, використовуються хімічні способи регенерації масел, пов'язані із застосуванням більш складного обладнання та великими витратами.
1. Фізичні методи
Фізичні методи дозволяють видаляти з масел тверді частинки забруднень, мікрокаплі води і частково - смолисті і коксообразние речовини, а за допомогою випарювання - легкокіпящіе домішки. Масла обробляються в силовому полі з використанням гравітаційних, відцентрових і рідше електричних, магнітних і вібраційних сил, а також фільтрування, водна промивка, випарювання та вакуумна дистиляція. До фізичних методів очищення відпрацьованих масел відносяться також різні масо-і теплообмінні процеси, які застосовуються для видалення з масла продуктів окислення вуглеводнів, води і легкокипящих фракцій.
2. Відстоювання
Відстоювання є найбільш простим методом, він заснований на процесі природного осадження механічних частинок і води під дією гравітаційних сил.
В залежності від ступеня забруднення палива або масла і часу, відведеного на очистку, відстоювання застосовується або як самостійно, або як попередній метод, що передує фільтрації або відцентрової очищенню. Основним недоліком цього методу є велика тривалість процесу осідання частинок до повного очищення, видалення тільки найбільш великих часток розміром 50-100 мкм.
3. Фільтрація
Фільтрація - процес видалення частинок механічних домішок і смолистих з'єднань шляхом пропускання масла через сітчасті чи пористі перегородки фільтрів. В якості фільтраційних матеріалів використовують металеві та пластмасові сітки, повсть, тканини, папір, композиційні матеріали і кераміку. У багатьох організаціях експлуатуючих СДМ реалізований наступний метод підвищення якості очищення моторних масел - збільшується кількість фільтрів грубого очищення і вводиться в технологічний процес друга ступінь - тонке очищення масла.
4. Відцентрова очистка
Відцентрова очищення здійснюється за допомогою центрифуг і є найбільш ефективним і високопродуктивним методом видалення механічних домішок і води. Цей метод заснований на поділі різних фракцій неоднорідних сумішей під дією відцентрової сили. Застосування центрифуг забезпечує очищення масел від механічних домішок до 0,005% по масі, що відповідає 13 класу чистоти по ГОСТ 17216-71 і зневоднення до 0,6% за масою.
5. Фізико-хімічні методи
Фізико-хімічні методи знайшли широке застосування, до них відносяться коагуляція, адсорбція і селективне розчинення містяться в маслі забруднень, різновидом адсорбційної очищення є іонно-обмінна очищення.
6. Коагуляція
Коагуляція тобто укрупнення частинок забруднень, що знаходяться в маслі в колоїдному або дрібнодисперсному стані, здійснюється за допомогою спеціальних речовин - коагулятов, до яких відносяться електроліти неорганічного й органічного походження, поверхнево активні речовини (ПАР), що не володіють електролітичними властивостями, колоїдні розчини ПАР і гідрофільні високомолекулярні сполуки.
Процес коагуляції залежить від кількості введеного коагулянту, тривалості його контакту з маслом, температури, ефективності перемішування і т.д. Тривалість коагуляції забруднень у відпрацьованому маслі становить, як правило 20-30 хв., після чого можна проводити очищення масла від укрупнити забруднень за допомогою відстоювання, відцентрової очистки або фільтрування.
7. Адсорбційна очистка
Адсорбційна очистка відпрацьованих масел полягає у використанні здатності речовин, службовців адсорбентами, утримувати забруднюючі масло продукти на зовнішній поверхні гранул і на внутрішній поверхні пронизують гранули капілярів. В якості адсорбентів застосовують речовини природного походження (відбілюючі глини, боксити, природні цеоліти) і отримані штучним шляхом (Силікагель, оксид алюмінію, алюмосилікатні сполуки, синтетичні цеоліти).
Адсорбційна очищення може здійснюватися контактним методом - масло перемішується з подрібненим адсорбентом, перколяційні методом - очищається масло пропускається через адсорбент, методом протитоку - масло і адсорбент рухаються назустріч один одному. До недоліків контактного очищення слід віднести необхідність утилізації великої кількості адсорбенту, що забруднює навколишнє середовище. При перколяційні очищенню в якості адсорбенту найчастіше застосовується силікагель, що робить цей медом дорогим. Найбільш перспективним методом є адсорбентная очищення масла в рухомому шарі адсорбенту, при якому процес протікає безперервно, без зупинки для періодичної заміни, регенерації або отфильтрованием адсорбенту, однак застосування цього методу пов'язане з використанням досить складного обладнання, що стримує його широке поширення.
8. Іонно-обмінна очистка
Іонно-обмінна очищення засноване на здатності іонітів (іонно-обмінних смол) затримувати забруднення, дисоціюють в розчиненому стані на іони. Іоніти являють собою тверді гігроскопічні гелі, одержувані шляхом полімеризації і поліконденсації органічних речовин і не розчиняються у воді і вуглеводнях. Процес очищення можна здійснити контактним методом при перемішуванні відпрацьованого масла із зернами іоніту розміром 0,3-2,0 мм або преколяціонним методом при пропущенні масла через заповнену іонітом колону. В результаті іонообміну рухливі іони в просторовій решітці іоніту замінюються іонами забруднень. Відновлення властивостей іонітів здійснюється шляхом їх промивання розчинником, сушіння та активації 5%-ним розчином їдкого натру. Іонно-обмінна очищення дозволяє видаляти з олії кислотні забруднення, але не забезпечує затримки смолистих речовин.
9. Селективна очистка
Селективна очистка відпрацьованих масел заснована на виборчій розчиненні окремих речовин, що забруднюють масло: кисневих, сірчистих і азотних сполук, а також при необхідності поліциклічних вуглеводнів з короткими бічними ланцюгами, що погіршують в'язкісно-температурні властивості масел.
В якості селективних розчинників застосовуються фурфурол, фенол і його суміш з ...