Спосіб очищення відпрацьованого масла
У способі очищення відпрацьованого масла попередньо нагріте до 80 - 100 o C масло змішують з 30 - 50% -ним водним розчином карбаміду, узятим в кількості 0,5 - 1,0% в розрахунку на по сухій карбамід від маси очищаемого масла. Потім відокремлюють очищене масло. 1 з. п. ф-ли, 1 мул. 2 табл.
Винахід відноситься до використання вторинних ресурсів нафтопродуктів і може бути використано при очищенні відпрацьованих масел на маслоочисних і регенераційних установках в різних галузях народного господарства, в тому числі в сільськогосподарському виробництві.
Відомий спосіб регенерації відпрацьованих нафтових масел шляхом обробки їх при нагріванні розділяє агентом, в якості якого використовують водні розчини неорганічних солей, наприклад карбонату натрію, тринатрійфосфату, подальшого відстою і поділу утворюються верств [1] До недоліків відомого способу відноситься наступне: застосування таких речовин, як тринатрийфосфат, рідке скло, кальцинована сода, сірчана кислота лишають в оліях сильно лужну або кислотну реакцію, що тягне за собою необхідність їх доповнить Єльня обробки, при утилізації відходів виникають значні труднощі.
Відомий також спосіб освітлення відпрацьованого мастила, шляхом додавання в нього сечовини (карбаміду) з подальшою обробкою суміші перекисом водню або киснем при 140 o C. За іншим варіантом до масла додають металевий алюміній і суміш нагрівають до 100 o C. суспендованих речовини видаляють фільтруванням або осадженням, а масло обесцвечивают і регенерують обробкою меленим гіпсом [2] До вад цього методу відноситься те, що процес очищення проводять при високій температурі масла, погіршує його якість через інт нсівного окислення вуглеводневої основи.
Відомий також спосіб очищення відпрацьованих масел шляхом зміщення нагрітого до температури плавлення карбаміду з маслом, що має температуру 90 100 o з подальшим відстоєм і поділом утворюються шарів [3] До недоліків даного способу відноситься наступне: підвищена витрата карбаміду (2-15% від маси очищеного масла ); високі витрати енергії на нагрівання і плавлення карбаміду перед його змішанням з очищується маслом; складність підтримки оптимального температурного режиму плавлення і зміщення карбаміду з очищується маслом з метою досягнення найвищої ефективності процесу очищення.
Мета винаходу знизити витрату карбаміду, енергоємність процесу і спростити спосіб очищення відпрацьованого масла.
Мета досягається тим, що в способі очищення відпрацьованого масла шляхом змішування попередньо нагрітого масла з карбамідом і подальшого відділення очищеного масла, відповідно до винаходу карбамід використовують у вигляді водного розчину 30 -50-ної концентрації, взятого в кількості 0,5 1,0% в розрахунку на сухий карбамід від маси очищаемого масла. Масло попередньо нагрівають до 80 100 o C.
Введення в масло водного розчину карбаміду забезпечує ефективну коагуляцію забруднень і подальшу адсорбционную активність карбаміду при його кристалізації через випаровування води внаслідок зниження тиску в потоці суміші нижче тиску насичених парів. Утворення кристалів карбаміду кулястої форми обумовлено рівномірним випаровуванням води з поверхні глобул дрібнодисперсного стану в кристалічне карбамід адсорбує забруднення сконцентрувалися в результаті коагуляції на поверхні глобул розділяє агента. Гранули з забрудненнями швидко осідають природним відстоєм або в центрифугах. Це забезпечує якість очищення.
Введений в масло водний розчин карбаміду у вигляді мелкідіспергірованних глобул рівномірно розподіляється по всьому обсягу очищуваного продукту. Водний розчин карбаміду є електролітом, сприяє нейтралізації відразливого дії мийно-диспергуючих присадок. В результаті перемішування відбувається коагуляція диспергованих у відпрацьованому маслі забруднень. Скоагульованого забруднення розташовуються на поверхні глобул водного розчину карбаміду. Це перша стадія процесу очищення по заявляється способу.
Утворену суміш під тиском 0,6 1,0 МПа направляють в дроселює, в якому швидкість потоку різко зростає, а тиском знижується нижче тиску насичених парів води.
Випаровування води здійснюється рівномірно з поверхні глобул розчину, при цьому зменшується їх об'єм, підвищується концентрація розчину і походить перекристалізація карбаміду, яка в силу специфічних умов протікає з утворенням кулястих кристалів. При перекристалізації карбамід проявляє короткочасну адсорбционную активність. Забруднюючі масло продукти старіння і інші домішки адсорбуються на поверхні утворюються гранул карбаміду і видаляються разом з ним з масла отслаиванием, фільтрацією або осадженням в центрифузі. Короткочасний вплив карбаміду забезпечує збереження основних експлуатаційних властивостей масла, активної частини містяться присадок.
Спосіб здійснюється наступним чином (креслення).
Відпрацьоване масло нагрівають в реакторі 1 до 80 100 o C. Водний розчин карбаміду з бака 2 вводять в масло через кран-дозатор 3 і всмоктувальну лінію насоса 4, який подає суміш в реактор 1 на перемішування через кран 5 управління потоком і розподіляє насадку 6.
Перемішування може бути здійснено також стисненим повітрям або механічними мішалками.
У процесі перемішування відбувається коагуляція забруднень і їх концентрація на поверхнях глобул водного розчину карбаміду. Великі конгломерати забруднень осідають на дно реактора. Потім суміш направляють в дроселює 7 під тиском 0,6 -1,0 МПа, контрольованому манометром 8. У результаті різкого зростання швидкості під час проходження суміші через сопло дроселя тиск в потоці стає нижче тиску насичених парів води і утворюється паровоздушная суміш виводиться з реактора з допомогою витяжного вентилятора 9. Зростання концентрації розчину карбаміду в глобуле призводить до утворення кулястого кристала і адсорбції на його поверхні скоагульованого забруднень. Після багаторазового проходження суміші через сопло дроселя суміш направляють краном 10 в осадительную центрифугу або фільтр 11. Очищене масло збирають в баку 12. Видалення осаду з реактора 1 виробляють через вентиль-засувку 13.
У разі застосування реактивної осадительной центрифуги необхідність в спеціальному дроселюючому пристрої відпадає, так як його роль виконують сопла центрифуги.
Найбільший ефект очищення досягається при використанні 45 -50-ного водного розчину карбаміду в кількості 0,75 1,0% по сухій речовині від маси очищаемого відпрацьованого масла. Процес очищення ведуть при температурі масла 80 -100 o C. Очищення масла при температурі нижче 80 o C погіршується через неповну коагуляції мелкідіспергірованних частинок забруднень. При підвищенні температури масла більше 100 o C якість очищення також знижується через ослаблення коагулирующей здатності водного розчину карбаміду внаслідок інтенсифікації процесу гідролізу карбаміду в водному середовищі в присутності лужної присадки. Найбільший ефект очищення досягається при очищенні масла при 90 100 o C.
Результати дослідів з очищення відпрацьованого моторного масла наведені в табл. 1.
У табл. 2 наведені результати очищення при різних параметрах способу.
Витрата енергії при такому способі очищення знижується на 8 Спрощення способу очищення відпрацьованого масла досягається тим, що не потрібно підтримувати і контролювати строго певну температуру нагрівання карбаміду (132,5 o C), а значить стають зайвими засоби нагріву, прилади контролю та керування процесом нагрівання і плавлення карбаміду. Необхідність здійснення оптимального режиму нагріву і змішання розплавленого карбаміду обумовлена тим, що при температурі нагріву більш 132,5 o C утворюється біурет, цианурової кислота, виділяється аміак. Ці речовини аддуктов не утворюють, тому ефективність очищення масла знижується, для компенсації потрібно збільшувати витрати карбаміду.
Очищення масла по пропонованого винаходу дозволяє спростити конструктивні елементи обладнання, знизити собівартість.
1. Спосіб очищення відпрацьованого масла шляхом змішування попередньо нагрітого масла з карбамідом і наступним відділенням очищеного масла, що відрізняється тим, що, з метою зниження витрати карбаміду, енергоємності процесу і спрощення способу, карбамід використовують у вигляді водного розчину 30 - 50% -ної концентрації, взятого в кількості 0,5 1,0% в розрахунку на сухий карбамід від маси очищаемого масла.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що масло попередньо нагрівають до температури 80 100 o С.