În timpul exploatării uleiurilor, ele acumulează produse de oxidare, impurități și alte impurități care reduc brusc calitatea uleiurilor. Uleiurile care conțin contaminanți nu sunt în măsură să îndeplinească cerințele pentru ele și trebuie înlocuite cu uleiuri proaspete. Uleiurile uzate sunt colectate și regenerate pentru a păstra materii prime valoroase, care sunt viabile din punct de vedere economic. Aproximativ 1,7 milioane de tone de uleiuri sunt colectate pe teritoriul fostei Uniuni Sovietice pentru anul respectiv, prelucrate la 0,25 milioane de tone, i. E. 15%.
Este imposibil să se prelucreze uleiurile de motorină uzate împreună cu uleiul la o rafinărie de petrol. aditivi conținute în uleiuri, perturba funcționarea echipamentului de rafinare a petrolului.
În funcție de procesul de regenerare, se obțin 2-3 fracțiuni de uleiuri de bază, din care pot fi preparate uleiurile comercializate (motor, transmisie, hidraulică, lichid de răcire, grăsimi) prin amestecarea și adăugarea aditivilor. Randamentul mediu al uleiului recuperat din uzat, care conține aproximativ 2-4% contaminanți solizi și apă, până la 10% din combustibil, este de 70-85%, în funcție de metoda de regenerare utilizată.
Pentru a recupera uleiurile uzate, se folosesc o varietate de operațiuni tehnologice bazate pe procese fizice, fizico-chimice și chimice și constau în tratarea uleiului pentru a elimina produsele îmbătrânite și poluarea din acesta. Ca procese tehnologice, se observă de obicei următoarea secvență de metode: mecanice, pentru îndepărtarea apei libere și a contaminanților solizi din ulei; termofizice (evaporare, distilare în vid); fizico-chimice (coagulare, adsorbție). Dacă nu sunt suficiente, se folosesc metode chimice de regenerare a uleiului, asociate cu utilizarea unui echipament mai complex și costuri mai mari.
1. Metode fizice
Metodele fizice fac posibilă îndepărtarea de pe ulei a particulelor solide de contaminanți, microdroplete de apă și parțial - substanțe de rășină și cocs, și prin evaporare - impurități cu punct de fierbere scăzut. Uleiurile sunt procesate într-un câmp de forță folosind forțe gravitaționale, centrifuge și rareori electrice, magnetice și vibraționale, precum și filtrarea, spălarea cu apă, evaporarea și distilarea în vid. Metodele fizice de curățare a uleiurilor uzate includ, de asemenea, diferite procese de schimb de masă și de căldură, care sunt utilizate pentru a elimina produsele de oxidare a hidrocarburilor, a apei și a fracțiilor cu punct de fierbere scăzut din ulei.
Defecarea este cea mai simplă metodă, se bazează pe procesul de precipitare naturală a particulelor mecanice și a apei sub acțiunea forțelor gravitaționale.
În funcție de gradul de contaminare a combustibilului sau a uleiului și de timpul alocat pentru curățare, sedimentarea se aplică fie singură, fie ca o metodă preliminară care precedă filtrarea sau curățarea centrifugală. Principalul dezavantaj al acestei metode este durata lungă a procesului de sedimentare până la purificarea completă, eliminând numai cele mai mari particule cu dimensiunea de 50-100 microni.
Filtrare - procesul de îndepărtare a particulelor de impurități mecanice și de compuși calcaroși prin trecerea uleiului prin pereții de rețea sau prin porțiunile de filtru poroase. Recipientele metalice și din plastic, pâsla, țesăturile, hârtia, materialele compozite și ceramica sunt folosite ca materiale de filtrare. În multe organizații care utilizează SDM a fost implementată următoarea metodă de îmbunătățire a calității uleiurilor de curățare a motorului - creșterea numărului de filtre pentru curățarea grosieră și introducerea în procesul celei de-a doua etape - curățarea fină a uleiului.
4. Curățarea centrifugală
Curățarea centrifugală este efectuată cu ajutorul centrifugilor și este cea mai eficientă și performantă metodă de îndepărtare a impurităților mecanice și a apei. Această metodă se bazează pe separarea diferitelor fracțiuni de amestecuri eterogene sub acțiunea forței centrifuge. Utilizarea centrifugilor asigură purificarea uleiurilor de impurități mecanice până la 0,005% din greutate, ceea ce corespunde clasei a 13-a de puritate conform GOST 17216-71 și deshidratare la 0,6% în greutate.
5. Metode fizico-chimice
Metodele fizico-chimice au găsit o aplicare largă, inclusiv coagularea, adsorbția și dizolvarea selectivă a contaminanților conținuți în ulei, un tip de purificare prin adsorbție fiind tratamentul cu schimb de ioni.
Coagularea adică. Particulele coarsening murdărie care sunt în ulei coloidal sau stare fin dispersat prin utilizarea unor substanțe speciale - coagulează, care includ electroliți de origine anorganică și organică, compuși activi de suprafață (surfactanți), proprietăți non-electrolitice, soluții coloidale de tensioactivi și compus molecular ridicat hidrofil.
Procesul de coagulare depinde de cantitatea de coagulant injectat, de durata contactului cu uleiul, de temperatura, de eficacitatea amestecului etc. Durata coagulării contaminanților în uleiurile uzate este de obicei de 20-30 de minute. după care este posibilă purificarea uleiului din contaminări mai mari prin sedimentare, curățare centrifugală sau filtrare.
7. Purificarea adsorbției
Purificarea Adsorbția uleiurilor uzate constă în utilizarea unei substanțe care servește ca adsorbanți poluante produse petroliere reținere ușoară pe suprafața exterioară a peletelor și suprafața interioară a capilarelor penetrante granule. Deoarece adsorbanții utilizate substanțe de origine naturală (argile, bauxită, zeoliți naturali) și obținute prin mijloace artificiale (silice, alumină, compuși aluminosilicați, zeoliți sintetici).
Purificarea Adsorbția poate fi realizată printr-o metodă de contact - uleiul este amestecat cu particule de metoda percolare adsorbant - curăță uleiul este trecut prin absorbantului prin contracurent - uleiul și mutarea adsorbant unul față de celălalt. Dezavantajele curățării contactului includ necesitatea de a recicla o cantitate mare de adsorbant, poluând mediul. Când se curăță percolarea ca adsorbant este cel mai des folosit silicagel, ceea ce face ca această miere să fie costisitoare. Metoda cea mai promițătoare este rafinarea uleiului absorbant într-un pat mobil de adsorbant, în care are loc procesul continuu, fără să se oprească pentru înlocuirea periodică sau filtrarea regenerarea adsorbantului, dar utilizarea acestei metode implica utilizarea unui echipament destul de sofisticate, ceea ce împiedică răspândire largă.
8. Schimbul de ioni
Purificarea schimbului de ioni se bazează pe capacitatea schimbătorilor de ioni (rășini schimbătoare de ioni) de a reține impuritățile care disociază în stare dizolvată în ioni. Ioniții sunt geluri higroscopice solide produse prin polimerizare și policondensare a substanțelor organice și insolubile în apă și hidrocarburi. Procesul de purificare poate fi realizat prin metoda de contact cu agitare a uleiului uzat cu granule de ioni de 0,3-2,0 mm sau cu o metodă de precolare atunci când uleiul este trecut prin coloana umplută cu schimbător de ioni. Ca urmare a schimbului de ioni, ionii mobili din rețeaua spațială a schimbătorului de ioni sunt înlocuiți cu ioni de contaminare. Refacerea proprietăților schimbătorilor de ioni se realizează prin spălarea lor cu un solvent, uscarea și activarea cu soluție de hidroxid de sodiu 5%. Curățarea schimbului de ioni permite îndepărtarea contaminanților acide din ulei, dar nu asigură reținerea substanțelor rășinoase.
9. Purificare selectivă
Purificarea selectivă a uleiurilor uzate se bazează pe dizolvarea selectivă a uleiului special poluanți: oxigen, sulf și azot compuși, și în cazul în hidrocarburi policiclice corespunzătoare cu catene laterale scurte, deteriora proprietățile de temperatură a viscozității uleiurilor.
Ca solvenți selectivi sunt furfurol, fenol și în amestecul cu crezol, nitrobenzen, diferiți alcooli, acetonă, metil etil cetonă, și alte lichide. Purificarea selectiva poate fi efectuată în tipul aparat „mixer - decantor“ coroborat cu evaporatoare pentru distilarea solventului (etapa de extracție) sau în două coloane de extracție pentru a îndepărta impuritățile din uleiul și distilarea solventului distila (extracție continuă). A doua metodă este mai economică și a primit o aplicație mai largă.
O varietate de tratamente selective este tratarea uleiului uzat cu propan, în care hidrocarburile uleiului se dizolvă în propan și substanțele cristalizate prin asfalt în ulei într-un precipitat de stare coloidală.
10. Metode chimice
Metodele chimice de curățare se bazează pe interacțiunea substanțelor poluante cu uleiuri uzate și a reactivilor introduși în aceste uleiuri. Ca rezultat al reacțiilor chimice, se formează cu ușurință compuși ușor eliminați din ulei. Metodele chimice de curățare includ curățarea acidă și alcalină, oxidarea cu oxigen, hidrogenarea, precum și uscarea și purificarea contaminanților cu ajutorul oxizilor, carburilor și hidrurilor metalice. Cele mai frecvent utilizate sunt:
11. Curățarea acidului sulfuric
În funcție de numărul de plante și de volumul materiilor prime procesate, procesele cu utilizarea acidului sulfuric se află pe primul loc în lume. Ca rezultat al tratării cu acid sulfuric se formează o cantitate mare de gudron acid - este dificil de eliminat și deșeuri periculoase pentru mediu. În plus, purificarea acidului sulfuric nu asigură îndepărtarea arenelor policiclice și a compușilor clorului foarte toxici din uleiurile uzate.
Procesele de hidrogenare sunt folosite din ce în ce mai mult în procesarea uleiurilor uzate. Acest lucru se datorează atât posibilităților largi de obținere a uleiurilor de înaltă calitate, creșterea randamentului acestora, cât și o puritate excepțională a mediului înconjurător în comparație cu purificarea acidului sulfuric și a adsorbției.
Dezavantajele procesului de hidrotratare - nevoia de cantitati mari de hidrogen si pragul de productivitate economica (conform datelor straine) este de 30-50 mii tone / an. Instalarea prin utilizarea hidrotratării de uleiuri este, de regulă, blocată de rafinăria corespunzătoare, având exces de hidrogen și posibilitatea reciclării acesteia.
13. Procese care utilizează sodiu și compușii săi
Procesele care utilizează sodiu metalic sunt utilizate pentru purificarea uleiurilor uzate din compuși policiclici (rășină), compuși de clor foarte toxici, produse de oxidare și aditivi. În acest caz se formează polimeri și săruri de sodiu cu punct de fierbere ridicat, ceea ce permite eliminarea uleiului. Randamentul uleiului purificat depășește 80%. Procesul nu necesită presiune și catalizatori, nu este asociat cu eliberarea de clor și hidrogen sulfurat. Mai multe astfel de instalații operează în Franța și Germania. Printre procesele industriale care utilizează o suspensie de sodiu metalic în ulei, cel mai cunoscut procedeu este Recyclon (Elveția). Procesul Lubrex care utilizează hidroxid de sodiu și bicarbonat (Elveția) permite prelucrarea oricărui ulei uzat cu randament al produsului țintă până la 95%.
Pentru regenerarea uleiurilor uzate folosite diverse dispozitive și instalare, a căror efect se bazează în general pe utilizarea combinațiilor de metode (fizice, fizico - chimice și chimice), care face posibilă regenerarea uleiurilor uzate de diferite grade, cu diferite grade de reducere a indicatorilor de calitate.
Trebuie remarcat faptul că regenerarea uleiurilor este posibilă obținerea de uleiuri de bază, calitatea, randamentul proaspăt ulei identic ca funcție a calității hranei este de 80-90%, prin urmare, uleiul de bază poate fi regenerat timp de cel puțin două ori. dar este posibil să se implementeze acest lucru prin aplicarea proceselor tehnologice moderne.
Una dintre problemele care reduce drastic eficiența economică a utilizării uleiurilor de motor uzate este costurile ridicate asociate cu colectarea, depozitarea și transportul acestora către locul de procesare.
Organizarea mini-complexe pentru regenerarea uleiurilor pentru a satisface nevoile zonelor mici vor reduce costurile de transport și de a obține produse finale de înaltă calitate (teritoriu, regiune sau oraș cu o populație de 1-1,500,000.) - uleiuri de motor și grăsimi, aduce astfel de mini complexe privind eficiența economică până la producerea acestor produse din petrol.
Articole similare
-
Uleiuri esentiale in cosmetica - tehnologie de uleiuri esentiale
-
Tehnologii de cultivare a varza târziu și morcovi - cultivarea de legume
Trimiteți-le prietenilor: