Curățarea și recuperarea uleiurilor uzate, publicarea în revista "Young Scientist"

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 [1-3].







Reciclarea uleiurilor de motor uzate împreună cu uleiul din rafinărie este imposibilă, deoarece aditivii din uleiuri perturbe funcționarea echipamentului de rafinare a petrolului.

În funcție de procesul de regenerare se obține 2 ... 3 bază de fracțiune de ulei din care poate fi de asemenea preparați introducerea de aditivi și uleiuri combinate de mărfuri (motor, transmisie, hidraulice, lichid de răcire, lubrifianți). Randamentul mediu al uleiului recuperat din deșeuri care conține aproximativ 2 ... 4% impurități solide și apă, până la 10% din combustibil este de 70 ... 85%, în funcție de metoda de recuperare utilizată [4,5].

Pentru a recupera uleiurile uzate, se utilizează o varietate de operațiuni tehnologice bazate pe procese fizice, fizico-chimice și chimice și constă în tratarea uleiului pentru a elimina produsele îmbătrânite și poluarea din acesta.

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 pentru curățarea uleiurilor uzate includ, de asemenea, diferite procese de schimbare a masei și a căldurii care sunt utilizate pentru a elimina hidrocarburile, apa și fracțiunile de fierbere ușoară din ulei [5,6].

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, înlăturând numai cele mai mari particule cu dimensiunea de 50 ... 100 μm [5,6].

Filtrare - procesul de îndepărtare a particulelor de impurități mecanice și de compuși calcaroși prin trecerea uleiului prin pereții filei 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 purificării uleiului de motor: numărul de filtre grosiere este mărit, iar a doua etapă este introdusă în procesul tehnologic - purificarea uleiului fin [5,6].

curățarea Centrifugal se efectuează folosind o centrifugă, iar cele mai eficiente și de înaltă performanță metodă mecanică de îndepărtare a impurităților 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 masă, ceea ce corespunde clasei a 13-a de puritate conform GOST 17216-71 și deshidratare la 0,6% în greutate [4-6].

Metodele fizico-chimice au găsit o aplicare largă, inclusiv coagularea, adsorbția și dizolvarea selectivă a contaminanților conținuți în ulei, un tip de purificare a adsorbției este purificarea schimbului de ioni [5,6].

.. Particulele de coagulare adică 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 agenți activi de suprafață și compuși hidrofili cu înaltă moleculare.

Procesul de coagulare depinde de cantitatea de coagulant injectat, durata contactului cu uleiul, temperatura, eficacitatea amestecării etc. Durata coagulării contaminanților în uleiurile uzate este de obicei de 20 ... 30 min. după care este posibilă purificarea uleiului din contaminare mai mare prin sedimentare, curățare centrifugală sau filtrare [5,6].

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 purificarea percolare ca silicagel cel mai frecvent utilizat adsorbant, care scump miere face. 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 [1-6] .

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 curățare poate fi realizat prin metoda de contact cu agitare a uleiului rezidual cu granule de ioni de 0,3-3,0 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 [5,6].

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 realizată în aparat tip „mixer-decantor“ coroborat cu evaporatoare pentru distilarea solventului (etapa de extracție) sau în două coloane: extracție (pentru a îndepărta impuritățile din ulei) și distilarea (solvent pentru stripare - extracție continuă). A doua metodă este mai economică și a devenit mai folosită [5,6].

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.

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:

Purificarea acidului sulfuric [5,6]. 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.

Hidrofinarea [1,5,6]. 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 fezabil din punct de vedere economic (conform datelor straine) este de 30 ... 50 mii tone / an. Instalarea cu uleiuri de hidrotratare, de regulă, este blocată cu o rafinărie corespunzătoare cu exces de hidrogen și posibilitatea reciclării [1,5,6].

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 de sodiu (Elveția) permite prelucrarea oricărui ulei uzat cu un randament țintă de până la 95% [5,6].

Pentru regenerarea uleiurilor uzate se utilizează o varietate de aparate și instalații, a căror acțiune se bazează, de regulă, pe utilizarea unei combinații de metode care permite regenerarea uleiurilor uzate de diferite grade și cu grade diferite de reducere a indicatorilor de calitate.

Trebuie remarcat faptul că uleiurile de bază în timpul de regenerare pot fi obținute de uleiuri în identice și randamentul ulei proaspăt de calitate, în funcție de calitatea materiei prime este de 80 ... 90%, prin urmare, uleiul de bază poate fi regenerat cel puțin de două ori, dar este posibil să se realizeze la condiția de aplicare a proceselor tehnologice moderne.

5. Shashkin, PI Regenerarea uleiurilor uzate de ulei [Text] / PI Shashkin, IV Bray. - M. Chemistry, 1970. - 301 p.

Termeni de bază (generați automat). uleiuri de curățare, uleiuri de motor, uleiuri de bază de purificare fină de ulei de curățare absorbant, murdărie, uleiuri pentru a îndepărta, produse de oxidare, ulei de mărfuri, curățare contaminarea acidului ulei, ulei de exploatare în acesta, ulei fracțiune de ulei de bază cu boabe de schimbător de ioni, ulei și timp, transmisia uleiului, producția de ulei în dependență, regenerarea uleiului și uleiurile introduse în aceste uleiuri, uleiuri.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: