Адрес:

454087 г.Челябинск ул. Мебельная, дом 69, офис 002

Эл.почта: chelkrist@mail.ru

Телефоны:

8 (951) 441-72-60

8 (982) 100-16-40

Технология осветления отработанного масла

Технология осветления отработанного масла

 

Редкий человек не слышал о негативном воздействии отработанных нефтепродуктов на окружающую среду. Отсутствие необходимых нормативно-правовых актов, пунктов сбора отработки, а также недостаточное использование утилизационных и регенерационных методов приводит к тому, что зачастую отработанное масло просто сливается. А далее следует загрязнение атмосферы и водоемов, деградация почв.

Осветление печного топлива с применением сорбента 225x300 Очистка масел веретенка 056-225x300 осветление-и-очистка-смт-249x300

image018

 

Что же такое «отработанное масло»? Это минеральное или синтетическое масло, степень загрязнения которого физическими и (или) химическими примесями несовместима с дальнейшим выполнением эксплуатационных функций. Чтобы понять реальные масштабы потенциальной экологической катастрофы (а это тысячи тонн отработки, производимой человечеством за год), достаточно вспомнить источники образования отработанного масла – обычные потребители, различные производства, станции технического обслуживания, трансформаторные подстанции и т.п.

В каждой стране существует свой нормативный документ, который и определяет конкретный перечень веществ, подлежащих дальнейшей переработке. Универсального списка быть не может, но мы все же позволим себе привести виды масел и смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), наиболее часто встречающиеся в подобной документации. Среди них выделим:

  • отработанные моторные масла и СОЖ транспортных средств (трансмиссионные, моторные и гидравлические масла, тормозные жидкости);
  • отработанные индустриальные масла (компрессорные, подшипниковые, турбинные, кабельные, гидравлические и электроизоляционные масла, смазки, теплоносители и т.п.).

На территории Российской Федерации действует ГОСТ 21046-86, определяющий общие технические требования к отработанным нефтепродуктам.

Если посмотреть на проблему глобально, то нужно отметить, что в 2010 году во всем мире ежегодно потреблялось около 42 млн. тонн нефтяных масел. Прогноз на 2017 год составляет и вовсе 45 млн. тонн. Для дальнейшей утилизации или восстановления собирается не более 50 % отработанных масел. К сожалению, Россия пока очень сильно отстает даже от среднемирового показателя. За разными оценками в этой стране перерабатывается только от 3 % до 20 % масел. Понятно, что во избежание мировой экологической катастрофы все без исключения страны должны стараться держать этот показатель на максимуме.

Только грамотный сбор и регенерация отработанного сырья позволит не только сохранить матушку-природу, но и сэкономить финансовые ресурсы. Особенно актуальна регенерация для стран, импортирующих нефтепродукты. Тут стоит привести только несколько цифр: для производства одного литра свежего масла требуется около 67 литров сырой нефти или 1,6 литров отработки. Экономические выгоды очевидны.

Очень часто вместе с терминами «регенерация», «восстановление» и «очистка» встречается также такое понятие, как «осветление отработанного масла». По сути, это схожие процессы, реализующиеся при помощи одних и тех же операций, но имеющие совершенно разную цель. Если регенерацию проводят для получения продукта со свойствами, близкими к первоначальным, то осветление необходимо для придания маслу товарного вида. По сути, осветление – это не только изменение текущего цвета масла, а еще и часть очищающего процесса, ведь для получения нужного оттенка сначала требуется удалить смолы и различные бензиновые примеси. Также при осветлении возможна очистка отработанного масла от водных и механических примесей.

Вполне естественно, что осветленное масло цениться гораздо выше, чем неочищенное. Это обусловлено существенно большей областью применения. 

Рассмотрим наиболее часто применяемые на практике технологии осветления отработанного масла.

Отстаивание – это наиболее простой для реализации метод, поскольку предусматривает естественное осаждение вредных примесей под воздействием гравитационных сил. Длительность процесса существенно зависит от степени загрязнения масла.

Если после отстаивания так и не получен желаемый цвет, то рекомендуется использовать фильтрацию и центробежную очистку.

Фильтрация позволяет удалить механические примеси и смолистые соединения за счет пропускания отработанного масла через перегородки специальных фильтров. С целью повышения качества очистки может использоваться многоступенчатая фильтрация (грубая и тонкая).

Для осуществления центробежной очистки нужны центрифуги. Этот подход базируется на неоднородности смеси и позволяет разделить разные фракции масла. Центробежная очистка считается одним из наиболее эффективных методов удаления воды и механических примесей.

Если же после фильтрации и центрифугирования не удалось получить нужный цвет масла, то используют физико-химические методы: коагуляцию, сорбционную, ионно-обменную или селективную очистку.

Коагуляция – это, по сути, штучное укрупнение загрязняющих частиц, которое достигается за счет введения в отработанное масло специальных веществ – коагулянтов. Весь процесс длится 20-30 минут, после чего крупные примеси убираются из масла с помощью отстаивания, фильтрации или центрифугирования.

Сорбционная очистка проводится с использованием свойств некоторых веществ природного (отбеливающие глины) и штучного (силикагель) происхождения. Они задерживают загрязнения на наружной поверхности гранул и внутренней поверхности пронизывающих гранулы капилляров.

Ионно-обменная очистка – это замена загрязнений ионитами (ионно-обменными смолами). После перемешивания отработанного масла с ионитами в пространственной решетке происходит замена подвижных ионитов на ионы загрязнений. Ионно-обменная очистка позволяет удалить кислотные вещества, но никак не воздействует на смолистые.

Селективная очистка – это избирательное воздействие на нежелательные компоненты масла. В качестве растворителя может использоваться, например, фенол или фурфурол.

Существуют также и химические методы осветления отработанного масла. Они обеспечивают более глубокую очистку, но являются технически сложными для реализации и достаточно дорогими.

Регенерация масел

 

Сорбент нашего производства предназначен для очистки дизельного топлива, осветления печного топлива и масел. Всегда в наличие, любой объем. Цена 16 рублей за 1 кг. со склада в г. Челябинск.

Регенерация трансформаторных масел

 

Трансформаторное масло – это жидкость, которую используют для изоляции составных частей силовых трансформаторов, находящихся под напряжением, а также для отведения тепла и предохранения изоляции от увлажнения.

Свойства трансформаторных масел закладываются еще на этапе их производства. Именно тогда на основе используемого сырья и доступных методов его очистки определяется химический состав будущей электроизоляционной жидкости.

Классификация трансформаторных масел проводится в зависимости от их состава, свойств и областей применения. Для новых силовых трансформаторов, только вводящихся в эксплуатацию, берут только свежие масла, нигде не использовавшиеся ранее.

Любая партия трансформаторного масла, которую планируется использовать для заливки и доливки силовых трансформаторов, должна идти вместе с сертификатом качества от завода-изготовителя. Несмотря на свежесть продукта, перед его заливкой в электрооборудование нужно при необходимости провести очистку от влаги, газов и механических примесей.

Вода может находиться в трансформаторном масле в нескольких состояниях: в виде осадка, эмульсии или же растворенном. В последнем случае она практически не влияет на такие параметры, как электрическая прочность и тангенс угла диэлектрических потерь. Но не все так просто. Растворенная вода повышает склонность масла к окислению и снижает его стабильность. Отсюда следует, что удовлетворительные значения электрической прочности и тангенса угла диэлектрических потерь еще однозначно не свидетельствуют о хорошем качестве очистки.

При нормальных условиях трансформаторное масло может содержать до 10% воздуха. Эта цифра не соответствует существующим нормам, поэтому перед заливкой в оборудование с пленочной и азотной защитой газосодержание должно быть снижено до величины не более 0,1% по массе. Механические примеси должны отсутствовать в любом виде.

Для полной картины в отношении эксплуатационных свойств трансформаторных масел нужно иметь информацию о следующих параметрах:

  • электрической прочности;
  • тангенсе угла диэлектрических потерь;
  • влагосодержании;
  • газосодержании;
  • наличии механических примесей.

Во время эксплуатации трансформаторное масло подвергается целому ряду негативных факторов, способствующих его «старению». Данное явление сопровождается существенным снижением важных свойств диэлектрической жидкости. В результате наступает момент, когда она уже не может выполнять свои функции. Регенерация трансформаторного масла позволяет восстановить его характеристики до уровня, необходимого для дальнейшей эксплуатации.

Рассмотрим основные методы очистки и регенерации, наиболее широко применяющиеся на практике.

Центрифугирование – это целенаправленное воздействие на трансформаторные масла центробежными силами, которое позволяет удалить воду и взвешенные механические частицы. Тут стоит сделать небольшое уточнение. При помощи центрифугирования можно удалять только эмульсионную воду и механические примеси, удельная масса которых превышает удельную массу обрабатываемого продукта. Чаще всего этот метод очистки используют в случае подготовки трансформаторного масла к заливке в силовые трансформаторы, находящиеся под напряжением до 35 кВ, или же как предварительную обработку. Длительная очистка масла нежелательна, поскольку при этом могут удаляться антиокислительные присадки.

Фильтрация – это пропускание трансформаторного масла через специальные пористые перегородки, которые задерживают примеси.

Суть сорбционной очистки – это поглощение воды и прочих загрязняющих веществ сорбентами. В большинстве случаев в качестве последних применяются сорбенты. Они помогают удалить из масел влагу, находящуюся в растворенном состоянии.

Регенерация трансформаторного масла в вакуумных установках осуществляется за счет нескольких взаимосвязанных процессов. Сначала масло нагревают до температуры 50-60 ºС, а потом распыляют в дегазаторе. Далее оно стекает тонкой струйкой по поверхности колец Рашига. Одновременно происходит вакуумирование при помощи вакуум-насоса.

Откачку водных и газовых паров осуществляют через цеолитовые патроны и воздушный фильтр. После окончательной осушки и дегазации трансформаторное масло поступает в трансформатор или емкость.

Сорбционная очистка масел

Очистка трансформаторного масла: анализ основных способов

Основная цель процесса очистки трансформаторного масла – это удаление из дистиллята нежелательных примесей, ухудшающих его эксплуатационные параметры и стабильность против окисления. К вредным компонентам относятся азотистые и некоторые сернистые соединения, непредельные углеводороды, асфальто-смолистые вещества, полициклические углеводороды с короткими боковыми цепями, а также твердые углеводороды. Последние повышают температуру застывания масла и поэтому удаляются при помощи депарафинизации с использованием селективных растворителей (ацетона, метилэтилкетона и т.д.).

Кислотно-щелочная очистка

При кислотно-щелочной очистке дистиллят обрабатывается концентрированной серной кислотой. Расход последней зависит от химического состава обрабатываемого сырья и необходимой степени очистки. На практике эта величина находится в пределах 5-20%.

Непредельные соединения под воздействием кислоты полимеризуются, а потом удаляются вместе с кислым гудроном.

Часть асфальто-смолистых веществ растворяется кислотой в неизменном виде, а другая часть осаждается вместе с кислым гудроном. Сернистые соединения удаляются в небольших количествах. Нафтеновые кислоты подвержены растворению и сульфуризации. Чем больше концентрация кислоты, тем лучше удаляются смолистые вещества и ароматические углеводороды. Но тут важно знать: 

передозировка может привести к обесцвечиванию и переочищению масла и, как следствие, к потере стабильности.

После завершения кислотной очистки полученное сырье нужно нейтрализовать 3-10%-ным водным раствором едкого натра. Результатом такой обработки является нейтрализация остатков серной и нафтеновой кислот, а также фенолов, сульфокислот и эфиров серной кислоты.

После обработки щелочью масло подвергается нагреву и просушивается воздухом при температуре 70-95 ºС.

Среди недостатков очистки серной кислотой выделяют следующие:

  1. она не обладает достаточным избирательным действием, поэтому вместе с удалением нежелательных компонентов, может также убирать и ценные. Часть сернистых соединений и нафтено-ароматических углеводородов не может удаляться полностью.
  2. необходимость наличия отдельных территорий под хранение кислого гудрона, который является трудно утилизируемым веществом.

Приведенные недостатки, а также необходимость изготовления масел из менее качественного сырья привели к появлению принципиально иных способов – селективной и сорбционной очистки, а также гидрогенизации.

 

Селективная очистка

Данный тип очистки состоит в избирательном извлечении из масляного дистиллята нежелательных компонентов при помощи растворителей. Такая обработка стала возможной благодаря разной растворимости отдельных химических веществ, входящих в состав масла.

Идеальный растворитель должен сочетать в себе два качества: во-первых, обладать достаточной избирательностью (растворять исключительно вредные компоненты), а, во-вторых, иметь высокую растворяющую способность. Чем выше селективность растворителя, тем больше выход конечного продукта. Избирательность определяет качество, а растворяющая способность – расход растворителя.

Чтобы повысить растворяющую способность, дополнительно может использоваться бензол или толуол. Для достижения обратного эффекта необходимо уменьшить концентрацию компонента, обладающего высокой растворяющей способностью, в т.ч. при помощи добавления воды.

При очистке трансформаторных масел чаще всего в качестве растворителя используют фенол или фурфурол. Чтобы повысить селективность, в растворитель можно добавить 3-7% воды. Выход конечного продукта определяется качеством исходного сырья и глубиной очистки, и в среднем составляет около 70%.

Но даже после селективной очистки трансформаторное масло имеет температуру застывания порядка -20 ºС, в то время, как действующий ГОСТ требует -45 ºС. Добавление присадок не позволяет снизить существующий показатель, поэтому твердые углеводороды должны удаляться с использованием процесса депарафинизации.

Депарафинизация

Способов проведения депарафинизации существует сразу несколько:

  • выделение твердых кристаллов углеводородов (н-парафинов) при охлаждении;
  • образование комплексов н-парафиновых углеводородов с карбамидом и последующее его удаление.

Депарафинизация осуществляется в несколько этапов:

  1. обработка масла растворителем (смесь метилэтилкетона, бензола и толуола);
  2. термическая обработка при 50-70 ºС;
  3. охлаждение до температуры -55… -60 ºС;
  4. отделение твердых углеводородов при помощи центрифуг или вакуум-фильтров.

Выход депарафинизированного продукта составляет около 70% в пересчете на рафинат, или же 50% в пересчете на дистиллят.

На завершающем этапе депарафинизации рафинат дополнительно обрабатывают сорбентом.

В последние годы вместо раствора ацетона, толуола и бензола все чаще стали использовать карбамиды, которые могут образовывать с парафинами твердый комплекс. Его отфильтровуют от масла.

Карбамидная депарафинизация реализуется при текущей температуре окружающей среды, что является несомненным преимуществом: не требуются установки глубокого охлаждения. В то же время такой подход имеет и свои ограничения. Комплексы образуются в большинстве случаев с н-парафинами, реже – с изопарафиновыми углеводородами, в состав которых входит не более одной метильной или одной этильной боковой цепи.

Сорбционная очистка масла

Этот тип обработки применяется в качестве основного процесса очистки трансформаторных масел, а также на заключительном этапе очистки другими способами.

Доочистка масел, как правило, реализуется за счет контактной обработки.

Контактная очистка

При контактной очистке масло смешивается с отбеливающей землей, потом нагревается и фильтруется с целью отделения глины. Отбеливающие свойства земель обеспечиваются за счет наличия в их составе гидросиликатов алюминия. Кроме того, они зависят от строения и размера частиц, диаметра пор, влажности и т.д.

Наиболее активные глины с оптимальным количеством влаги – не более 10-15%. Чем мельче частички отбеливающей земли, тем она активнее, поскольку возрастает скорость диффузии адсорбируемого вещества.

Контактная очистка окончательно «шлифует» масло, удаляя из него смолы, мыла и низкомолекулярные кислоты. Это позволяет улучшить цветовые качества, повысить электроизоляционные свойства трансформаторного масла и т.д.

Гидроочистка нужна там, где необходимо химически преобразовать углеводороды и сернистые соединения, входящие в состав масляного дистиллята.

В общем случае процесс получения трансформаторного масла можно представить в виде следующей схемы: гидрирование дистиллята – разгонка гидрогенизата – депарафинизация – контактная или перколяционная очистка адсорбентом – гидроочистка (при необходимости).

 

Сравнительный анализ методов очистки отработанных масел: мировой опыт

 

Сегодня для стран постсоветского пространства достаточно актуальной является проблема использования отработанных нефтяных масел. Ситуация осложняется еще и тем, что в большинстве случаев отсутствуют точные данные относительно количества утилизированного продукта. Специалисты предполагают, что повторному использованию подвергается не более 20% отработанных масел. Большинство отходов сливается в канализацию, что наносит непоправимый вред окружающей среде. Установка регенерации масла позволяет вернуть его в производство или же в сектор потребления в виде вторичных продуктов. Такой подход позволяет предотвратить экологическую катастрофу и обеспечивает реальную экономию финансовых ресурсов.

Рациональное и экономичное применение нефтепродуктов немыслимо без их вторичного использования. К методам рациональной утилизации отработанных масел стоит отнести следующие:

  • сжигание (отработка в качестве источника энергии);
  • использование в других технологических процессах;
  • термическое разложение, результатом которого является получение компонентов бензина и дизельного топлива, а также битумных стоков, активно использующихся при создании дорожных покрытий;
  • очистка, регенерация и повторное использование по непосредственному назначению.

К концу 90-х годов прошлого столетия мировой оборот переработки отработанных масел базировался на таких процессах:

  • кислотно-контактная очистка;
  • кислотно-контактная очистка с атмосферно-вакуумной перегонкой;
  • термическая обработка;
  • сорбционная очистка.

Лидером в области сорбционной очистки по праву считались США. Все дело в том, что в этой стране находится достаточно много месторождений бентонитовых глин, обладающих адсорбционными свойствами.

До 55% базовых масел США получают путем вторичной переработки именно этим способом.

Одной из альтернатив адсорбционной очистки являются гидрогенизационные процессы, но при этом сорбенты нужны для защиты катализаторов от преждевременного травления смолистыми соединениями и тяжелыми металлами.

Перспективной считается очистка масел при помощи тонкопленочного выпаривания. Некоторые роторные тонкопленочные испарители способны перегонять до 90% отработанных масел. Продукты старения превращаются в битум, который можно использовать при строительных работах.

В США распространен метод очистки нефтепродуктов электрическим методом с использованием системы Коттрелля. Дегидратор находится под напряжением 6000-20000 кВ. Опубликованы результаты, утверждающие, что применение данного подхода позволяет снизить содержание воды с 20-30% до 1-2%. В некоторых случаях отмечается снижение только на 5-6%.

Используется также и действие отцентровых сил (центрифугирование). Его суть состоит в разделении компонентов смеси с разным удельным весом при пропускании через центрифугу. Недостатком данного способа является низкая частота оборотов большинства центрифуг (не более 2000-3000 об/мин), что существенно снижает скорость дегидратации и ухудшает ее качество.

Для очистки нефтяных эмульсий, не имеющих пленок мыл нефтяных кислот, применяется наиболее простой и дешевый способ удаления воды – нагревание до температуры 60-70 ºС. При этом вязкость эмульсии уменьшается и вода начинает собираться на дне специальной посудины. Разность плотности нефти и воды способствует разделению смеси на верхний и нижний шары, которые потом могут быть удалены. Процесс продолжается 6-10 часов, пока содержание воды не станет меньше 1%. Применение такого подхода и получение приведенных результатов возможно только в том случае, когда эмульсионный нефтепродукт не содержит вяжущих веществ, которые повышают ее стойкость.

Некоторые страны Европы (Франция, Финляндия, Австрия, Бельгия, Ирландия, Италия, Люксембург, Португалия, Испания и Великобритания) используют отработанные масла в качестве энергетического топлива.

В Германии, Бельгии и Италии около 55% отработанных масел поступают на такое техническое приспособление, как установка регенерации.

На сегодняшний день в Европе самые большие мощности по регенерации отработанных нефтепродуктов сосредоточены в Германии. В этой стране создана и функционирует почти идеальная система сбора и утилизации отработанных смазочных материалов. Ценовая политика способствует тому, что затраты на сбор и перевозки отработанных масел полностью оплачиваются производителями, при этом государственные дотации не нужны.

Еще в 1982 году в Италии была создана Национальная Ассоциация отработанных минеральных масел (A.N.C.O.M.E). Ее членами стали различные предприятия, занимающиеся сбором отходов, в том числе минеральных масел.

Интересен опыт Бельгии, где по состоянию на 1997 год количество регенерированных масел составляло только 1% от общего сбора, а уже в 2000 году – 75%. За это время в эксплуатацию дополнительно были введены две установки регенерации общей мощностью 45 тыс. тонн.

Во Франции работает одна такая установка мощностью 110 тыс. тонн в год. При этом 28% от собранных отработанных масел поступает на регенерацию, а 54% – на сжигание в виде топлива.

Испания является хозяйкой восьми установок для регенерации отработанных масел общей мощностью 190 тыс. тонн. 16% от сбора поступает на регенерацию.

В других странах Европейского Союза, а также в Украине и России отработанные масла преимущественно используются как топливо для сжигания. Недостаточное применение методов предварительной очистки во многих случаях приводит к загрязнению окружающей среды.

Регенерация турбинного масла

 

Сорбционная регенерация турбинного масла

 

Общие положения

Повышение эффективности переработки нефти и нефтепродуктов – это достаточно актуальный вопрос, для решения которого все чаще прибегают к услугам новых высокотехнологических способов нефтехимии и газохимии. Кроме того, никуда не девалась и экологическая проблема, которую возможно решить только путем совершенствования методов утилизации отходов производства и отработанных нефтепродуктов, среди которых выделяются отработанные нефтяные масла.

 Отработанные масла являются одними из наиболее опасных загрязнителей окружающей среды.

На сегодняшний день турбинные установки по праву считаются значительным источником отработанных масел, неконтролированное попадание которых в окружающую среду приводит к серьезным загрязнениям водоемов и почвы.

Сжигание масел в составе различных топливных эмульсий также не является полным решением проблемы, поскольку при этом выделяются газы, содержащие тяжелые металлы. Отработанные нефтяные масла можно восстанавливать для повторного использования или же для использования в качестве базы для нового продукта.

В большинстве развитых стран сбор и регенерация отработанных нефтяных масел являются обязательными и закреплены на нормативном уровне. Например, законодательство Европейского Союза предусматривает повторное использование отработанных масел и указывает, что такой подход является наиболее эффективным в плане экономии энергоносителей и снижения техногенной нагрузки на окружающую среду.

Причины загрязнений турбинных масел

Очень часто с целью повышения эксплуатационных характеристик и продления срока службы турбинных масел в них вводят специальные вещества – присадки. Данные действия приводят к накоплению в маслах токсичных веществ и поэтому не могут рассматриваться как оптимальные с точки зрения экологии.

Паровые и газовые турбины работают в очень тяжелых режимах. Частоты вращения вала генератора могут достигать 6000 об/мин (судовые установки). В результате масло, охлаждая детали, само нагревается до температуры 60-65 ºС. Кроме того, одна турбина может быть рассчитана на 500-10000 кг масла, поэтому полная его замена осуществляется очень редко. Лишь периодически доливают ту часть, которая вытекла или выпаровалась.

Обеспечение необходимых эксплуатационных свойств турбинных масел достигается благодаря правильному выбору сырья и более глубокой очистке (в сравнении с индустриальными маслами).

В общем случае турбинные масла должны отвечать следующим требованиям:

  • высокая устойчивость к окислению кислородом воздуха в условиях высоких температур;
  • высокая деэмульгирующая способность;
  • низкая начальная кислотность и зольность.

Не допускается наличие в турбинных маслах каких-либо механических примесей. В ходе эксплуатации наблюдается старение турбинного масла, приводящее к увеличению вязкости, кислотного числа, содержания механических примесей, зольности, стойкости к окислению и т.д.

На сегодняшний день предложено достаточно схем восстановления качественных характеристик турбинных масел. Выбор конкретного метода регенерации осуществляется на основании характера загрязнений и продуктов старения. Для некоторых турбинных масел достаточно простых способов очистки от механических примесей, для других нужна более глубокая очистка, иногда даже с применением химические реагентов.

 

Так чем чистить?

Этап адсорбционной очистки при регенерации отработанных нефтяных масел является обязательным. В большинстве случаев перед этим идет удаление механических примесей и дегидратация.

В установках торговой по очистки применяется уникальный адсорбент ООО ЧелКрист г. Челябинск . Это природный материал, который представляет собой отбеливающую глину.

Проведение регенерации позволяет существенно продлить срок службы как турбинных масел, так и оборудования, в котором оно эксплуатируется.

Очистка трансформаторного масла

 

Очистка трансформаторного масла от воды и механических примесей

 

При вводе в эксплуатацию после покупки или капитального ремонта в трансформаторы заливают или свежее, или восстановленное масло. И в первом, и во втором случае оно должно полностью соответствовать всем нормам и требованиям. Необходимость восстановления определяется с помощью анализа проб продукта.

В случае необходимости очистку трансформаторного масла от различных примесей (шлама, воды, углей, волокон и т.п.) осуществляют с использованием процессов отстоя, центрифугирования, фильтрации или сушки.

В общем случае очистку продукта реализуют в два этапа. На первом из масла убирают взвешенные частички, обнаруженные при помощи визуального осмотра. Такая операция может быть осуществлена при помощи специальных сепараторов или центрифуг. Второй этап – это более глубокая очистка фильтрованием с применением так называемых фильтров-прессов. Также возможно использование фильтров герметической конструкции, ориентированных на избавление трансформаторного масла от механических примесей.

Очищенный продукт в обязательном порядке нужно проверить. Контроль осуществляется при помощи методики, предусматривающей определение массы механических примесей, которые задерживаются мембранными лавсановыми фильтрами. Качество очистки отработанного трансформаторного масла в основном определяется типом используемого фильтрационного материала.

Для удаления из масла воды используется сушка распылением в вакууме. Суть такого подхода заключается в том, что увлажненное масло тонко распыляется в специальной вакуумной камере. В результате таких действий образуются пары воды, которые отсасываются вакуумным насосом. Осушенное масло в виде капель остается на дне камеры.

Снизить количество влаги, попадающей в трансформатор, можно при помощи осуществления специальных мер, направленных на предохранение масла от увлажнения в процессе эксплуатации.

При необходимости проводят глубокую сушку трансформаторного масла. Большой популярностью пользуется сорбционный метод, базирующийся на использовании сорбентов как природного, так и искусственного происхождения.

В качестве них могут эксплуатироваться цеолиты. По химической природе они представляют собой водные алюмосиликаты кальция или натрия с большим количеством пор. В литературных источниках есть информация о применении цеолита марки NaA как наиболее эффективного из ряда подобных веществ. Размер его пор не превышает величины 4 А. Немного реже используются такие цеолиты, как CaA, NaX и CaX. Вместе с удалением воды и низкомолекулярных веществ они могут впитывать также присадку ионол, что нежелательно.

 

Очистка отработанного трансформаторго масла

 

Трансформаторные масла предназначены для жидкой изоляции и отведения тепла в различных электротехнических установках и аппаратуре: силовых трансформаторах, масляных выключателях, конденсаторах высокого напряжения и силовых кабелях. Кроме функций, приведенных выше, трансформаторное масло может выступать также в качестве дугогасящей среды масляных выключателей.

Новые виды техники выдвигают достаточно жесткие требования к степени чистоты трансформаторного масла, которые несовместимы с накопляемыми в процессе эксплуатации продуктами окисления, загрязнения и другими примесями.

Даже теоретическое создание идеальных условий не может защитить трансформаторное масло от окисления, поскольку в большинстве случаев в нем содержится кислород и вода. Усугубляют ситуацию также загрязнения, производные от твердых материалов трансформатора.

Кислотные грязи увеличивают вязкость масла, снижая при этом его способность к отведению тепла.

Главная цель очистки отработанного трансформаторного масла – это удаление влаги, кислот, механических грязей, а также других вредных веществ (непредельных углеводородов, сернистых и азотистых соединений и т.д.).

Обычно очистка реализуется путем применения технологических операций, базирующихся на физических, физико-химических и химических процессах.

Для эксплуатационных параметров трансформаторного масла наибольшую опасность представляет вода, поскольку именно она существенно снижает пробивное напряжение.

Для очистки трансформаторного масла от капельной и дисперсионной воды чаще всего используются методы фильтрации и центрифугирования. Растворенное вещество удаляется также при помощи сепаратора, вакуумирования или адсорбции. Именно последний способ считается наиболее эффективным с практической точки зрения. Не в последнюю очередь это достигается за счет задерживания примесей не только на поверхности, но и во внутренних порах адсорбентов. В качестве последних для решения задачи очистки трансформаторных масел могут быть использованы силикагели, окиси алюминия, отбеливающие глины, алюмосиликатные соединения, синтетические цеолиты и т.п.

Наиболее эффективной является очистка трансформаторного масла на сорбционных установках с применением сорбента ООО ЧелКрист за один проход. Такая обработка позволяет в несколько раз поднять пробивное напряжение.

Регенерированное трансформаторное масло, до этого побывавшее в эксплуатации, может быть использовано повторно по непосредственному назначению.

Очистка индустриальных масел

 

Регенерация индустриальных масел

 

При длительной эксплуатации индустриальных и моторных масел в них могут накапливаться побочные продукты окисления, загрязнения и прочие примеси. Все они вмести оказывают негативное влияние на эксплуатационные характеристики масел, резко снижая их качество.

Чтобы избежать поломки порой очень дорогостоящего оборудования, старые отработанные масла нужно вовремя менять на новые. Использованное сырье собирают, а потом подвергают специальной обработке с целью регенерации. Проведение подобных операций помогает сохранить масла для эксплуатационных надобностей, не проводя их утилизацию. Экономические выгоды регенерации видны невооруженным глазом.

Первая мысль, которая сходу приходит в голову человеку, не очень хорошо знакомому с темой – это переработка отработанных индустриальных масел вместе с нефтью на нефтеперерабатывающих заводах. Но тут есть один серьезный нюанс, делающий проведение такой операции невозможной. Все дело в том, что в маслах содержаться присадки, вводимые для улучшения характеристик. Они могут осуществить негативное влияние на оборудование заводов, вызвав его выход из строя.

Итогом различных процессов регенерации могут быть 2-3 фракции базовых масел. Если добавить в них присадки и провести компаундирование, то можно получить товарные масла, смазочно-охлаждающие жидкости или пластичные смазки.

В литературе доступны некоторые данные о среднем выходе регенерированного индустриального масла из отработанного. Так, например, для масла, содержащего от 2% до 4% твердых примесей и воды и до 10% топлива,  он колеблется в пределах от 70% до 85%. Конкретный процент выхода определяется видом способа регенерации.

При регенерации индустриальных масел применяется целая совокупность операций, которые основываются на разнообразных

физических процессах.

Конечной целью регенерации является удаление из масел продуктов загрязнения и старения. При обработке рекомендуют соблюдать следующую последовательность методов:

  1. механические – для удаления свободной воды и твердых загрязнений;
  2. теплофизические – для выпаривания и вакуумной перегонки;
  3. физико-химические (коагуляция и адсорбция).

Если после применения всех перечисленных выше способов качество масла является неудовлетворительным, то используют более сложное оборудование, принцип работы которого основан на химических методах. Естественно, усложнение технологического оснащения ведет за собой существенное увеличение финансовых затрат, что не всегда является допустимым и оправданным.

Физический подход предусматривает удаление из масел микрокапель воды, твердых загрязнений. Частично могут удаляться коксообразные включения. Для ликвидации легкокипящих компонентов применяют выпаривание. Также к физическим методам относится воздействие на масла полями разной природы: электрическими, гравитационными, магнитными, а также центробежными и вибрационными силами. Сюда же причисляют очистку отработанных индустриальных масел с помощью различных тепло- и массообменных процессов, которые удаляют легкокипящие фракций, продукты окисления углеводородов и воды.

Наиболее простым методом очистки масел считается отстаивание. Его «фишка» состоит в том, что осаждение механических частиц и воды происходит естественным образом под действием гравитационных сил.

Как самостоятельный метод очистки отстаивание применяют лишь в том случае, когда степень загрязнения индустриальных масел является незначительной. В противном случае оно выступает как предварительная очистка, своеобразный подготовительный этап для более глубоких методов – фильтрации или центробежной очистки.

Применение метода отстаивания существенно ограничивается значительной длительностью оседания частиц до полной очистки, а также тем, что будут удалены лишь наиболее крупные загрязнения, имеющие размер от 50 мкм до 100 мкм.

Выше упоминалась фильтрация .Это самостоятельная операция удаления механических частиц и смолистых соединений из индустриального масла с помощью сетчатых или пористых перегородок фильтров. Если необходимо повысить качество выходного масла, то проводят тонкую очистку, увеличивая количество «грубых» фильтров.

Неплохо себя зарекомендовал центробежный способ очистки.

Он осуществляется с помощью специального оборудования – центрифуг. Может быть использован для удаления из масла воды и механических примесей.

Суть метода состоит в том, что различные фракции в целом неоднородного масла разделяются под воздействием центробежной силы.

Заняли свою нишу также и физико-химические методы регенерации масел, к которым относят коагуляцию, селективное растворение и адсорбцию. Как разновидность адсорбционной выступает ионно-обменная очистка.

Коагуляция – это намеренное увеличение размеров частиц загрязнений, которые пребывают в масле в мелкодисперсном или коллоидном состоянии. Технически это реализуется с помощью введения в масла специальных веществ – коагулянтов. В качестве них могут применяться поверхностно-активные вещества (ПАВ), у которых нет электролитических свойств, электролиты органического и неорганического происхождения, а также гидрофильные высокомолекулярные соединения и коллоидные растворы ПАВ.

Длительность процесса коагуляции в отработанном масле в среднем составляет от 20 мин до 30 мин. Она зависит от типа и количества коагулянта, длительности его контакта с обрабатываемой жидкостью, температуры процесса, эффективности процесса перемешивания и прочих факторов.

После завершения коагуляции укрупненные частицы могут быть удалены из масла с использованием отстаивания, фильтрации или центробежной очистки.

При сорбционной очистке используют свойства специальных веществ – адсорбентов. Они могут задерживать загрязнения на наружной поверхности своих гранул и на внутренней поверхности капилляров, которые их пронизывают.

Происхождение адсорбентов может быть различным: природным (бокситы, природные цеолиты, отбеливающие глины) и искусственным (окись алюминия, синтетические цеолиты, алюмосиликатные соединения, силикагели).

Различают несколько типов адсорбционной очистки.

При контактной происходит перемешивание масла  с измельченными частичками адсорбента.

Перколяционная очистка – это пропускание очищаемого продукта через адсорбент. Однако, она также не лишена недостатков. Все дело в том, что в качестве адсорбента чаще всего применяется силикагель, являющийся очень недешевым материалом.

 

Способ противотока предусматривает  движение масла и адсорбента навстречу друг другу.

Ионно-обменная очистка реализуется за счет свойства ионно-обменных смол удерживать посторонние вещества. Внешне иониты напоминают твердые гигроскопические гели. Их получают полимеризацией и поликонденсацией органических соединений и углеводородов, не растворяющихся в воде.

Такая очистка осуществляется следующим образом. Отработанное индустриальное масло перемешивают с зернами ионита, размер которых составляет от 0,3 мм до 2 мм. Также могут применять перколяционный способ обработки, когда масло пропускается через специальную колонну, заполненную ионитом. При этом происходит замещение подвижных ионов ионита ионами загрязнений. Свойства ионитов после обработки масла нужно дополнительно восстанавливать с помощью промывки растворителем, сушки и активации раствором едкого натра необходимой концентрации. Недостатком ионно-обменной обработки является невозможность удаления из масел смолистых веществ. Но зато хорошо удаляются кислотные загрязнения.

Селективная очистка – это избирательное растворение отдельных компонентов, нежелательных для масла: полициклических углеводородов с короткими боковыми цепями, кислородных, сернистых и азотных соединений. Как растворители в этом случае могут использоваться, нитробензол, фенол, фурфурол, разнообразные спирты, ацетон, метилэтиловый кетон и другие химические вещества, сходные по свойствах с перечисленными. Установка для проведения селективной очистки должна быть оснащена специальными испарителями, в которых проходит процесс отгонки растворителя.

Как разновидность селективной очистки рассматривают также обработку загрязненных масел пропаном. При этом достигается следующий эффект: углеводороды растворяются в масле, а асфальтосмолистые вещества выпадают в осадок.

Химические методы реализуются за счет реакций между вводимыми в масла реагентами и загрязняющими веществами. Результатом таких реакций являются соединения, которые легко удалить из масел. В качестве реагентов могут выступать кислоты, щелочи, кислород, окислы, карбиды и гидриды металлов.

Среди перечисленных способов на сегодня чаще всего используется гидроочистка 

сернокислотная очистка, а также очистка с применением натрия и его соединений.

Применение серной кислоты является на данный момент доминирующим. Однако, вследствие такой обработки масел появляется значительное количество кислого гудрона. Вещества трудно утилизируемого и опасного для окружающей среды. Да и полициклические арены с высокотоксичными соединениями хлора сернокислотная очистка не убирает.

В плане экологии более безопасной является гидроочистка, использующая гидрогенизационные процессы. Но не решенными остаются способы получения достаточного количества водорода для этого процесса.

Металлический натрий используют для удаления из масел смол, продуктов окисления, высокотоксичных соединений хлора и присадок. В результате химических реакций, в которых участвует металлический натрий и указанные элементы, образуются полимеры и соли натрия. Они имеют высокую температуру кипения, что позволяет отгонять масла.

 Сорбент нашего производства предназначен для очистки дизельного топлива, осветления печного топлива и масел. Всегда в наличие, любой объем. Цена 16 руб. за 1 кг. со склада в г. Челябинск.