Процесс коагуляции происходит не мгновенно, для полного его завершения требуется некоторое время. Контроль за ходом процесса коагуляции осуществляют нанесением капли масла на стекло через определенные промежутки времени. Начало коагуляции обнаруживается по образованию укрупненных частиц, видимых на стекле. Конец процесса определяется прекращением роста частиц и их количества. Обычно при достаточных времени контакта коагулятора с жидкостью и его концентрации коагуляция завершается в течение 20—30 мин.
Влияние температуры на коагуляцию в основном связано с вязкостью отработанного масла. С понижением вязкости масла создаются более благоприятные условия для контакта его с коагулятором. Однако температура выше 95° С не может быть рекомендована из-за возможности вспенивания и выброса масла. Как правило, при проведении коагуляции поддерживают температуру 75—80° С.
В табл. 27 приведены результаты очистки дизельного масла с применением различных коагуляторов. После коагуляции отстоенное масло в течение 30 мин обрабатывали в лабораторной мешалке при 150°С 5% отбеливающей глины Зикеевского месторождения.
ТАБЛИЦА 27 Результаты очистки дизельного масла различными коагуляторами с последующими отстоем, контактированием масла с отбеливающей глиной и фильтрацией
Исходное сырье в коагуляторы | Концен трация % | Расход на сырье, % | Показатели качества масла | ||||
кислотное число, мг КОН/г | коксуе мость % | золь ность % | содержание, % | ||||
механи ческих примесей | асфаль- тенов | ||||||
Отработанное дизельное масло (сырье) | - | - | 0,26 | 3,83 | 1,891 | 3,830 | 0,560 |
Коагуляторы |
|
|
|
|
|
| |
серная кислота | 96-98 | 0,5 | 0,14 | 0,30 | 0,003 | Отсутствие | |
соляная кислота | 38 | 0,5 | 0,12 | 0,38 | 0,035 | » | |
кальцинированная сода | 10 | 0,5 | 0,08 | 0,35 | 0,006 | » | |
тринатрнйфосфат | 10 | 0,5 | 0,06 | 0,35 | 0,009 | » | |
жидкое стекло | Плот ность 1,3 | 3,0 | 0,04 | 0,41
| 0,007 | » | |
окисленный петролатум | 10 | 2,0 | 0,30 | 0,57 | 0,025 | » | |
мыло хозяйственное | 10 | 1.0 | 0,32 | 0,56 | 0,117 | » |
Из табл. 27 видно, что эффективными коагуляторами являются серная кислота и кальцинированная сода. Окисленный петролатум и хозяйственное мыло, несмотря на их сравнительно высокое коагулирующее действие, не могут быть рекомендованы, так как ухудшают физико-химические показатели регенерированного масла (кислотное число, зольность и др.).
Как было указано выше, отработанные моторные масла в результате действия моющих (диспергирующих) компонентов присадок содержат большое количество мелкодисперсных примесей, образующих в масле стойкие суспензии. Регенерация таких масел без применения предварительной коагуляции примесей по существующим технологическим схемам в большинстве случаев невозможна. Такие «нефильтрующиеся» масла не поддаются отстою и фильтрации. Поэтому подбор и применение новых и более эффективных, чем Na2CО3, веществ для обработки «нефильтрующихся» масел имеет важнейшее значение. В связи с непостоянством состава отработанных масел необходимо иметь набор ПАВ, различающихся как по коагулирующей эффективности, так и по доступности и стоимости.
По коагулирующей способности испытанные вещества могут быть расположены в приведенной ниже последовательности: H2S04>HП-5 и МЛ>Nа2СOз>Nа3РO4>Nа2SiО3.
В настоящее время стоимость 1 г ПАВ (моющих препаратов) еще высока и не может быть заложена в основу перспективных расчетов. Необходимо ориентироваться на стоимость ПАВ при массовом производстве. Надо полагать, что с ростом и совершенствованием нефтехимического производства стоимость ПАВ будет значительно снижена.
ТАБЛИЦА 23 Влияние коагуляторов на эффективность отстоя и фильтрации отработанных масел
Исследованные образцы | Коагулятор | Количество масла | Продолжи тельность фильтрации мин | |
отстоявшегося после обработки коагулятором, % | профильтрованного через фильтр- пресс, л | |||
Отработанное автомобильное масло | Без обработки коагулятором | 10 | 80 | 20 |
H2SO4 | 100 | 220 | 50 | |
Na2CО3 | 85 | 210 | 50 | |
НП-5 | 90 | 220 | 50 | |
МЛ-2 | 80 | 160 | 35 | |
МЛ-6 | 70 | 150 | 38 | |
Отработанное дизельное масло | Без обработки коагулятором | Не отстаивается | Не фильтруется |
|
H2SО4 | 100 | 200 | 50 | |
Na2CО3 | 80 | 170 | 45 | |
НП-5 | 90-95 | 180 | 45 | |
МЛ-2 | 70 | 140 | 35 | |
МЛ-6 | 80 | 160 | 40 |
Примечание. Расход серной кислоты составлял 0,5 %; остальные ПАВ применяли в виде 10 %-ных водных растворов.
В табл. 28 приведены данные о влиянии характера коагуляторов на эффективность отстоя и фильтрации образцов отработанных масел. Качество их приведено ниже:
| Автомобильное масло | Дизельное масло с присадкой ВНИИ НП-360 | |
Вязкость v100, сст | 7,70 | 12,87 | |
Температура вспышки, °С | 112 | 187 | |
Кислотное число, мг КОН/г | 0,43 | 0,10 | |
Число омыления, мг КОН /г | 1,07 | 1,77 | |
Щелочность, мг КОН/г | — | 0,48 | |
Коксуемость, % | 2,28 | 1,54 | |
Зольность, % | 1,068 | 0,745 | |
Сульфатная зольность, % | — | 0,7726 | |
Содержание, % |
|
| |
суммарных примесей | 1,5676 | 0,3962 | |
неорганических компонентов | 1,1004 | 0,1994 | |
асфальтенов | 0,0520 | 0,0192 | |
карбенов и карбоидов | 0,4152 | 0,1776 | |
бария | — | 0,155 | |
воды | 2,4 | — |