Регенерация масел

Методика обработки «нефильтрующихся» масел коагуляторами

Наиболее эффективными веществами, применяемыми для коагуляции мелкодисперсных примесей в отработанных мас­лах как с двигателей внутреннего сгорания, так и других (напри­мер, загрязненных алюминиевой пудрой и т. п.), являются:

1)                      серная кислота;

2)                      кальцинированная сода;

3)                      тринатрийфосфат;

4)                      моющее вещество НП-5;

5)                      моющие препараты типа МЛ.

При выборе коагулятора для предварительной обработки масел необходимо определить содержание в них воды и механических примесей и провести соответствующие лабораторные опыты по определению эффективности коагулятора. Серная кислота в каче­стве коагулятора применима для всех масел, не поддающихся фильтрации, независимо от количества содержащихся в них за­грязнений. Но содержание воды в отработанном масле должно быть по возможности минимальным (не превышать 0,5—1%).

Кальцинированную соду и тринатрийфосфат можно использо­вать только для нефильтрующихся отработанных масел, имеющих не более 1 % механических примесей. Моющие вещества типов НП и MЛ эффективны и при количествах загрязнений более 1%. Вода в отработанном масле в этом случае не препятствует процес­су коагуляции, но количество ее должно учитываться при изготовлении коагулятора, применяемого для безводного отработанного масла в виде 10%-ных водных растворов.

Процесс коагуляции проводится в специальной мешалке (от­стойнике) с коническим дном, снабженной нагревательным и пере­мешивающим устройствами.

Необходимо отметить, что вследствие большого разнообразия нефтей, применяемых для выработки современных масел, техноло­гии их изготовления, условий эксплуатации в двигателях и приса­док качество отдельных партий отработанных масел может резко колебаться, и в каждом отдельном случае требуется тщательный выбор способа предварительной обработки коагуляторами и мето­дов регенерации.

Коагуляция серной кислотой

Серная кислота в качестве коагулятора может быть ис­пользована, как химически чистая, так и техническая (купоросное масло). В отработанное масло, нагретое до 60—70° С, при непрерывном, интенсивном перемешивании добавляют отдельными небольшими порциями (для лучшего контактирования с маслом) серную кислоту, всего в количестве 0,25—0,5 вес.% по отношению к отработанному маслу. Перемешивание масла с кислотой продол­жается 20—30 мин. Этого времени обычно вполне достаточно для завершения процесса коагуляции мелкодисперсных примесей.

Затем масло отстаивается в течение 12—24 ч, после чего спускают отстой. Отстоенное кислое масло нейтрализуют в этой же мешалке 10%-ным водным раствором кальцинированной соды (до 5% от веса масла). Процесс нейтрализации масла также проводится при непрерывном перемешивании в течение 20—25 мин. По окончании нейтрализации масло отстаивается 6—8 ч, затем после проверки его на реакцию водной вытяжки направляется на регене­рационную установку.

Нейтрализация кислого масла может проводиться также отбе­ливающей глиной (2—4%) при перемешивании.

Процесс коагуляции контролируют путем периодического нане­сения капли масла на стекло — появление в капле отдельных чер­ных точек (комочков) на фоне посветлевшего масла свидетель­ствует о протекании коагуляции.

 

Коагуляция кальцинированной содой, тринатрийфосфатом и моющими препаратами типов НП и МЛ

Масло нагревают до 75—80° С и обрабатывают при пе­ремешивании в течение 20—30 мин 10%-ным водным раствором кальцинированной соды, тринатрийфосфата или препаратами типа НП или MЛ (5 вес.% от сырья), после чего оно отстаивается в течение необходимого времени (до 48 ч).

После спуска отстоя масло подается на соответствующую уста­новку для дальнейшей регенерации по принятой технологической схеме. Как правило, это схема масло — глина — вода (на установ­ках типа РМ-250, РМ-100, РМ-50 и др.).

Характеристика масел, регенерированных на установках, рабо­тающих по схеме масло — глина —вода, с предварительной обра­боткой различными коагуляторами, приведена в табл. 29—31.

ТАБЛИЦА 29. Качество автомобильного масла, регенерированного на установке PМ-100-6З, с предварительной обработкой сырья 10%-иым водным раствором коагулятора*

Показатели

Отрабо­

танное

масло

(сырье)

Масло, регенерированное

без

коагу­

лято­

ров

с применением коагуляторов **

Na2CO3

НП-5

МЛ-2

МЛ-6

Вязкость V100, сст

8,80

9,62

9,44

9,60

9,44

9,30

Температура вспышки, °С

157

198

196

198

195

194

Кислотное число, мг КОН/г

0,65

0,47

0,20

0,38

0,31

0,33

Коксуемость, %               

1,40

0,85

0,76

0,75

0,75

0,64

Зольность, %

0,14

0,05

0,04

0,04

0,05

0,02

Содержание, %

 

 

 

 

 

 

воды

0,9

Отсутствие

механических примесей

0,8336

0,005

0,004

0,0026

0,005

0,0048

Оптическая плотность

0,70

0,64

0,60

0,63

0,54

0,49

* Регенерация маслa после обработки коагулятором проводилась по схеме масло- глина (5%) — вода (5%) при температуре на выходе из печи 250° С и разрежении в испарителе 100 мм рт. ст.

** Расход коагуляторов 0,5% на сухое вещество.

 

ТАБЛИЦА 30 Качество дизельных масел, регенерированных на установке РМ-100-63, с применением коагуляторов и последующей обработкой 5% отбеливающей глины

Показатели

Отрабо­танное масло с присад­кой ЦИАТИМ-339 (сырье)

Масло, регенерированное с применением коагуляторов

H2SО4

(0,5%)

Na2СО3

(0.5%)

НП-5

(0,3%)

ОП-7

(0,5%)

Вязкость V100, cст

8,38

10,72

10,98

10,86

10,95

Температура вспышки, °С

150

190

196

195

190

Кислотное число, мг КОН/г

0,46

0,26

0,18

0,18

0,20

Число омыления, мг КОН/г

2,07

1,69

1,69

Коксуемость, %

2,23

0,40

0,42

0,43

0,50

Зольность, %

0,37

0,003

0,01

0,007

0,008

Содержание, %

 

 

 

 

 

воды

0,12

Отсутствие

механических примесей

2,024

»

 

ТАБЛИЦА 31 Качество автомобильного и дизельного масел, регенерированных на установке РМ-250, с предварительной обработкой отработанных масел различными коагуляторами

Показатели

Автомобильное масло

Дизельное масло с присадкой ВНИИ НП-360

отрабо­

танное

(сырье)

регенерированное с применением

коагуляторов

отрабо- танное (сырье)

регенерированное с применением коагуляторов

Na2CO3

МЛ-2

МЛ-6

НП-5

Н2SO4

Na2CО3

НП-5

МЛ-2

МЛ-6

Вязкость v100, сст

8,71

10,58

10,50

10,30

11,0

10,1

11,2

11,4

11,5

11,2

11,2

Температура вспышки, °С

120

195

195

194

200

-

210

212

218

211

212

Кислотное, число, мг КОН/г

0,35

0,11

0,07

0,19

0,17

0,10

0,23

0,03.

0,04

0,02

0,11

Число омыления, мг КОН/г

1,15

1,15

1,10

1,30

-

1,00

1,20

1,00

0,94

1,50

Щелочность, мг КОН/г

0,18

0,04

0,08

0,02

0,02

0,48

рН-2,3

0,24

0,03

0,31

0,12

Коксуемость, %

1,18

0,72

0,75

0,75

0,72

1,54

0,52

0,90

0,70

0,75

1,00

Зольность, %

0,285

0,04

0,04

0,03

0,03

0,745

0,001

0,26

0,18

0,22

0,49

Сульфатная зольность, %

~

0,03

0,05

0,02

0,015

0,16

0,004

0,12

0,10

0,26

0,48

Содержание, %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

асфальтенов

0,062

0,003

0,006

0,008

0,004

0,02

Отсут ствие

­

0,008

0,002

0,004

0,04

нейтральных смол

3,2

4,0

3,3

4,9

2,9

4,5

4,5

0,5

3,8

основания присадки (ба­рия)

0,014

0,016

0,006

0,005

0,773

0,001

0,27

0,20

0,11

0,29

Оптическая плотность

0,50

0,51

0,50

0,60

-

0,26

0.27

0,31

0,26

0,29

Испаряемость, %

63,0

59,7

62,9

55,4

-

67,3

59,3

60,9

60,4

63,0

Рабочая фракция, %

34,2

39,1

38,5

43,6

-

28,3

39,8

36,4

38,3

35,5

Лак, %

1.1

1,1

0,6

0,5

-

10,4

0,84

2,75

1,37

1.5