Регенерация масел

Отбеливающие глины в практике регенерации отработанных масел

Алюмосиликатный катализатор находит широкое приме­нение в нефтяной промышленности. При производстве стандарт­ного катализатора на катализаторных фабриках получается отсев в виде крошки, который можно использовать для регенерации ма­сел, особенно энергетических.

Примерное содержание основных компонентов в отсеве алюмо-силикатного катализатора следующее (в вес.%):

 

SiО2

84,7

Fe2О3

0,5

Аl2O3

7,6

MgO

0,3

СаО

0,7

SO3

0,2

 

 

Отбеливающие глины

В практике регенерации отработанных масел, а также в процессах контактной очистки и фильтрации через слой адсор­бента при производстве нефтяных масел наибольшее применение получили естественные адсорбенты — отбеливающие глины, такие, как зикеевская опока, гумбрин, балашеевская опока и др.

Все искусственно приготовленные адсорбенты дефицитны и до­рого стоят, поэтому их применение экономически выгодно только при условии многократного использования. Необходимость вос­становления адсорбентов усложняет процессы регенерации масел, так как требуется дополнительное оборудование и рабочая сила. В связи с этим применение природных адсорбентов, дешевых и до­ступных, обладающих достаточно высокой адсорбционной способ­ностью, дает большие преимущества.

В Советском Союзе имеется огромное количество месторожде­ний адсорбентов, которые в естественном или активированном со­стоянии можно использовать для регенерации отработанных масел. Можно сказать, что практически в каждом районе страны имеются глины, пригодные для регенерации масел [14—19].

Отбеливающими свойствами обладают глины самого разнооб­разного химического и минералогического состава (опоки, монтмориллонитовые и каолиновые глины).

По химическому составу отбеливающие глины представляют собой гидросиликаты алюминия с заметным содержанием окиси железа и небольшим содержанием окисей щелочноземельных ме­таллов и щелочей. Вода, содержащаяся в них как в химически связанном виде, так и в виде гигроскопической влаги, повышает активность, удаление же химически связанной воды снижает обес­цвечивающие свойства.

По химическому составу отбеливающих глин нельзя достаточно точно судить об их адсорбирующей и обесцвечивающей способ­ности, так как последняя зависит только от структуры адсорби­рующего вещества. Это вещество должно иметь максимально раз­витую поверхность, иначе говоря, быть сильно пористым.

Независимость адсорбционной способности глин от химического состава видна, например, из того, что ею, помимо отбеливающих глин, обладают также силикагель, активированный уголь, окись алюминия, т. е. вещества с самым разнообразным химическим со­ставом. С другой стороны, силикагель и кварцевый песок, иден­тичные по химическому составу (они оба состоят в основном из SiO2), различаются в отношении адсорбционных свойств. У сили­кагеля эти свойства очень сильно выражены, в то время как песок совершенно лишен их.

Значительное распространение для регенерации масел полу­чили отбеливающие глины типа опок. Содержание кремнезема в опоках находится в пределах 75—88°/о, содержание глинозема 5—12%, а соотношение SiO2: Аl2O3 = 8-12 (табл. 32). Чем больше это соотношение, тем выше отбеливающая (обесцвечивающая) активность. Характерной особенностью этих глин является высокое содержание в них коллоидной кремниевой кислоты.

ТАБЛИЦА 32 Химический состав и физико-химические свойства отбеливающих глин наиболее распространенных месторождений

Отбеливающая глина

Химический состав, %

Физико­

химические

свойства

SiO2

Al2O3

Fe2O3

+

FeO

RO*

R2O*

Отно

ше

ние

SiO2:

Al2O3

Кол

лоидная SiO2

насыпная

плотность

кг/л

Пори

стость, %

Опоки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зикеевская

84,1

8,25

3,2

0,5

10,2

17,7

0,440

81,4

Зеленка

76,1

0,720

69,0

Привольская

83,5

7,8

2,9

2,0

1,6

10,7

18,9

0,490

79,5

Балашеевская

82,0

9,2

3,0

2,7

9,0

0,460

80,1

Саринская

76,1

10,3

4,1

7,5

12,0

0,520

47,9

Курьинская

81,8

7,7

1,8

1,5

10,5

19,4

0,336

86,9

Дарбазинская

79,9

8,5

1,6

3,1

2,1

12,0

0,629

73,6

Ленинабадская

78,2

9,8

 

 

8,0

0,511

-

Монтмориллонитовые глины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гумбрин

65,86

14,33

2,84

7,65

0,33

4,6

-

0,760

-

Бентонитовые

глины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Симферопольский кил .

68,51

10,96

2,90

5,46

0,70

6,2

-

-

-

* RO и R2O — соответственно окиси и закиси щелочноземельных металлов.

 

Опоки относятся к разнороднопористым адсорбентам с преоб­ладанием пор большого диаметра, что обусловливает их высокую обессмоливающую способность.

В отечественной практике регенерации отработанных масел наи­более широко применяют опоку Зикеевского месторождения, яв­ляющуюся одной из наиболее активных глин. По степени помола зикеевская опока разделяется на следующие марки: Д, К, М-30, М-60, М-150 и М-200 [20].

По снижению кислотности масел зикеевская опока уступает си­ликагелю, а по устранению кислой реакции водной вытяжки почти равноценна ему. Поэтому для получения одинакового адсорбцион­ного эффекта опоки требуется больше, чем силикагеля. Опока хо­рошо снижает tg б трансформаторных масел и в этом отношении превосходит силикагель и окись алюминия.

Отбеливающие глины, в состав которых входят минералы группы монтмориллонита, также используются для регенерации масел. Они отличаются от опок меньшим содержанием кремнезема (51—67%) и большим — глинозема (15—38%). К этим глинам от­носятся, например, гумбрин и нальчикин.

Симферопольский кил — типичный бентонит, эффективность его значительно возрастает в результате кислотной активации.