Használt olajok tisztítása és hasznosítása, kiadvány a "Young Scientist"
Az olajok kiaknázása során oxidációs termékeket, szennyeződéseket és egyéb szennyeződéseket gyűlnek össze, amelyek jelentősen csökkentik az olaj minőségét. A szennyeződéseket tartalmazó olajok nem képesek megfelelni nekik, és friss olajokkal kell helyettesíteni. A hulladékolajat összegyűjtik és regenerálják értékes nyersanyagok megőrzése érdekében, amely gazdaságilag életképes [1-3].
A használt motorolajok újrahasznosítása olajjal együtt a finomítóban lehetetlen, mivel az olajtartalmú adalékok megzavarják az olajfinomító berendezés működését.
A regenerálás folyamatától függően 2 ... 3 frakciót kapunk az alapolajokból, amelyekből a forgalmazható olajok (motor, erőátvitel, hidraulika, hűtőközeg, zsír) előállíthatók adalékanyagok keverésével és hozzáadásával. Az elhasznált kőolaj átlagos hozama, amely körülbelül 2 ... 4% szilárd szennyező anyagot és vizet tartalmaz, az üzemanyag legfeljebb 10% -a 70 ... 85% a felhasznált regenerációs módszertől függően [4,5].
A használt olajok helyreállításához technikai műveleteket alkalmaznak, amelyek fizikai, fizikai-kémiai és kémiai folyamatokon alapulnak, és az olaj kezeléséből állnak az öregedő termékek eltávolítása és a szennyezés eltávolítása érdekében.
A fizikai módszerek lehetővé teszik az olajok szilárd szennyezőanyag-részecskékből, mikrocseppekből, részben gyantából és koksz-szerű anyagokból való eltávolítását, valamint párolgással - könnyű forrásban lévő szennyeződéseket. Az olajokat gravitációs, centrifugális és ritkán villamos, mágneses és vibrációs erők alkalmazásával feldolgozzák egy erőtérben, valamint szűréssel, vízmosással, párolgással és vákuumdesztillációval. A használt olajok tisztítására szolgáló fizikai eljárások magukban foglalják a különböző szénhidrogén-, víz- és könnyű forrási frakciók eltávolítására használt különböző tömeg- és hőcserélési folyamatokat [5,6].
A defecáció a legegyszerűbb módszer, a mechanikai részecskék és a víz természetes csapódásának folyamatán alapul, a gravitációs erők hatása alatt.
Az üzemanyag vagy az olaj szennyeződésének fokától és a tisztításhoz szükséges időtől függően az ülepedés önmagában vagy egy szűrő vagy centrifugális tisztítás előtti eljárásként kerül alkalmazásra. Ennek a módszernek az a legfőbb hátránya, hogy az ülepedési folyamat hosszú időtartama egészen a teljes tisztításig eltávozik, és csak a legnagyobb, 50 ... 100 μm méretű részecskéket távolítja el [5,6].
Szűrés - a mechanikai szennyeződések és a kátrányos vegyületek részecskék eltávolításának folyamata az olajtól a hálószemek vagy porózus szűrőfelületeken keresztül. Szűrőanyagként fém- és műanyag hálószemeket, nemezeket, szöveteket, papírt, kompozit anyagokat és kerámiákat használnak. Az SDM-t működtető számos szervezetben a motorolaj tisztítás minőségének javítására a következő módszer került megvalósításra: a durvaszűrők száma nő, a második szakasz pedig a technológiai folyamatba kerül - finomolaj-tisztítás [5,6].
A centrifugális tisztítás centrifugákkal történik, és a leghatékonyabb és leggyorsabb módszer a mechanikai szennyeződések és a víz eltávolítására. Ez a módszer a heterogén keverékek különböző frakcióinak szétválasztására épül, centrifugális erő hatására. A centrifugák alkalmazása biztosítja, hogy a mechanikai szennyeződésekben lévő olajok mennyisége 0,005 tömeg% legyen, ami megfelel a GOST 17216-71 szerinti 13. tisztasági osztálynak és a 0,6% -os víztelenítésnek [4-6].
A fiziko-kémiai módszerek széles körben alkalmaztak, ideértve az olajban található szennyeződések koagulációját, adszorpcióját és szelektív feloldódását, az adszorpciós tisztítás típusa az ioncserés tisztítása [5,6].
.. Koagulációs azaz durvulási szennyező részecskéket, amelyek az olajban kolloid vagy finoman diszpergált állapotban segítségével különleges anyagok - koagulál, amelyek magukban foglalják elektrolitok a szervetlen és szerves eredetű, felületaktív vegyületek (felületaktív anyagok), a nem-elektrolitikus tulajdonságokkal rendelkezik, kolloid oldatok felületaktív anyagok és hidrofil nagy molekulájú vegyületek.
A koaguláció folyamata a befecskendezett koaguláns mennyiségétől, az olajjal való érintkezés időtartamától, a hőmérséklettől, a keverés hatékonyságától stb. Függ. A szennyezőanyagok koagulációjának időtartama a fáradt olajban általában 20 ... 30 perc. utána az olajat nagyobb szennyeződéssel megtisztítani ülepítéssel, centrifugális tisztítással vagy szűréssel [5,6].
A hulladékolajok adszorpciós tisztítása abból áll, hogy az adszorbensként szolgáló anyagokat az olajszennyező termékek megőrzésére használják a granulátumok külső felületén és a kapillárisok áthatoló granulátumának belső felületén. Mint adszorbensek, természetes eredetű anyagok (fehérítő agyagok, bauxitok, természetes zeolitok) és mesterséges úton (szilikagél, alumínium-oxid, alumínium-szilikát vegyületek, szintetikus zeolitok) állnak elő.
Adszorpciós tisztítást végezhetjük egy érintkező módszerrel - az olajat összekeverjük a szemcsés adszorbens perkolációs módszer - tisztítja az olajat átvezetjük az adszorbens ellenáramú - olaj- és az adszorbens egymás felé mozog. A kontakt tisztítás hátrányai közé tartozik a nagy mennyiségű adszorbens újrahasznosításának szükségessége, ami a környezetet szennyezi. Amikor a perkolációs tisztítás, mint az adszorbens, a leggyakrabban szilikagél, ezáltal drága ez a méz. A legígéretesebb módszer a finomítás az olaj nedvszívó egy mozgó ágy adszorbens, ahol az eljárás folyamatosan zajlik, megállás nélkül időközönként cserélni, vagy kiszűri a regenerációs a adszorbens, de a használata Ez a módszer magában alkalmazásával meglehetősen bonyolult berendezés, ami megakadályozza elterjedt [1-6] .
Az ioncserélő tisztítás az ioncserélők (ioncserélő gyanták) képességén alapul, hogy visszatartsák az oldott állapotban ionokat disszociáló szennyeződéseket. A ionisták szilárd polimerizációval és szerves anyagok polikondenzációjával előállított, vízben és szénhidrogénekben nem oldódó szilárd higroszkópos gélek. A tisztítási eljárást kontaktus módszerrel végezhetjük el, a fahulladék 0,3-3,0 mm méretű ionit szemcsével történő keverésével vagy előkalibrációs módszerrel, amikor az olaj átmegy az ioncserélőn töltött oszlopon. Az ioncserés eredményeképpen az ioncserélő térbeli rácsában lévő mozgó ionokat szennyező ionokkal helyettesítik. Az ioncserélők tulajdonságainak helyreállítását oldószerrel való mosással, 5% -os nátrium-hidroxid-oldattal történő szárítással és aktiválással végezzük. Az ioncsere-tisztítás lehetővé teszi a savas szennyező anyagok eltávolítását az olajból, de nem biztosítja a gyantaszerű anyagok visszatartását [5,6].
Szelektív tisztítása, használt olajok alapul szelektív feloldására különösen szennyező olaj: oxigén, kén és nitrogén vegyületek, és ha megfelelő policiklusos szénhidrogének, rövid oldalláncokkal, rontja a viszkozitás-hőmérséklet az olajok.
Mint szelektív oldószerek furfurol, fenol és keveréket krezollal, nitro-benzol, különböző alkoholok, aceton, metil-etil-keton, és más folyadékok. Szelektív tisztítás végezhető a berendezés típusa „keverő-ülepítő” együtt Bepárlók desztillációs oldószer (extrakciós lépés), vagy a két oszlop: a kitermelés (a szennyező anyagok eltávolítására a olaj) és a desztillációs (oldószer sztrippelés - folyamatos extrakció). A második módszer gazdaságosabb, és szélesebb körben használatos [5,6].
Különféle szelektív kezelés a fáradtolaj propánnal történő kezelése, amelyben az olaj szénhidrogének oldódnak a propánban, és az aszfaltkatalizált anyagok az olajban kolloid állapotú csapadék formájában.
A kémiai tisztítási módszerek a fáradtolaj szennyező anyagok és az ezekbe az olajokba bevezetett reagensek kölcsönhatásán alapulnak. A kémiai reakció eredményeként az olajból könnyen eltávolítható vegyületek jönnek létre. A kémiai tisztítási módszerek közé tartozik a savas és lúgos tisztítás, oxidáció oxigénnel, hidrogénezés, valamint oxidáció, karbidok és fémhidridek segítségével a szennyező anyagok szárítása és tisztítása. A leggyakrabban használt:
Kénsav tisztítás [5,6]. A növények száma és a feldolgozott nyersanyagok mennyisége szerint a kénsav felhasználásával járó folyamatok elsőként vannak a világon. A kénsav kezelés eredményeképpen nagy mennyiségű savkátrán keletkezik - nehéz eldobni a környezetre és a környezetre veszélyes hulladékokat. Ezenkívül a kénsav tisztítása nem biztosítja a policiklikus arénák és a nagyon toxikus klórvegyületek eltávolítását a használt olajokból.
Hidrofinálás [1,5,6]. A használt olajok feldolgozásában egyre inkább használják a hidrogénezési folyamatokat. Ez annak köszönhető, hogy nagymértékű olajokat kaptak, növelik termésüket, és nagy tisztasággal járnak e folyamat során a kénsavhoz és az adszorpciós tisztításhoz képest.
A hidrogénkezelés folyamatának hátrányai - a nagy mennyiségű hidrogén szükségessége és a gazdaságilag kivitelezhető termelékenység küszöbértéke (a külföldi adatok szerint) 30 ... 50 ezer tonna / év. A hidrogénező olajokkal történő telepítést általában egy megfelelő finomítóval blokkolják, amely felesleges hidrogénnel és annak újrahasznosításának lehetőségével [1,5,6].
A fémből készült nátriumot használó folyamatok a policiklikus vegyületek (gyanták), a nagyon toxikus klórvegyületek, oxidációs termékek és adalékanyagok tisztított olajainak tisztítására szolgálnak. Ebben az esetben magas forráspontú polimerek és nátriumsók képződnek, amelyek lehetővé teszik az olaj leeresztését. A tisztított olaj hozama meghaladja a 80% -ot. Az eljárás nem igényel nyomást és katalizátort, nem kapcsolódik a klór és hidrogén-szulfid felszabadulásához. Számos ilyen létesítmény működik Franciaországban és Németországban. Az olajos fémből készült nátrium-szuszpenziót alkalmazó ipari eljárások közül a legelterjedtebb eljárás a Recyclon (Svájc). A Lubrex-eljárás nátrium-hidroxid és nátrium-hidrogén-karbonát (Svájc) alkalmazásával lehetővé teszi akár 95% -os céltartalékkal rendelkező hulladékolaj feldolgozását is [5,6].
Regenerálására használt olajok használt különböző eszközök és a telepítés, amelynek hatása alapul általában kombinációja segítségével módszereket, amely lehetővé teszi, hogy regenerálják a használt olajok különböző fokozatainak különböző mértékű csökkentése a minőségi mutatók.
Meg kell jegyezni, hogy a regenerálás során alapolajok állíthatók elő a olajok minőségét azonos friss, és az olaj hozama, minőségétől függően a nyers anyag 80 ... 90%, így a bázist olaj lehet regenerálni legalább két alkalommal, de lehetséges, hogy észre, a modern technológiai folyamatok alkalmazásának feltétele.
5. Shashkin, PI Használt olajolajok regenerálása [Text] / PI Shashkin, IV Bray. - M. Chemistry, 1970. - 301 p.
Alapvető kifejezések (automatikusan generált). tisztítás olajok, motorolajok, alapolajok, finom tisztítását olaj nedvszívó tisztító olaj, piszok, olaj eltávolítására, olaj oxidációs termékek, áru olaj, tisztító olaj-szennyezés, üzemi olaj ott, alapolaj frakció olajat ioncserélő szemcsék, olaj és idő, olajátvitel, függő olajtermelés, olaj regenerálása és ezekbe az olajakba, olajokhoz vezetett olajok.