Способ переработки отработанных нефтяных масел и устройство для его осуществления

(5) 5 С ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ДТЕНТУ 4 О ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Целинный филиал Государственного Всесоюзного научно-исследовательского технологического института ремонта и эксплуатации машино-тракторного парка (72) В.Я,Трибус и А.Ж,Айнакулов73) В.Я.Трибус и А,Ж,Айнакулов(56) Соломкин А,П, и др. Повторное использование отработавших масел, - Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1989, ч. 9, с, 42-44.РеУез Р., АУгоп ВМизсоцс С. ет а. п 1 огвасопв СЬете. 1978, Магз, М 1975, р, 127 - 131.Нурманов Д.Ш, Очистка отработанных моторных масел мембранами, Информационный листок, Целиноградский ЦНТИ, 1989, %58,Химия и технология топлив и масел.1989, %11, с,11 - 13,Изобретение относится к области технического обслуживания, а именно переработки отработанных нефтяных масел в условиях потребителя с применением полупроницаемых мембран и повторного использования продуктов переработки.Целью изобретения является снижение отходов процесса мембранной очистки отработанных нефтяных масел.Поставленная цель достигается тем, что в способе мембранной очистки отработанных нефтяных масел, заключающемся в циркуляции под давлением подогретого 54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТРАБОТАННЫХ НЕФТЯНЫХ МАСЕЛ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Сущность изобретения; в способе переработки отработанных нефтяных масел проводят фильтрацию под давлением подогретого масла через мембранные фильтры до его разделения на пермеат и концентрат, в пермеат добавляют присадки при перемешивании волновым генератором. В поток рециркулирующего концентрата вводят противокоррозионную присадку и перемешивают до получения противокоррозионного средства. Устройство для переработки содержит бак для отработанного масла с нагревателем, насос для подачи отработанного масла, блок мембранных фильтров, бак для пермеата, насос для рециркуляции пермеата, дозирующие устройства, волновой генератор и бак-отстойник для концентрата с успокоителем, датчиком плотности, гидромотором, мешалкой и гидравлическим насадкам. 2 с,п, ф-лы, 1 ил., 2 табл. отработанного масла по трубчатым мембранным фильтрам, через стенки которых профильтровывается пермеат и собирается в отдельном баке, в устройстве, содержащем бак для отработанного масла, насос для подачи последнего в трубчатые мембранные фильтры и бак для сбора пермеата, согласно изобретению, непосредственно после разделения отработанного масла на пермеат и концентрат; рециркуляцией отработанного масла через мембранные фильтры и дополнительный бэк-отстойник для сбора концентрата, соединенный с баком10 20 35 50 для отработанного масла гидравлическим насадком, расположенным в.верхней части баков, в дополнительную ветвь рециркуляции пермеата установлено дозирующее устройство для введения присадок в заданной пропорции в движущийся поток горячего пермеата, постоянно перЕмешивается пермеат с присадками волновым генератором с заданной частотой колебаний до образования регенерированного масла, например, моторного. А в дойолнительную ветвь рециркуляции концентрата встроено дозирующее устройство для введения присадок в рециркулирующий горячий поток концентрата, концентрат с присадками постоянно перемешивается мешалкой с приводом от гидромотора, встроенного в ветвь рециркуляции концентрата, до образования временного противокоррозионного средства. После этого регенерированное масло и временное противокорроэионное средство фасуются для последующего использования и повторяется процесс очистки новой порции отработанного масла,Именно совмещение мембранной очистки отработанного масла и восстановления или придания необходимых служебнь 1 х свойств маслам введением функциональных присадок в одном совмещенном технологическом процессе дает сверхсуммарный положительный эффект - часть энергии, затраченной на ультрафильтрацию, использовать при введении пакета присадок(энергия нагрева) и. обеспечивает безотходность мембранного процесса разделения отработанных нефтяных масел, Кроме того, при обработке смеси пермеата с присадками волновым генератором с заданной частотой колебаний происходит более полное и качественное смешивание, с получением более устойчивой смеси присадок и пермеата, при этом сокращается время и энергия, затрачиваемые на смешивание, причем пакет присадок может быть составлен простым смешиванием необходимых присадок без добавления масляной основы и компонентов (как в промышленной технологии), обеспечивающих саморастворение вводимых присадок в масла. В качестве волнового генератора используется известный генератор. При изготовлении временного противокоррозионного средства, помимо использования энергии нагрева при ультра- фильтрации, имеет место повышение эффективности за счет использования в качестве основы этого средства не отработанного масла, а концентрата отработанного масла с большой концентрацией асфальто-смолистых веществ, обладающих высокими антикоррозионными свойствами,и с оставшимися в нем несработавшимися присадками, что дает возможность существенно снизить расход не только энергии, но и присадок для получения единицы объема временного противокоррозионного средства.Пример осуществления способа. По предложенному способу предварительно разогретое до температуры 90 С отработанное масло под давлением 0,5 МПа попадает в блок мембранных фильтров, где разделяется на два потока - пермеат, поступающий в бак для сбора пермеата, и основной поток, поступающий через бак-отстойник обратно в бак для отработанного масла, Непосредственно после разделения отработанного масла на пермеат и концентрат включаются контуры рециркуляции пермеата и концентрата, где в горячий поток пермеата дозирующим устройством вводятся присадки и далее пермеат с присадками обрабатывается волновым генератором до получения регенерированного масла, например, моторного, а в горячий поток концентрата доэирующим устройством бака отстойника вводится противокорроэионная присадка и далее вязкий концентрат с присадкой смешивается мешалкойприводимой во вращение гидромотором, включенным в контур рециркуляции концентрата, до образования временного противокорроэионного средства, После чего процесс очистки новой порции отработанного масла повторяется.По предложенному способу с помощью предложенного устройства из отработанного масла получаются конечные продукты - масло, не уступающее по качеству свежим товарным маслам (табл. 1), и временное противокоррозионное средство с улучшенной защитной способностью (табл. 2), где за прототип принят известный способ приготовления временных противокоррозионных средств тщательным смешиванием разогретого отработанного моторного масла с пятью процентами присадки АКОР, причем при традиционной очистке используется лишь, около 70 отработанного масла, а по предложенному техническому решение до 1000.Для осуществления этого способа пред. лагается устройство, На чертеже изображена принципиальная гидравлическая схема устройства.Устройство для очистки обработанных нефтяных масел содержит бак 1 для отработанного масла, соединенный трубопровбдомчерез трехходовой вентиль 2 с всасывающей полостью насоса 3, нагнетательная полость которого соединена с перепускным клапаном 4 и через трехходовойвентиль 5 с группой блоков трубчатых мембранных фильтров 6 в оболочке, и далее через дроссель 7 с баком 8 для сбора концентрата, в котором установлен успокоитель 9; датчик плотности 10, и соединенный с баком 1 через гидравлический насадок 11.Нагнетательная полость насоса 3 также соединена через трехходовой вентиль 5 и через доэирующее устройство 12 с бачками 13 и 14, сгидромотором 15, вращающим мешалку 16, расположенную в баке 8. Оболочка трубчатых мембранных фильтров 6 соединена с баком 17 для сбора пермеата, соединенным с всасывающей полостью насоса 18 рециркуляции пермеата, Нагнетательная полость насоса 18 соединена через трехходовой вентиль 19 с одной стороны, с баком 17 через дозирующее устройство 20 с бачком 21, с другой стороны со сливным рукавом 22. Для слива концентрата в бак 8 вмонтирован вентиль 23, а отработанного масла в бак 1 - вентиль 24,В баке 1 установлен электронагреватель 25 и поплавковый клапан 26, соединенный через вентиль 27 с резервуаром для отработанного масла, В баке 17 установлено реле уровня 28, подающее сигнал определенной величины, в зависимости от обьема пермеата в баке, на дозирующее устройство 20 для выдачи соответствующей порции присадок, а также на ветви нагнетания насоса 18 за доэирующим устройством 20 предусмотрена установка волнового генератора 28.Установка работает следующим образом, Из бака 1 отработанное масло, разогретое электронагревателем 25, через вентиль 2 подается насосом 3 через вентиль 5 в группу блоков трубчатых мембран 6, где пермеат просачивается через мембраны и стекает в бак 17, а основной поток попадает в бак 9 через дроссель 7, где по наполнении бака 8 тяжелые примеси оседают, а освобожденная от них масляная основа с более легкими примесями попадает в бак 1 через гидравлический насадок 11, располокенн ый в верхней части баков. В баке 8 размещен успокоитель 9 для снижения турбулентности потока, а над успокоителем 9 на уровне гидравлического насадка 11 смонтирован датчик плотности, настроенный на плотность концентрата. По наполнении бака 8 концентратом датчик плотности подает сигнал на переключение вентилей 2 и.5, соединяющих насос 3 с баком 8, на включение насоса 18 и выдачу дозирующими устройствами 12 и 20 порций соответствующих присадок из бачков 13, 14 и 21, При этом концентрат из бака 8 через вентиль 2 насосом 3 подается через вентиль 5 к доэирующему устройству 12 и, постепенно вымывая порции присадок, поступает к гидрьмотору 15, приводящему во вращение мешалку 16 и далее в бак 8. Одновременно из бака 17 пермеат насо сом 18 подается через вентиль 19 к дозирующему устройству 20 и, постепенно вымывая присадку пакет присадок или блок масел), поступает в бак 17 через волновой генератор 29. По окончании смешивания пе реключается вентиль 19 и регенерированное масло подается через рукав 22 в фасовочные емкости, а временный консервационный материал расфасовывается через вентиль 23.15 В бак 1 отработанное масло по меренеобходимости доливается из дополнительного резервуара через вентиль 27 и поплавковый клапан 26.Соотношение обьемов баков 8 и 17 вы бирается, например, в пройорции 1:4 исходя из первоначальной минимальной загрязненности 20 бконцентрата, Использование предлагаемого способа мембранной очистки отработанных нефтяных масел 25 и конструкции устройства позволяет обеспечить по сравнению с существующим беэотходность процесса, т.е, отработанное масло полностью идет на получение используемых продуктов - регенерированного 30 масла и временного противокоррозионногосредства. При этом повышается эффективность использования продуктов очистки за счет улучшения их служебных свойств и резко снижаются затраты на приобретение и 35 транспортировку консервационных материалов. Одновременно стимулируется рациональное использование отработанных масел, т,е. снижение их выброса и, как следствие, предотвращение загрязнений окру жающеи среды,Формула изобретения1, Способ переработки отработанныхнефтяных масел путем фильтрации поддав 45 лением подогретого масла через мембранные фильтры до его разделения на пермеати концентрат с рециркуляцией потока концентрата и путем, добавления присадок впермеат, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с50 целью снижения отходов, пермеат с присадками перемешивают волновым генераторомв поток рециркулирующего концентратавводят противокоррозионную присадку иперемешиваютдо получения противокорро 55 зионного средства,2, Устройство для переработки отработанных нефтяныхмасел, содержащее бакдля отработанного масла с нагревателем,насос для подачи отработанного масла,бак мембранных фильтров, бак для перме1806179 Таблица 1 Результаты физико-химического анализа масел Щелочное число, мг КОН/г Содержание механических примеей о Температура вспышки, Плотность,кг/м Содержание воды, см /100мл Кинематическая вязкость,мм (сПроба 172 905 7,38 0,06 1,67 отс,900 0,17 7,07 0,010 904 203 8,53 0,015 5,84 отс,7,67 5,71 0,27 следы 200 200 905 905 8+0,5 8 й 0,5 0,015 0,015 следы следы Табл ицэ 2 Результаты испытаний защитной способности временных противокоррозионных средствСостояние масла Показатели защитной способности масел за 480 часов испытанийНаименование противокоррозионного средства потери металла, г/м скорость проникновению корозии мкм площадь поражения, Масло моторное группыВгМасло моторное группыГгОтработанное маслог ппы Гг 66,4 8,6 свежее свежее от абот. 480 ч. 30,0 3,8 11,0 46,5 6,0 30,0 ата, трубопроводы и вентили, о т л и ч э ющ е е с я тем, что, с .целью обеспечения возможности придания продуктам разделения заданных потребительских свойств, устройство снабжено насосом для рециркуляции 5 пермеата, дозирующими устройствами, волновым генератором и баком-отстойником для концентрата с успокоителем, датчиком плотности, гидромотором, мешалкой и гидравлическим насадком, при этом патрубок 10 вывода задержайного потока из блока мембранных фильтров через дроссель соединен с баком-отстойником, насос для рециркуляции . пермеэта всасывающим патрубком соединен с баком для пермеата, а нагнетательным пат рубком посредством трехходового вентиля,Отработанное масло М - 8 ГгОчищенное по прототипу (чистый пермеат) . Очищенное по предлагаемому решению ., Свежее М - 8 Гг из заправочных емкостей Норма по ГОСТ 8581 - 78:- Мг- МГг параллельно соединен с трубопроводом слива пермеата и через первое дозирующее устройство с волновым генератором, погруженным в бак для пермеэта, насос для подачи отработанного масла всасывающим патрубком посредством трехходового вентиля параллельно соединен с баком для отработанного масла и баком-отстойником, и нагнетательным патрубком, посредством трехходового вентиля, параллельно соединен с входным патрубком блока мембранных фильтров и через второе дозирующее устройство, гидромотор и мешалку с баком- отстойником, причем последний соединен посредством гидравлического насадка с баком для отработанного масла.10 1806179 Продолжение табл, 2 Показатели защитной способности масел за 480 часов испытанийНаименование противокоррозионного средства Состояние масла площадь поражения, потери металла, г/м 38,8 5.0 25,0 3,1 13,5 10,6 Контрольные образцы 83,0 60,0 Составитель А. АйнакулоТехред М,Моргентал дакто тор чар акаэ 965 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР . 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 Приготовленное по прототипуПриготовленное по предлагаемому решению отраб, с добавкой Б присадки АКОРКонцентрат отработанного с добавкой 2 присадки Пленка масла отсутствует