Сравнительный анализ методов очистки отработанных масел: мировой опыт

Сегодня для стран постсоветского пространства достаточно актуальной является проблема использования отработанных нефтяных масел. Ситуация осложняется еще и тем, что в большинстве случаев отсутствуют точные данные относительно количества утилизированного продукта. Специалисты предполагают, что повторному использованию подвергается не более 20% отработанных масел. Большинство отходов сливается в канализацию, что наносит непоправимый вред окружающей среде. Установка регенерации масла позволяет вернуть его в производство или же в сектор потребления в виде вторичных продуктов. Такой подход позволяет предотвратить экологическую катастрофу и обеспечивает реальную экономию финансовых ресурсов.

Рациональное и экономичное применение нефтепродуктов немыслимо без их вторичного использования. К методам рациональной утилизации отработанных масел стоит отнести следующие:

• сжигание (отработка в качестве источника энергии);

• использование в других технологических процессах;

• термическое разложение, результатом которого является получение компонентов бензина и дизельного топлива, а также битумных стоков, активно использующихся при создании дорожных покрытий;

• очистка, регенерация и повторное использование по непосредственному назначению.

К концу 90-х годов прошлого столетия мировой оборот переработки отработанных масел базировался на таких процессах:

• кислотно-контактная очистка;

• кислотно-контактная очистка с атмосферно-вакуумной перегонкой;

• термическая обработка;

• адсорбционная очистка.

Лидером в области адсорбционной очистки по праву считались США. Все дело в том, что в этой стране находится достаточно много месторождений бентонитовых глин, обладающих адсорбционными свойствами.

До 55% базовых масел США получают путем вторичной переработки именно этим способом.

Одной из альтернатив адсорбционной очистки являются гидрогенизационные процессы, но при этом сорбенты нужны для защиты катализаторов от преждевременного травления смолистыми соединениями и тяжелыми металлами.

Перспективной считается очистка масел при помощи тонкопленочного выпаривания. Некоторые роторные тонкопленочные испарители способны перегонять до 90% отработанных масел. Продукты старения превращаются в битум, который можно использовать при строительных работах.

В США распространен метод очистки нефтепродуктов электрическим методом с использованием системы Коттрелля. Дегидратор находится под напряжением 6000-20000 кВ. Опубликованы результаты, утверждающие, что применение данного подхода позволяет снизить содержание воды с 20-30% до 1-2%. В некоторых случаях отмечается снижение только на 5-6%.

Используется также и действие отцентровых сил (центрифугирование). Его суть состоит в разделении компонентов смеси с разным удельным весом при пропускании через центрифугу. Недостатком данного способа является низкая частота оборотов большинства центрифуг (не более 2000-3000 об/мин), что существенно снижает скорость дегидратации и ухудшает ее качество.

Для очистки нефтяных эмульсий, не имеющих пленок мыл нефтяных кислот, применяется наиболее простой и дешевый способ удаления воды – нагревание до температуры 60-70 ºС. При этом вязкость эмульсии уменьшается и вода начинает собираться на дне специальной посудины. Разность плотности нефти и воды способствует разделению смеси на верхний и нижний шары, которые потом могут быть удалены. Процесс продолжается 6-10 часов, пока содержание воды не станет меньше 1%. Применение такого подхода и получение приведенных результатов возможно только в том случае, когда эмульсионный нефтепродукт не содержит вяжущих веществ, которые повышают ее стойкость.

Некоторые страны Европы (Франция, Финляндия, Австрия, Бельгия, Ирландия, Италия, Люксембург, Португалия, Испания и Великобритания) используют отработанные масла в качестве энергетического топлива.

В Германии, Бельгии и Италии около 55% отработанных масел поступают на такое техническое приспособление, как установка регенерации.

На сегодняшний день в Европе самые большие мощности по регенерации отработанных нефтепродуктов сосредоточены в Германии. В этой стране создана и функционирует почти идеальная система сбора и утилизации отработанных смазочных материалов. Ценовая политика способствует тому, что затраты на сбор и перевозки отработанных масел полностью оплачиваются производителями, при этом государственные дотации не нужны.

Еще в 1982 году в Италии была создана Национальная Ассоциация отработанных минеральных масел (A.N.C.O.M.E). Ее членами стали различные предприятия, занимающиеся сбором отходов, в том числе минеральных масел.

Интересен опыт Бельгии, где по состоянию на 1997 год количество регенерированных масел составляло только 1% от общего сбора, а уже в 2000 году – 75%. За это время в эксплуатацию дополнительно были введены две установки регенерации общей мощностью 45 тыс. тонн.

Во Франции работает одна такая установка мощностью 110 тыс. тонн в год. При этом 28% от собранных отработанных масел поступает на регенерацию, а 54% – на сжигание в виде топлива.

Испания является хозяйкой восьми установок для регенерации отработанных масел общей мощностью 190 тыс. тонн. 16% от сбора поступает на регенерацию.

В других странах Европейского Союза, а также в Украине и России отработанные масла преимущественно используются как топливо для сжигания. Недостаточное применение методов предварительной очистки во многих случаях приводит к загрязнению окружающей среды.

Рекомендуется использовать следующие установки регенерации отработанных масел:

• Установка типа УВР-450/16В (взрывозащита)

• Установка типа УВР-450/16К (контейнерное исполнение)

• Установка типа УВР-450/6

• Установка типа УВР-450/16 (стандартная модель)

• Установка типа СММ-Р

Запись опубликована 10.10.2014 автором Alex Dannik в рубрике Очистка масла с метками адсорбционная очистка, гидроочистка, кислотно контактная очистка, отработанное масло, очистка отработанного масла, регенерация отработанного масла, установка регенерации масла, электроочистка.

Регенерация отработанных масел железных дорог

Проблема появления, накопления и последующей работы с различными типами отходов в мире на сегодня стоит достаточно остро. Участники экологического процесса стараются регулярно повышать требования к качеству окружающей среды, на которое оказывает влияние появление и размещение отходов. Подавляющее большинство отраслей народного хозяйства, включая транспорт, требуют повышенного внимания и поддержки для сохранения экологического равновесия. Основной предпосылкой для достижения поставленных целей является рациональное использование и бережное отношение к материальным ресурсам. А экологическая безопасность на железнодорожном транспорте – это одно из самых приоритетных направлений.

В наше время появления отходов на территории структурных подразделений железных дорог является огромной проблемой. Среди основных веществ, требующих восстановления (утилизации) стоит отметить моторные, трансмиссионные, индустриальные и компрессорные масла. Например, только на предприятиях локомотивного хозяйства Украины по состоянию на 2006 год накопилось до 183 тонн отработанных масел.

После того, как было установлено, что масло не может выполнять свои эксплуатационные функции, его удаляют из технологического процесса. Отработанный продукт хранится в специальных резервуарах до момента утилизации или передачи на регенерацию другим организациям. Чем дольше отходы находятся на территории предприятия-хозяина, тем больше риск возникновения пожаров и экологических загрязнений.

Все изложенное выше и приводит к необходимости систематизации существующих и внедрения новых подходов и технологий регенерации отработанных масел на железных дорогах.

Определенными особенностями обладают моторные масла, эксплуатирующиеся на тепловозах и дизель-поездах. Основная функция смазочных материалов – это снижение потерь мощности на трение, отведение тепла от нагревающихся деталей, а также защита от коррозии. В некоторых случаях смазочные масла могут также играть роль уплотняющей среды.

Частоты вращения двигателей внутреннего сгорания тепловозов и дизель-поездов имеют достаточно широкий разброс. Существенной нестационарностью характеризуются также и температурные режимы.

Для смазки цилиндров, холодильных машин и клапанов компрессоров используют специальные компрессорные масла. Их старение сопровождается активизацией процессов окисления. В результате появляются нагары, лаки и осадки, повышается содержание смол. Происходящие явления отличаются, например, от процессов в моторных маслах. Поэтому одним из основных требований к маслам компрессорным является термоокислительная стабильность. Также из-за интенсивной конденсации с воздуха увеличивается и содержание воды.

Регенерация отработанных масел делится на физическую, физико-химическую, химическую и комбинированную (см. рис).

На практике для получения и закрепления хороших результатов применяют комбинацию различных подходов с введением специальных присадок. Только в этом случае можно говорить о полном восстановлении отработанного продукта. Компания GlobeCore предлагает универсальное оборудование для очистки компрессорных, индустриальных, трансмиссионных, турбинных, трансформаторных и других типов масел. Успешное объединение классических и современных методов регенерации нефтяных масел, примененных на установках типа УВР и СММ, позволяет восстанавливать отработанный продукт до показателей, пригодных для дальнейшего использования по назначению.

Большинство стран видят именно регенерацию источником ценного сырья для производства кондиционных смазывающих материалов. Также она позволяет избавиться от опасных отходов производства, экономя при этом большие финансовые средства на их уничтожении.

Сернокислотная очистка является одним из наиболее старых способов удаления из масел асфальтосмолистых веществ, кислородо- и серосодержащих соединений, а также прочих нежелательных примесей. Основной недостаток названного метода – это присутствие в уже очищенном масле некоторых остатков кислоты, оказывающих негативное воздействие на физико-химические характеристики продукта. Не стоит также забывать, что побочным продуктом сернокислотной очистки является кислый гудрон – вещество, которое достаточно сложно утилизируется. Удаление кислотных остатков – процесс время- и деньгозатратный, который может приводить к потере 50% сырья. Поэтому во многих случаях отработанное масло используют в качестве печного и котельного топлива непосредственно на железнодорожных предприятиях. Но и такое решение сопряжено с выделением в атмосферу вредных продуктов сгорания.

Для регенерации отработанных масел до недавнего времени чаще всего применялись физические методы: отстаивание, фильтрация и центрифугирование. Чтобы улучшить качество очистки применяются также фильтры и центрифуги. Но эти подходы на железной дороге не дают желаемого эффекта.

Маслоочистительные установки торговой марки GlobeCore доказали свою эффективность: многолетняя успешная эксплуатация в различных отраслях промышленности более чем 70 стран мира говорят о многом! Успешно справятся они и с отходами железнодорожного хозяйства.

Запись опубликована 07.10.2014 автором Alex Dannik в рубрике Регенерация масла с метками железная дорога, отработанное масло, очистка компрессорного масла, очистка моторного масла, очистка отработанного масла, регенерация отработанного масла.