СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ОТРАБОТАННОГО ИНДУСТРИАЛЬНОГО МАСЛА Российский патент 2006 года по МПК C10M175/02 

Изобретение относится к нефтехимической промышленности и касается восстановления отработанных индустриальных масел.

Известны способы регенерации отработанных индустриальных масел путем обработки их адсорбентом: природным (патент РФ № 2106398) или отходами производства антибиотиков (патент РФ № 2112018), воздействием электрического поля (опубликованная заявка № 96104686), а также обработкой разбавленными соляной и серной кислотами (патент РФ № 21000425) или фосфорной кислотой (патент РФ № 2094450).

Перечисленные известные способы требуют дорогостоящего оборудования.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ регенерации отработанного индустриального масла путем обработки подогретого до 70-75°С масла очищающим реагентом - водным раствором карбамида, а затем этанолом (опубликованная заявка № 2002134870).

Этот способ требует значительных энергозатрат на нагревание масла до 70-75°С; кроме того, недостатком способа является также использование этанола.

Технической задачей изобретения является устранение указанных недостатков.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе регенерации отработанного индустриального масла путем обработки предварительно подогретого отработанного индустриального масла водным раствором очищающего реагента, отличающемся тем, что в качестве водного раствора очищающего реагента используют 25-40%-ный водный раствор свежеприготовленного продукта смешения хлорамина, бензолсульфокислоты и хлорида кальция при их массовом соотношении (3-7):(1-2):(1-5) соответственно, заливают в подогретое до 15-60°С отработанное индустриальное масло очищающий реагент в количестве на 1 м³ масла 5-60 кг реагента, в пересчете на сухое вещество, и осуществляют 10-60 циклов, состоящих из последовательных стадий перемешивания смеси в течение 0,5-3 ч и выдерживания ее в течение 1-12 ч, затем выдерживают полученный продукт в течение 24-48 ч, сливают верхний слой масла и выдерживают его в течение 7-14 суток при 15-55°С с последующим сливом верхнего слоя, содержащего целевой продукт.

Предлагаемый способ прост в технологическом оформлении, не требует дорогостоящего оборудования и надежен. Кроме того, исключено использование этанола. При этом полностью восстанавливаются физико-химические показатели индустриального масла.

Сущность способа заключается в следующем.

Загрязненное водой и взвешенными частицами масло всегда частично эмульгировано и поэтому не может быть очищено простым отстоем. Используемый по изобретению очищающий реагент нерастворим в масле и полностью отделяется от него в процессе отстоя, не разрушая структуру масла, при этом на всех этапах процесса не выделяется каких-либо газообразных веществ. Действие реагента направлено на разрушение сил поверхностного натяжения, действующих между молекулами масла и взвешенными частицами, а также масла и воды. Восстановление физико-химических свойств масла происходит благодаря выделению из него загрязняющих взвешенных частиц, воды, сработавшихся присадок и обуглившихся смолистых веществ. Под воздействием реагента восстанавливаются кислотное число, вязкость, температура вспышки, антикоррозионные свойства, а также обеспечивается устранение микробного поражения масла анаэробными бактериями. Регенерация масла до полного восстановления его первоначальных характеристик возможна только при строгом соблюдении последовательности указанных выше стадий, условий их проведения и состава очищающего реагента.

Обязательным условием является использование свежеприготовленного раствора очищающего реагента. При смешении компонентов образуется сложный продукт физико-химического взаимодействия, который и является эффективным очищающим реагентом. При приготовлении очищающего реагента могут быть использованы любые хлорамины, например монохлорамин Б, дихлорамин Б, обычно применяемые как отбеливающие и дезинфицирующие средства (см., например, Химический энциклопедический словарь, Москва, 1983, с.187, 353-354, 658).

Заливка в реактор раствора реагента до заливки масла не допускается, т.к. при этом не достигается требуемая эффективность взаимодействия очищающего реагента с отработанным маслом.

Продолжительность процесса (в указанных выше пределах для каждой стадии) определяется степенью загрязнения исходного отработанного масла, поэтому проводят отбор и анализ проб масла до начала, в ходе и конце процесса.

Пример осуществления изобретения.

В емкость заливают 30 л нагретой до 30°С водопроводной воды, вводят 9,1 кг монохлорамина Б, 1,3 кг бензолсульфокислоты и 2,6 кг хлорида кальция (массовое соотношение компонентов соответственно 7:1:2). Время перемешивания 15 мин до полного растворения компонентов. Полученный 30%-ный водный раствор реагента немедленно заливают в реактор, снабженный мешалкой, с предварительно подогретым до 30°С 1 м³ отработанного индустриального масла (13 кг реагента в пересчете на сухое вещество на 1 м³ масла). Исходное масло относится к типу отработанных и содержит 1,00 мас.% механических примесей и 1,85 мас.% воды. Перемешивание начинают сразу же после заливки реагента и продолжают в течение 1 ч, затем смесь выдерживают в течение 3 ч. Этот цикл повторяют 20 раз в течение нескольких рабочих смен. После последнего перемешивания смесь выдерживают в течение суток (24 ч) при температуре не ниже 20°С (при необходимости подогревают), сливают верхний слой отделившегося масла в емкость-отстойник, в которой в течение 10 суток продолжается отделение оставшихся микроколичеств взвешенных частиц и воды - процесс тонкой регенерации масла. В течение выдерживания дважды проводят контроль хода процесса путем отбора и анализа проб масла. Верхний слой регенерированного масла сливают в емкость-накопитель, и процесс регенерации считается законченным.

По данным анализа содержание взвешенных частиц снизилось до 0,012% (по ГОСТ 21046 - не выше 0,02%), вода отсутствует (по ГОСТ 21046 допускаются следы), кислотное число 0,8 мг КОН/г (по ГОСТ 21046 - не более 1,0 мг КОН/г), кинематическая вязкость при 40°С 35 мм²/с (по ГОСТ 21046 - 24-75 мм²/с), температура вспышки на открытом тигле 200°С (по ГОСТ 21046 - не менее 180°С). Степень обеззараживания масла и удаления из него продуктов старения, а также антикоррозионные свойства косвенно оцениваются по содержанию механических примесей и кислотному числу.

Способ согласно изобретению, как видно из приведенного примера, прост и надежен, не требует значительных энергозатрат и затрат на оборудование и использования этанола.

Продукт, получаемый согласно изобретению при любых условиях, входящих в заявленные интервалы, представляет собой индустриальное масло 15-13 класса чистоты (от 0,02 до 0,005% механических примесей) по ГОСТ 17216-71, что позволяет использовать регенерированное масло повторно в технологическом оборудовании предприятия. При необходимости для получения масла 12 класса чистоты можно использовать дополнительную очистку.

Использование: в нефтехимии. Сущность изобретения: отработанное индустриальное масло обрабатывают очищающим реагентом. В качестве очищающего реагента используют 25-40%-ный свежеприготовленный водный раствор смеси хлорамина, бензолсульфокислоты и хлорида кальция при их массовом соотношении 3-7:1-2:1-5 соответственно, который заливают в подогретое до 15-60°С отработанное индустриальное масло в количестве на 1 м³ масла 5-60 кг реагента, в пересчете на сухое вещество. Осуществляют 10-60 циклов, состоящих из последовательных стадий перемешивания смеси в течение 0,5-3 ч и выдерживания ее в течение 1-12 ч, затем выдерживают полученный продукт в течение 24-48 ч, сливают верхний слой масла и еще раз выдерживают при 15-55°С в течение 7-14 суток с последующим сливом верхнего слоя, содержащего целевой продукт. Технический результат - снижение энергозатрат и повышение степени очистки.

Способ регенерации отработанного индустриального масла путем обработки предварительно подогретого отработанного индустриального масла водным раствором очищающего реагента, отличающийся тем, что в качестве водного раствора очищающего реагента используют 25-40%-ный водный раствор свежеприготовленного продукта смешения из ряда хлорамина, бензолсульфокислоты и хлорида кальция при их массовом соотношении 3-7:1-2:1-5 соответственно, заливают в подогретое до 15-60°С отработанное индустриальное масло очищающий реагент в количестве на 1 м³ масла 5-60 кг реагента, в пересчете на сухое вещество и осуществляют 10-60 циклов, состоящих из последовательных стадий перемешивания смеси в течение 0,5-3 ч и выдерживания ее в течение 1-12 ч, затем выдерживают полученный продукт в течение 24-48 ч, сливают верхний слой масла и выдерживают его в течение 7-14 суток при 15-55°С с последующим сливом верхнего слоя, содержащего целевой продукт.