УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТРАБОТАННЫХ МОЮЩИХ РАСТВОРОВ И СМАЗОК, ОБРАЗОВАННЫХ ПРИ МОЙКЕ БУКС КОЛЕСНЫХ ПАР И УЗЛОВ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ Российский патент 2008 года по МПК C10M175/04 C11B13/00 

Изобретение относится к технике и способу переработки отработанных моющих растворов и смазок, образованных при мытье буксовых узлов и мойке узлов подвижного состава железных дорог.

При ремонте букс колесных пар, а также других узлов подвижного состава железных дорог необходимо очистить их от смазки и грязи с помощью моющих средств.

В депо скапливается большое количество отработанных моющих растворов, которое необходимо утилизировать.

Известен способ очистки подмыльных щелоков (1), включающий обработку подмыльного щелока растворимыми солями алюминия, адсорбирование на гидроокиси алюминия и эфирорастворимых веществ и отделение образовавшегося осадка.

Отличие заключается в том, что предварительно подкисляют подмыльный щелок путем электролиза, содержащейся в нем соли до рН 12, далее отделяют выделившиеся жировые вещества, обрабатывают кислый обезжиренный раствор гальванопарой алюминий железо с флотацией коагулированных коллоидных веществ и подщелачивают водную фазу за счет электролиза с последующим отделением гидроокиси алюминия с адсорбированными на ней веществами.

Причем выделяющийся в процессе электролиза хлор используют для нейтрализации содопродуктов подмыльного щелока.

Использовать данное изобретение для утилизации отработанных моющих средств и масел сложно из-за большого объема отработанных веществ.

Имеется устройство для отделения жира от воды (2), которое включает корпус с наклонным днищем, расположенную в корпусе обечайку, выполненную в виде усеченного конуса, обращенного меньшим основанием к днищу, установленный внутри обечайки отделитель жира, представляющий собой расположенный вверх дном стакан, а также патрубки для подвода водожировой массы, слива жира и отвода воды.

Устройство также снабжено распределительным лотком, форма которого аналогична форме обечайки, закрепленной концентрично последней в ее нижней части и имеющим дно, расположенное с наклоном в сторону обечайки, при этом патрубок для подвода водожировой массы сообщен с распределительным лотком, а в стенке обечайки на уровне патрубка для слива расположено отверстие для отвода жидкости.

Патрубок для подвода водожировой массы расположен по касательной к образующей лотка, а в дне последнего выполнено отверстие для очистки устройства.

Данное изобретение решает только одну узкую задачу по разделению жира от воды, и не решает вопрос всего комплекса работ по переработке отработанных веществ.

Имеется установка безреактивного расщепления жиров (3), которая включает последовательно установленные и сообщенные между собой системой трубопроводов автоклава, понизителя давления, отстойника в виде цилиндрической емкости, снабженной крышкой и дном и соединенной через систему вентиляции с атмосферой, жироловушкой, сборниками конденсата и глицериновой воды.

Установка снабжена тремя последовательно установленными кожухо-рубчатыми теплообменниками, струйным насосом и фильтром-барботером, сообщающими отстойник с системой вентиляции, при этом трубопровод, соединяющий понизитель давления с отстойником, снабжен рубашкой со штуцерами входа и выхода хладоагента. Причем отстойник выполнен герметичным и снабжен пробоотборниками, выполненными в виде сифонных трубок, одни концы которых снабжены трехходовыми кранами, а противоположные - введены через крышку внутрь отстойника и размещены на различном расстоянии от его дна.

К недостаткам следует отнести необходимость расщеплять жиры в автоклаве при температуре 225°С и давлении до 25 атм, что увеличивает капитальные и производственные расходы.

Наиболее близка по конструкции установка для извлечения жирных кислот из соапстока (4), которая включает реактор с вертикальным цилиндрическим корпусом, крышкой и коническим днищем, сепаратор, сообщенный через эжектор и вертикальную трубу с фильтром-барботером, линии подачи воды, исходного сырья, кислоты, отвода промышленных вод с жироловушкой и слива жирных кислот. Установка также имеет линию подачи кислоты герметичной емкости, с вертикальной трубой в ней, патрубками подвода и отвода для ликвидации газовых выбросов, при этом патрубки подвода и отвода размещены соостно в верхней части герметичной емкости.

Вертикальная труба соединена с патрубком отвода и выполнена таким образом, что ее нижний срез размещен от оси патрубков на расстоянии, равном 28-32 диаметрам трубы.

Жироловушка снабжена люком с герметичной крышкой и смотровым окном и подключена к эжектору.

Предложенная установка предназначена для извлечения жирных кислот с помощью химической реакции с серной кислотой и снижения газовых выбросов в производстве. Недостатком данной установки является использование серной кислоты, что усложняет установку и удорожает процесс.

Целью нашего изобретения является разделение масел, мыла, шлама и воды, по удельным весам, без использования химических реакций, что значительно снижает затраты и обеспечивают соблюдение санитарных условий работы в производстве.

Задача реализуется тем, что разработана установка и способ для переработки отработанных моющих растворов и смазок.

Установка представляет собой аппарат с вертикальным корпусом, крышкой и коническим днищем, нагревательными элементами, имеются патрубки,

в верхней части аппарата для отбора отстоявшегося мыла и масла, краном для отбора шлама в нижней части аппарата, установка также включает узел по сбору и отстою моющих растворов, который включает емкость для сбора и отстоя мыла, конвейер с дозатором для разлива мыла, узел по сбору и отстою масла, который включает емкость для сбора и отстоя, устройство для разлива масла в тару, узел по сбору шлама, который включает емкость для сбора шлама, конвейер для разлива шлама в формы и сушильную камеру с нагревательным элементом, узел сбора эмульсии, который включает емкость для сбора и отстоя эмульсии, а также - емкость для сбора эмульсии, устройство для разлива эмульсии в тару, насос для подачи воды в аппарат и перекачки воды с эмульсией в емкость.

Способ переработки отработанных моющих растворов и смазок включает подачу в аппарат отработанных моющих растворов, смазки и воды, включение нагревательных элементов, нагрев содержащихся в аппарате веществ до кипения, выдержку при температуре кипения до начала разделения веществ на фракции, последующее отключение нагревательных элементов, отстаивание веществ до полного разделения на фракции, подачу снизу воды под давлением в аппарат и выдавливание масла через патрубок в емкость для сбора и отстоя масла, выдавливание через другой патрубок мыла в емкость для сбора и отстоя мыла, последующий забор шлама из аппарата и емкости для сбора отработанного моющего раствора, разлив его по формам, сушку для сжигания с последующим перекачиванием оставшейся воды и эмульсии в емкость для отстоя, после отстоя эмульсию выдавливают и разливают в тару, а воду используют повторно.

Сущность изобретения поясняется чертежом. На чертеже представлена общая схема устройства для переработки отработанных моющих растворов смазок.

Устройство для переработки отработанных веществ включает:

- емкость 6 для хранения отработанной смазки;

- емкость 9 для хранения отработанного моющего раствора;

- аппарат 5 для разделения раствора на фракции, оснащенного нагревательными элементами 2, люком 4 для загрузки отработанных веществ, патрубков для отбора моющих растворов 17 и масла 18;

- узел сбора, отстоя отработанных моющих растворов, включающий емкость 7 для сбора и отстоя мыла, конвейер с дозатором для разлива мыла 16;

- узел сбора, отстоя масла, включающий емкость 3 для сбора и отстоя масла; устройство 19 для разлива масла;

- узел сбора шлама, включающий емкость 11 для сбора шлама, конвейер 12 для разлива в формы и сушильную камеру 13 с нагревательным элементом 14;

- узел сбора эмульсии, включающий насос 1 для перекачки, устройство 15 для разлива эмульсии в тару;

- краны В1, В2, В3, В4, В4, В5, В6, В7, В8, В9, В10.

Осуществление заявленного способа происходит следующим образом. В аппарат 5 через горловину подают отработанные моющие растворы из емкости 9, через люк 4 отработанную смазку из емкости 6, плотно закрывают аппарат 5.

Затем насосом 1 заполняют аппарат водой из магистрали или отстоявшейся водой из емкости 8 до контрольного уровня (на схеме уровнемер не показан).

Далее включают нагревательные элементы 2 и нагревают смесь отработанных моющих растворов, масел и воды до кипения.

При этом режиме указанную смесь выдерживают до начала разделений на фракции (компоненты).

При температуре кипения отработанная смазка становится жидкой и основной компонент смазки смесь нефтяных масел начинает всплывать, а шлам спускается вниз аппарата 5, а в отработанном моющем растворе мыло начинает всплывать, а шлам спускается вниз.

Как только началось разделение на компоненты, выключают нагревательные элементы 2 и отстаивают содержание в аппарате 5 до полного разделения на фракции (масло, мыло, воду и шлам) по удельному весу.

Затем через кран В1 насосом 1 подают снизу в аппарат 5 воду и постепенно выдавливают самую легкую фракцию - масло через патрубок 18 до появления мыла в контрольном окне, после чего закрывают кран В5.

Масло сливают в емкость 3, затем через кран В4 и устройство 19 разливают в тару.

После слива масла открывают кран В6 и через патрубок 17 выдавливают мыло (до появления в контрольном окне эмульсии) в емкость 7, затем через кран В9 разливают мыло по формочкам. После слива мыла открывают кран В2 и спускают шлам, скопившееся в нижней части аппарата 5 и подают его в емкость 11.

В емкости 9 также происходит расслоение, шлам скапливается в нижней части емкости 9, его также подают в емкость 11.

Собранный шлам в емкости 11 на конвейере 12 разливают в формы и подают в сушильную камеру 13, включают нагревательные элементы 14. Высушенный шлам сжигают в топках.

После слива шлама из аппарата 5, перекрывают кран В2, открывают кран В1 и с помощью насоса 1 откачивают воду с эмульсией в емкость 8. В емкости 8 происходит дальнейшее расслоение, эмульсия всплывает, вода остается внизу. После окончания расслоения в верхней части аппарата 8 образуется слой эмульсии. Методом выдавливания водой снизу аппарата 8, суспензию сливают в емкость 10, далее через кран В10 производят разлив с помощью устройства 15 в тару для дальнейшего использования в производстве.

Вода из емкости 8 используется повторно для подачи в аппарат 5 или для приготовления растворов.

Краны используются: В3 - для слива мыла в случае его попадания в емкость 3, В7 - для повторного использования воды в аппарате 5, В8 - для слива воды в случае дополнительного отстоя.

Предложенный способ был опробирован как в лабораторных условиях, а также в условиях депо и дал хорошие результаты.

Литература

1. Патент РФ № 2103339, МПК С11В 13/00, дата подачи заявки 03.04.1996 г.

2. Патент РФ № 2034912, МПК С11В 13/00, дата подачи заявки 09.04.1991 г.

3. Патент РФ № 2175001, МПК С11В 13/00, дата подачи заявки 21.03.2000 г.

4. Патент РФ № 2073699, МПК С11В 13/02, дата подачи заявки 26.01.1993 г.

Группа изобретений относится к переработке отработанных моющих растворов и смазок, образованных при мытье буксовых узлов и мойке узлов подвижного состава железных дорог. Установка для переработки отработанных моющих растворов и смазок содержит аппарат (5) с вертикальным цилиндрическим корпусом, крышкой и коническим днищем, нагревательными элементами, патрубками (17) и (18) в верхней части аппарата для отбора отстоявшегося мыла и масла, краном для отбора шлама в нижней части аппарата, установка также включает узел по сбору и отстою моющих растворов, который включает емкость (7) для сбора и отстоя мыла, конвейер (16) с дозатором для разлива мыла, узел по сбору и отстою масла, который включает емкость (3) для сбора и отстоя, устройство (19) для разлива масла в тару, узел по сбору шлама, который включает емкость (11) для сбора шлама, конвейер (12) для разлива шлама в формы и сушильную камеру (13) с нагревательным элементом, узел сбора эмульсии, который включает емкость (8) для сбора и отстоя эмульсии, а также - емкость (10) для сбора эмульсии, устройство (15) для разлива эмульсии в тару, насос (1) для подачи воды в аппарат (5) и перекачки воды с эмульсией в емкость (8). Представлен также способ переработки указанных растворов и смазок. Достигается повышение эффективности и упрощение процесса. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

1. Установка для переработки отработанных моющих растворов и смазок, содержащая аппарат (5) с вертикальным цилиндрическим корпусом, крышкой и коническим днищем, нагревательными элементами, патрубками (17) и (18) в верхней части аппарата для отбора отстоявшегося мыла и масла, краном для отбора шлама в нижней части аппарата, установка также включает узел по сбору и отстою моющих растворов, который включает емкость (7) для сбора и отстоя мыла, конвейер (16) с дозатором для разлива мыла, узел по сбору и отстою масла, который включает емкость (3) для сбора и отстоя, устройство (19) для разлива масла в тару, узел по сбору шлама, который включает емкость (11) для сбора шлама, конвейер (12) для разлива шлама в формы и сушильную камеру (13) с нагревательным элементом, узел сбора эмульсии, который включает емкость (8) для сбора и отстоя эмульсии, а также емкость (10) для сбора эмульсии, устройство (15) для разлива эмульсии в тару, насос (1) для подачи воды в аппарат (5) и перекачки воды с эмульсией в емкость (8).2. Способ переработки отработанных моющих растворов и смазок, включающий подачу в аппарат отработанных моющих растворов, смазки и воды, включение нагревательных элементов, нагрев содержащихся в аппарате веществ до кипения, выдержку при температуре кипения до начала разделения веществ на фракции, последующее отключение нагревательных элементов, отстаивание веществ до полного разделения на фракции, подачу снизу воды под давлением в аппарат и выдавливание масла через патрубок в емкость для сбора и отстоя масла, выдавливание через другой патрубок мыла в емкость для сбора и отстоя мыла, последующий забор шлама из аппарата и емкости для сбора отработанного моющего раствора, разлив его по формам, сушку для сжигания с последующим перекачиванием оставшейся воды и эмульсии в емкость для отстоя, после отстоя эмульсию выдавливают и разливают в тару, а воду используют повторно.