Способ обезвреживания отходов производства Советский патент 1991 года по МПК F23G7/04 

Изобретение относится к обезвреживанию использованных смазочных материалов, содержащих минеральные масла, и может быть использовано в металлургической промышленности при сжигании отходов водно-масляных эмульсий из системы охлаждения и смазки прокатных станов.

Цель изобретения - повышение теплотворной способности топливной смеси.

Сущность способа обезвреживания отходов производства, включающего подготовку смеси твердых горючих и твердых минеральных негорючих веществ с нефте- проудктами и ее сжигания состоит в -ом, что подготовку смеси осуществляют путем предварительного перемешивания отходов

прокатного производства при 40-60°С с последующим диспер ированием при 70-90°С г добавлением поверхностно-активных веществ, з качестве которых используют отходы производства синтетических жирных кислот, а после диспергирования полученную смесь смешивают при комнатной температуре с жидкими углеводородами вязкостью 43-60 о.с г., причем в качестве нефтепродуктов используют отработанные смазочно-о -.аждающую водно-масляную эмульсию, Технологические смазки и индустриальные масла, а в качестве твердых минеральных негорючих веществ - продукты истирания валков и проката, и отработанный фильтровальный порошок

со ел

Благодаря операции предварительного перемешивания создаются условия для наиболее эффективного воздействия отходов производства синтетических жирных кислот на диспергированную смесь при меньших энергетических затратах. Создание благоприятных условий взаимодействия отходов СЖК с диспергируемой смесью ведет в итоге к увеличению теплотворной способности смеси и ее стабильности.

Предварительное перемешивание при 40-60°С облегчает перемешивание всех компонентов смеси, так как в определенной степени снижается вязкость, что способствует равномерному распределению частиц отработанных фильтровальных порошков по всему объему.

При температуре перемешивания меньше 40°С перемешивание затруднено из-за очень значительного снижения вязкости. Увеличение температуры перемешивания больше 60°С практически ведет только к увеличению энергетических затрат без увеличения эффекта перемешивания.

Отходы синтетических жирных кислот представляют собой смесь концентрата шламовой воды (20%), образовавшейся при дистилляции шламовой воды, полученной при промывке оксида (продукта окисления парафиновых углеводородов) и натриевых солей карбоновых кислот, полученных при обработке щелочным агентом части концентрата шламовой воды. Оба компонента в смеси взяты в соотношении 2:1. Концентрат шламовой воды содержит 42-48% монокар- боновых кислот фракции С2-Сб и 38-40% дикарбоновых низкомолекулярных жирных кислот фракции С4-Си а остальное количество приходится на оксикарбоновые кислоты. Натриевые соли карбоновых кислот содержат в таком же примерно количестве соли монокарбоновых кислот фракции Са Cs и соли дикарбоновых кислот фракции СА

С14.

Отходы производства синтетических жирных кислот используют в следующих целях.

Отходы производства СЖК существенно снижают поверхностное натяжение водной фазы, значительно увеличивают смачивающие свойства воды. Вода, имея высокие смачивающие свойства, гораздо легче проникает при диспергировании смеси внутрь пористых частиц отработанного фильтровального порошка, вытесняя при этом из пористых частиц минеральное масло. Благодаря этому заметно увеличивается концентрация минерального масла в смеси при уменьшении содержания воды, которая переходит внутрь пор. Перешедшая внутрь

пор вода, попадая вместе с пористыми частицами обработанного фильтровального порошка в рабочее пространство топлива и мгновенно испаряясь, разрывает оболочку

частиц фильтровального отработанного порошка и способствует лучшему перемешиванию жидких углеводородов с воздухом. Одновременно улучшается унос твердых негорючих микрочастиц из топочного про0 странства, уменьшая засорение топочного оборудования.

Отходы производства СЖК увеличивают диспергирующую способность топливной смеси. При этом увеличивается

5 способность смеси поддерживать минеральные негорючие частицы отработанных фильтровальных порошков во взвешенном состоянии, предотвращая их нежелательное отложение на топливном оборудовании.

0

Диспергирование отходов производства с добавлением отходов СЖК обеспечивает более высокую стабильность топливной смеси за счет уменьшения склонности к сли5 панию частиц (фильтровальных порошков). Кроме того, в процессе диспергирования карбоновые кислоты, входящие в состав отходов производства СЖК, обеспечивают уменьшение абразивного действия нераст0 воримых частиц, особенно частиц соединений кремния, содержащихся в материале частиц фильтровального порошка.

При диспергировании создаются условия образования в большем количестве со5 лей карбоновых кислот, являющихся мылами. Большая адгезия металлических мыл на поверхности частиц отработанного фильтровального порошка обеспечивает практическую ликвидацию их абразивного

0 воздействия.

Использование отходов производства СЖК играет большое народно-хозяйственное значение, так как успешно решается сложная задача использования данных от5 ходов.

Диспергирование при 70-90°С повышает эффективность процесса. Диспергирование при 70°С нежелательно, так как эффективность процессов диффузии замет0 но снижается. Температура выше 90°С приводит к увеличению энергетических затрат и к ухудшению условий труда при приготовлении смеси в результате появления масляных паров в окружающей среде.

5 Смешивание диспергированной топливной суспензии при комнатной температуре с жидким углеводородом способствует ее стабильности при длительном хранении и увеличению теплотворной способности. Выбор жидких углеводородов вязкостью

43-60 с.ст. дает возможность обеспечивать стабильность смеси, увеличивают теплотворную способность смеси, При меньше 43 с.ст. стабильность уменьшается а при вязкости жидких углеводородов более 60 с . . месь будет слишком вязко л будут затруднения в парекзчке этой смеси для поранил

SKW Ооазок достигается пойыше- нио тлп,гязорной cr jcобнести смеси « увс- яячени эффективности округа зщей сое/и1

Г/ИОСОб ОСУЩТ1РЛЯОТ СЛРДУ1 5 Щи Ч ч ратом.

Отходы отработанной Г.язочно ВОДНО МаСЛЯНОЙ ОмуЛвСПИ Зг-1

«зт в емкого затем в эту че р..ис,гь гбливзкг смесь отработанной техно ог гчой смазки и отработанных индус н гпь- ных масел предварительно сглешо пь с фильтровальным порошком Пол;, (Оннч1 смесь перемешивают при 40-60°С

Отходы смазочно-охлзждающей масляной эмульсии представляю г собой СОЖ, насыщенную продуктами иитиоэни прокатываемой полосы, продувами окис ления масел и другими загрязнением, попадающими t смазсчно-охлаждз ощ/-ь систему прокатных систем.

Отработанная технологическая сма а представляет собой смесь осветители ого керосина, индустриального масла и /-изьль- нои фракции нефти, содержащей антиокислительные, актикоррозионные и смазочные присадки Смесь содержит продукты истирания прокатываемой полосы Отработанные индустриальные масла представляет собой смесь индустриальных масел М-12А и И20А и цилиндрового

Отходы фильтрованных порошков об а- зуются при очистке отзагрязнений (ехноло- гических смазок и масел, применяемых пои прокатке алюминия и его сплавов

После предварительного перемешивания отходов прокатного производства в смесь добавляют отходы пооизводства МСЖК, после чего смесь подвергают диспергированию при 90°С с помощью диспергирующих аппаратов

В процессе диспергирования происходит диспергирование воды, всех твердь-х частиц, асфзльто-смолистых соединений При этом сами твердые частицы продуктов истирания и фильтрованных порошков участвуют в диспергировании и способствуют более эффективному диспергированию воды и зсфапьто-смолистых соединении, присутствующих в отработанных жидких углеводородах Каждая диспергированная частица воды орошо стабипизируется в

полученной эмульсии типа вода в масле своеобразной бубой, состоящей из эмуль- гаторов твердых частиц и асфальто-смоли- стых соединений Кроме тоге, при диспергировании смесь хорошо обогащается горючими веществами, содержащие, ися в порах частиц отработанного филырс ль- ного горошка Крупные частицы отрабэ-ан- ного порошка измельчаете и горние

0 аешесгва выходят ьз пор 8 смесь

Ко .ччестро nj,r,ji J теле дмспер ricoi зния мень эегср, то мо иг obi яс- ь B iMf4pv 1рм содес аиир гсрючих ьеи естр и запсгнен е - одсй освобо денЈ «v тир Boie bi.pe дисперсных «икрокч- РТ р ггреяелоется по jbevy 1

o/oHOCib огцессч дисг.рр- Г . ь-.п/с/т ui с ературы, количор тзз .еи-чруюи/и смеси чоомзво/1 я алы-о г/ эг Псзрата.

3 результа1е циспергировэчия ется устойчивое ста игизмроеанкое топли- 1зо не дающее никэ/ихоса коз ь течение до

5 пэ/1уг Р месяиее хранения обладающее

Uilf H кОрроЗИЗК НЫМИ И CMe3tjJlib MM П у ТЗТГШ

L де ях дд тр/ь ого хс. -ения ну. - с ензию гчешивсю npti - 0.лнгтно.

0 .ем р;т е и,лч iv )гл рпдсрп1 нми вяз ость-о -4 3-i 0 с ст з 1ереиной пои BJ°C Вь соксд j e и пабили и с ьзнные -(астицл во,ь &роииооЕ ч ь р с, о- ем жидких и эмульгаторов

-3 находящихся в дк персиом и в веше- ном состоянии не только не поо1 есг горения а т, улучшают При распылении получе чногг оппива воздухе в бор- терновых df e-dTOB многие

0 элспнленные каплевидные частицы жидки vi леводородор с церхат внутри частицу воды Водя мгновенно превращаясь в топке в пар оазоывав оболочку жидких углеводо- оодов -is М(. частицы за счет 4eiO топ3 ХОРОШО перевешивается с кислородом воздухе, и попчес сгорает Высокодисперс- Нг с част 1цы алюминия сгорают в гопкс вы- де 1яя и псеышзч светимость пламена х.ж oq сгораю дис0 пер.иров иные асфал Зто-смслистые вегце- твепаые горючие настилы, продукты окистеч/я vacer, сич(етигеские хирные m ip-v-ы алкил вые сложные Фиры анти- OKHCTniv. h1 e присадки Синтетические

5 жирные сг,, - /зрбоновыо кислоты и их сол ., алки овь е эфиры высокомолекулярных жионь jчслот и антиокислипельные термостэбилг,чые являются кис- лорсдосодерхю ми npvicaflKaMn дающими дополнительное количество кисчорода в

очаге горения. Поэтому сгорание топливной смеси сопровождается ярким белым факелом без копоти, а ввиду того, что топливо перед сжиганием хорошо диспергировано, факел образуется устойчивым, без разрывов.

Осуществлено промышленное опробование способа.

Отходы эмульсии заливались в емкость (18 м), згтем в эту же емкость заливали смесь атработакной технологической смазки и отработанных индустриальных масел, предварительно смешанных с отработанными фильтровальными порошками. Затем данную смесь перемешивали при 50°С. Соотношение отходов эмульсии и смеси отработанных смазки, масел и фильтровальных порошков брали 1:1 и 1:2. После предварительного смешивания компонентов в смесь добавляли отходы производства СЖК и затем проводили диспергирование топливной смеси гидродинамическим акустическим аппаратом ГАРТ-ПР, Продолжительность диспергирования зависит от объема смеси. В данном примере брали обьемы по 12 м , а время диспергирования составляло 3 ч.

Диспергирование проводили при 80°С. Диспергированную смесь смешивали с жидким углеводородом вязкостью 43-60° с,ст., определенной при 80°С.

Сжигание полученной топливной эмульсии производили в котельной подсобного хозяйства комбината и на одной из металлургических печей через газомазутную горелку. Сжигание производили как с предварительным подогревом смеси до 60- 80°С, так и без него. Для сравнения была опробована топливная смесь, изготовленная по известному способу.

В таблице приведены результаты опробования,

Как видно из таблицы, добавление отработанных фильтровальных порошков, отходов производства СЖК и диспергирование всей смеси обеспечивают повышение теплотворной способности смеси за счет обога- щения ее горючими веществами и

уменьшения содержания в смеси воды, повышение стабильности топливной смеси. Факел горения устойчивый и яркий, Отмечается также отсутствие копоти, что показывает не более полное сгорание смеси.

Преимущества способа по сравнению с известным обусловлены исключением создания участка по приготовлению брикетов, где используют, в основном, ручной труд,

обеспечением более чистого в экологическом отношении технологического процесса, значительным расширением возможности использования способа во всех котельных, работающих на жидком и

газообразном топливе, а также использованием отходов производства синтетических жирных кислот, что также способствует охране окружающей среды.

Формула изобретения

1.Способ обезвреживания отходов производства, включающий подготовку смеси твердых горючих и твердых минеральных негорючих веществ с нефтепродуктами и ее сжигание,

отличающийся тем, что, с целью повышения теплотворной способности смеси и увеличения эффективности охраны окружающей среды, подготовку смеси осуществляют путем предварительного перемешивания отходов прокатного производства при с последующим диспергированием при 70-90°С с добавлением поверхностно- активных веществ, в качестве которых используют отходы производства

синтетических жирных кислот, а после диспергирования полученную смесь смешивают при комнатной температуре с жидким углеводородом вязкостью 43-60 с.ст.

2.Способ по п. 1,отличающийся тем, что в качестве нефтепродуктов используют отработанную смазочно-охлаждаю- щую водно-масляную эмульсию, технологические смазки и индустриальные масла, а в качестве твердых минеральных

негорючих веществ - продукты истирания валков и проката и отработанный фильтровальный порошок.

Изобретение относится к обезврежчаг- нию использованных смазочных материалов, содержащих минеральные масла, -л может быть использовано в металлургической промышленности при сжигании отхода о з водомасляных эмульсий из системы ох- лаждекия и смазки прокатных станов. Целью изобретения является повышение теплотворной способности топливной смеси, Отходы прокатного производства, содержащие отработанные смазочно-охлаждающую водно- масляную эмульсию, технологические смазки, /(нд/ориааьные масла, продукты истирания валков и проката, фильтровальные порошки, предварительно перемешивают при 40-60°С, затем добавляют поверхностно-активные ве- щес ез, з качестве которых используют отходы про сводстрт синтетических жирных кислот. Полученную смесь диспергируют при 70-90°С и смешивают далее с жидкими углеводорода м - вязкостью 43-60 с.ст. Полученную таким образом топливную эмульсию сжигают. 1 з п. ф-лы, 1 табл. (Л хгаил