Способ очистки масел от воды и механических примесей и установка для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК B01D61/00 

VI 00

VI

ел

Изобретение относится к области очистки масел от воды и механических примесей и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства.

Известны способ и установка очистки масла, принятые за прототип, согласно которому масло, предварительно отфильтрованное Q,T механических примесей на центрифуге или фильтрах, обезвоживается последовательным нагреванием, испарением паров под вакуумом в колонке и их кон- денсированием в холодильнике.

Однако этот способ и установка являются высокоэнергоемким, требуют нагревания до 250 - : 350°Сдля удаления воды из масла и не обеспечивают высокого качества очистки масла от механических примесей.

Целью изобретения является снижение энергетических затрат при удалении воды из масел и повышение качества их очистки от механических примесей.

Эта цель достигается тем, что в предлагаемом способе, включающем предварительное фильтрование и удаление воды из масел, последнее проводят последовательно ультрафильтрацией через гидрофильную мембрану с рециклом и проточной микрофильтрацией через гидрофобную мембрану с рециклом.

Предварительное фильтрование масел необходимо для очистки их от крупных частиц примесей, предотвращения забивания пор и увеличения срока службы мембран, используемых на последующих стадиях ультрафильтрации и проточной микрофильтрации.

Ультрафильтрация через гидрофильную мембрану с рециклом позволяет удалить из масел часть содержащейся в них воды.

Проточная микрофильтрация масел через гидрофобную мембрану с рециклом позволяет удалить из масел оставшуюся часть воды и повысить качество очистки масел от механических примесей.

С этой же целью в установке для осуществления предлагаемого способа, включающей баки исходного масла и фильтрата, насосы, системы предварительного фильтрования и удаления воды, согласно изобретению магистрали концентратов ультрафильтрационного и микрофильтраци- онного модулей и бак фильтрата соединены с баком исходного масла.

Заявляемые признаки установки, также как и способа, обеспечивают достижение цели изобретения - снижение энергетических затрат при удалении воды из масел и повышение качества очистки их от механических примесей.

Поэтому можно сделать вывод, что способ и установка связаны между собой единым изобретательским замыслом.

На чертеже приведена принципиальная схема установки для осуществления предлагаемого способа удаления воды из масел и очистки их от механических примесей.

Установка содержит бак 1 исходного масла, насосы 2-4, фильтр 5, ультрафильт0 рационный модуль 6, проточный микро- фильтрационный модуль 7, бак 8 фильтрата. Манометры 9-11 служат для измерения давления на фильтре 5 и модулях 6, 7. Установка имеет запорные вентили 12-18.

5 Бак 1 исходного масла соединен через запорный вентиль 12, насос 2, фильтр 5 с патрубком ввода в ультрафильтрационный модуль 6, через запорный вентиль 14, насос 3 с патрубком ввода в микрофильтрацион0 ный модуль 7 и через запорные 13, 15 с патрубками вывода концентрата из обоих модулей.

Бак 8 фильтрата соединен с патрубком вывода фильтрата из микрофильтрационно5 го модуля 7 и через запорный вентиль 17, и насос 4 с баком 1 исходного масла.

Вентиль 16 соединен с патрубком вывода концентрата из микрофильтрационного модуля 7 и служит для отвода обводненного

0 и загрязненного механическими примесями остатка.

Вентиль 18 предназначен для отвода очищенного масла из бака 8.

Установка работает следующим обра5 зом.

В бак 1 при закрытых вентилях 12-18 заливают исходное обводненное и загрязненное механическими примесями масло. Открывают вентили 12,13 и включают насос

0 2. Масло из бака 1 подается насосом 2 в фильтр 5 , где предварительно отфильтровывают частицы механических примесей, которые могут забить поры мембран. После фильтра 5 масло поступает вультрафильтра5 ционный модуль 6 с гидрофильной мембраной, где разделяется на два потока: воду, прошедшую через мембрану и сливаемую с установкой концентрат, движущийся вдоль поверхности мембраны и отводимый в бак

0 1. Концентрат рециркулирует в системе, включающем бак 1, насос 2, фильтр 5, ультрафильтрационный модуль 6 до прекращения отделения воды от масла. После чего насос 2 выключают, закрывают вентили 12,

5 13, открывают вентили 14, 15 и включают насос 3. Масло из бака 1 подается насосом 3 в проточный микрофильтрационный модуль 7 с гидрофобной мембраной, где разделяется на два потока. Фильтрат, прошедший через гидрофобную мембрану и

очищенный от воды и частиц примесей размером 0,25 мкм и выше сливается в бак 8. Концентрат Отводится в бак 1 и рециркули- рует в системе, включающей бак 1, насос 3, проточный микрофильтрационный модуль 7 до получения загрязненного водой и механическими примесями остатка, который сливается через вентиль 16.

Очищенное от воды и механических примесей масло отводится из бака 8 через вентиль 18.

В случае, если за один цикл не очищено от воды до необходимой кондиции, процесс проточней микрофильтрации на гидрофобной мембране повторяется. При этом за- крывают вентили 14 - 16, 18, открывают вентиль 17 и включают насос 4, который перекачивает фильтрат из бака 8 в бак 1. Затем цикл проточной микрофильтрации на гидрофобной мембране повторяется.

Примеры и результаты конкретного осуществления способа приведены в таблице.

Содержание воды в маслах определено по ГОСТ 26378.1-84, класс чистоты фильтрата - в соответствии с ГОСТ 17216-71.

Из данных таблицы следует, что ультрафильтрация с -рециклом через гидрофильную полисульфоноамидную мембрану УПМ-П при температуре 20°С лозволяет снизить содержание воды в маслах Т-750, Т-1500 с 11,2 - 19,1% до 6,5-7.0%. Последующая проточная микрофильтрация с рециклом черезгидрофобную фторопластовую мембрану МФФК-2 при температуре 20°С и 5- и циклах очистки по- зволяет полностью удалить воду из масел.

Таким образом, предлагаемый способ и установка очистки масел, обеспечивает по сравнению с прототипом снижение энергетических затрат на удаление воды и более высокую тонкость очистки от механических

примесей - задерживание частиц размером 0,25 мкм и выше и улучшение качества очистки - 1 - 2 класс чистоты очищенных масел. Формула изобретения

1. Способ очистки масел от воды и механических примесей, включающий предварительную фильтрацию исходного масла и последующее удаление воды, отличающийся тем, что, с целью снижения энергетических затрат на удаление воды и повышения качества очистки, удаление воды ведут последовательно ультрафильтрацией через гидрофильную мембрану с рециркуляцией концентрата и микрофильтрацией через гидрофобную мембрану с рециркуляцией концентрата.

2. Установка для очистки масел от воды и механических примесей, включающая баки для исходного масла и фильтрата, насосы, запорные вентили, фильтр предварительной очистки и систему удаления воды, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергетических затрат на удаление воды и повышения качества очистки, система удаления воды выполнена в видеультрафильтрационного и микрофильтрационного модулей, при этом бак исходного масла через запорный вентиль, насос и фильтр предварительной очистки соединен с патрубком ввода в ультрафильтрационный модуль, через запорный вентиль и насос соединен с патрубком ввода в микрофильтрационный модуль и через запорные вентили соединен с патрубками вывода концентрата из обоих модулей, а бак для фильтрата соединение патрубком вывода фильтрата из микрофильтрационного модуля и через запорный вентиль и насос соединен с баком для исходного раствора.

Сущность изобретения: исходное масло предварительно фильтруют, а затем удаляют воду последовательно ультрафильтрацией через гидрофильную мембрану и микрофильтрацией через гидрофобную мембрану с рециркуляцией концентратов. Бак исходного масла через запорный вентиль, насос и фильтр предварительной очистки соединен с патрубком ввода в ультрафильтрационный модуль, через запорный вентиль и насос соединен с патрубком ввода в микрофильтрационный модуль и через запорные вентили соединен с патрубками вывода концентрата из обоих модулей, а бак для фильтрата соединен с патрубком вывода фильтрата из микрофиль- трационного модуля и через запорный вентиль и насос соединен с баком для исходного раствора. 2 с.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Примеры и результаты конкретного выполнения способа