Способ переработки отработанных нефтяных масел и устройство для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК C10M175/02 B01D63/00 

Изобретение относится к области технического обслуживания, а именно переработки отработанных нефтяных масел в условиях потребителя с применением полупроницаемых мембран и повторного использования продуктов переработки.

Целью изобретения является снижение отходов процесса мембранной очистки отработанных нефтяных масел.

Поставленная цель достигается тем, что в способе мембранной очистки отработанных нефтяных масел, заключающемся в циркуляции под давлением подогретого

отработанного масла по трубчатым мембранным фильтрам, через стенки которых профильтровывается пермеат и собирается в отдельном баке, в устройстве, содержащем бак для отработанного масла, насос для подачи последнего в трубчатые мембранные фильтры и бак для сбора пермеата, согласно изобретению, непосредственно после разделения отработанного масла на пермеат и концентрат, рециркуляцией отработанного масла через мембранные фильтры и дополнительный бак-отстойник для сбора концентрата, соединенный с баком

00

о

о

о

W

для отработанного масла гидравлическим насадком, расположенным в верхней части баков, в дополнительную ветвь рециркуляции пермеата установлено дозирующее устройство для введения присадок в заданной пропорции в движущийся поток горячего пермеата, постоянно перемешивается пер- меат с присадками волновым генератором с заданной частотой колебаний до образования регенерированного масла, например, моторного. А в дополнительную ветвь рециркуляции концентрата встроено дозирующее устройство для введения присадок в рециркулирующий горячий поток концентрата, концентрат с присадками постоянно перемешивается мешалкой с приводом от гидромотора, встроенного в ветвь рециркуляции концентрата, до образования временного противокоррозионного средства. После этого регенерированное масло и временное противокоррозионное средство фасуются для последующего использования и повторяется процесс очистки новой порции отработанного масла.

Именно совмещение мембранной очистки отработанного масла и восстановления или придания необходимых служебных свойств маслам введением функциональных присадок в одном совмещенном технологическом процессе дает сверхсуммарный положительный эффект - часть энергии, затраченной на ультрафильтрацию, использовать при введении пакета присадок{энергия нагрева) и обеспечивает безотходность мембранного процесса разделения отработанных нефтяных масел. Кроме того, при обработке смеси пермеата с присадками волновым генератором с заданной частотой колебаний происходит более полное и качественное смешивание, с получением более устойчивой смеси присадок и пермеата, при этом сокращается время и энергия, затрачиваемые на смешивание, причем пакет присадок может быть составлен простым смешиванием необходимых присадок без добавления масляной основы и компонентов (как в промышленной технологии), обеспечивающих саморастворение вводимых присадок в масле. В качестве волнового генератора используется известный гене- ратор При изготовлений временного проти- вокоррозионного средства, помимо использования энергии нагрева при ультрафильтрации, имеет место повышение эффективности за счет использования в качестве основы этого средства не отработанного масла, а концентрата отработанного масла с большой концентрацией асфальто-смолистых веществ, обладающих высокими антикоррозионными свойствами,

и с оставшимися в нем несработавшммися присадками, что дает возможность существенно снизить расход не только энергии, но и присадок для получения единицы объема

временного противокоррозионного средства.

Пример осуществления способа. По предложенному способу предварительно разогретое до температуры 90°С отработанное масло под давлением 0,5 МПа попадает в блок мембранных фильтров, где разделяется на два потока - пермеат, поступающий в бак для сбора пермеата, и основной поток, поступающий через бак-отстойник обратно

5 в бак для отработанного масла. Непосредственно после разделения отработанного масла на пермеат и концентрат включаются контуры рециркуляции пермеата и концентрата, где в горячий поток пермеата дозиру0 ющим устройством вводятся присадки и далее пермеат с присадками обрабатывается волновым генератором до получения регенерированного масла, например, моторного, а в горячий поток концентрата до5 эирующим устройством бака отстойника вводится противокоррозионная присадка и далее вязкий концентрат с присадкой смешивается мешалкой, приводимой во вращение гидромотором, включенным в контур

0 рециркуляции концентрата, до образования временного противокоррозионного средства. После чего процесс очистки новой порции отработанного масла повторяется. По предложенному способу с помощью

5 предложенного устройства из отработанного масла получаются конечные продукты - масло, не уступающее по качеству свежим товарным маслам (табл. 1), и временное противокоррозионное средство с улучшенной

0 защитной способностью (табл. 2), где за прототип принят известный способ приготовления временных противокоррозионных средств тщательным смешиванием разогретого отработанного моторного масла с

5 пятью процентами присадки АКОР-1, причем при традиционной очистке используется лишь.около 70% отработанного масла, а по предложенному техническому решению до 100%.

0 Для осуществления этого способа предлагается устройство. На чертеже изображена принципиальная гидравлическая схеме устройства.

Устройство для очистки обработанных

5 нефтяных масел содержит бак 1 для отработанного масла, соединенный трубопроводом через трехходовой вентиль 2 с всасывающей полостью насоса 3, нагнетательная полость которого соединена с пер&- пускным Клапаном 4 и через трехходовой

вентиль 5 с группой блоков трубчатых мембранных фильтров б в оболочке, и далее через дроссель 7 с баком 8 для сбора концентрата, в котором установлен успокоитель 9, датчик плотности 10, и соединенный с баком 1 через гидравлический насадок 11.

Нагнетательная полость насоса 3 также соединена через трехходовой вентиль 5 и через дозирующее устройство 12 с бачками 13 и 14, с гидромотором 15, вращающим мешалку 16, расположенную в баке 8. Оболочка трубчатых мембранных фильтров б соединена с баком 17 для сбора пермеата, соединенным с всасывающей полостью насоса 18 рециркуляции пермеата. Нагнетательная полость насоса 18 соединена через трехходовой вентиль 19 с одной стороны, с баком 17 через дозирующее устройство 20 с бачком 21, с другой стороны со сливным рукавом 22. Для слива концентрата в бак 8 вмонтирован вентиль 23, а отработанного масла в бак 1 - вентиль 24.

В баке 1 установлен электронагреватель 25 и поплавковый клапан 26, соединенный через вентиль 27 с резервуаром для отработанного масла. В баке 17 установлено реле уровня 28, подающее сигнал определенной величины, в зависимости от объема пермеата в баке, на дозирующее устройство 20 для выдачи соответствующей порции присадок, а также на ветви нагнетания насоса 18 за дозирующим устройством 20 предусмотрена установка волнового генератора 28.

Установка работает следующим образом. Из бака 1 отработанное масло, разогретое электронагревателем 25, через вентиль 2 подается насосом 3 через вентиль 5 в группу блоков трубчатых мембран 6, где пёрмеат просачивается через мембраны и стекает в бак 17, а основной поток попадает в бак 9 через дроссель 7, где по наполнении бака 3 тяжелые примеси оседают, а освобожденная от них масляная основа с более легкими примесями попадает в бак 1 через гидравлический насадок 11, расположенный в верхней части баков. В баке 8 размещен успокоитель 9 для снижения турбулентности потока, а над успокоителем 9 на уровне гидравлического насадка 11 смонтирован датчик плотности, настроенный на плотность концентрата. По наполнении бака 8 концентратом датчик плотности подает сигнал на переключение вентилей 2 и 5, соединяющих насос Зс баком 8, на включение насоса 18 и выдачу дозирующими устройствами 12 и 20 порций соответствующих присадок из бачков 13, 14 и 21. При этом концентрат из бака 8 через вентиль 2 насосом 3 подается через вентиль 5 к дозирующему устройству

12 и, постепенно вымывая порции присадок, поступает к гидромотору 15, приводящему во вращение мешалку 16 и далее в бак 8. Одновременно из бака 17 пёрмеат насо- 5 сом 18 подается через вентиль 19 к дозирующему устройству 20 и, постепенно вымывая присадку (пакет присадок или блок масел), поступает в бак 17 через волновой генератор 29. По окончании смешивания пе0 реключается вентиль 19 и регенерированное масло подается через рукав 22 в фасовочные емкости, а временный консер- вационный материал расфасовывается через вентиль 23.

5 В бак 1 отработанное масло по мере необходимости доливается из дополнительного резервуара через вентиль 27 и поплавковый клапан 26.

Соотношение объемов баков 8 и 17 вы0 бирается, например, в пропорции 1:4 исходя из первоначальной минимальной загрязненности 20% концентрата. Использование предлагаемого способа мембранной очистки отработанных нефтяных масел

5 и конструкции устройства позволяет обеспечить по сравнению с существующим без- отходность процесса, т.е. отработанное масло полностью идет на получение используемых продуктов - регенерированного

0 масла и временного противокоррозионного средства. При этом повышается эффективность использования продуктов очистки за счет улучшения их служебных свойств и резко снижаются затраты на приобретение и

5 транспортировку консервационных материалов. Одновременно стимулируется рациональное использование отработанных масел, т.е. снижение их выброса и, как следствие, предотвращение загрязнений окру0. жающей среды.

Формула изобретения

1. Способ переработки отработанных нефтяных масел путем фильтрации под дав5 лением подогретого масла через мембранные фильтры до его разделения на пёрмеат и концентрат с рециркуляцией потока концентрата и путем.добавления присадок в пёрмеат, отличающийся тем, что, с

0 цел ью снижения отходов, пёрмеат с присадками перемешивают волновым генератором в поток рециркулирующего концентрата вводят противокоррозионную присадку и перемешивают до получения противокорро5 знойного средства..

2. Устройство для переработки отработанных нефтяных масел, содержащее бак для отработанного масла с нагревателем, насос для подачи отработанного масла, бак мембранных фильтров, бак для пермеэта, трубопроводы и вентили, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности придания продуктам разделения заданных потребительских свойств, устройство снабжено насосом для рециркуляции пермеата, дозирующими устройствами, волновым генератором и баком-отстойником для концентрата с успокоителем, датчиком плотности, гидромотором, мешалкой и гидравлическим насадком, при этом патрубок вывода задержанного потока из блока мембранных фильтров через дроссель соединен с баком-отстойником, насос для рециркуляции пермеата всасывающим патрубком соединен с баком для пермеата, а нагнетательным патрубком посредством трехходового вентиля,

параллельно соединен с трубопроводом слива пермеата и через первое дозирующее устройство с волновым генератором, погруженным в бак для пермеата, насос для подачи отработанного масла всасывающим патрубком посредством трехходового вентиля параллельно соединен с баком для отработанного масла и баком-отстойником, и нагнетательным патрубком, посредством трехходового вентиля, параллельно соединен с входным патрубком блока мембранных фильтров и через второе дозирующее устройство, гидромотор и мешалку с баком- отстойником, причем последний соединен посредством гидравлического насадка с баком для отработанного масла.

Сущность изобретения: в способе переработки отработанных нефтяных масел проводят фильтрацию под давлением подогретого масла через мембранные фильтры до его разделения на пермеат и концентрат, в пермеат добавляют присадки при перемешивании волновым генератором. В поток рециркулирующего концентрата вводят противокоррозионную присадку и перемешивают до получения противокоррозионного средства. Устройство для переработки содержит бак для отработанного масла с нагревателем, насос для подачи от- работанного масла, блок мембранных фильтров, бак для пермеата, насос для рециркуляции пермеата, дозирующие устройства, волновой генератор и бак-отстойник для концентрата с успокоителем, датчиком плотности, гидромотором, мешалкой и гидравлическим насадком. 2 с.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл. ё

Результаты физико-химического анализа масел

Табл ица 2

Результаты испытаний защитной способности временных противокоррозионных средств

(по ГОСТ 9,054-75)

Таблица 1

Продолжение табл. 2

tr-21 .O (,,2