Очистка отработанного масла в промышленности

очистка отработанного масла

Использование масел промышленного типа для силового и гидравлического оборудования имеет ряд условий, которые необходимо соблюдать. Чистота потребляемого масла является одним из важнейших факторов, предопределяющих корректность и долговечность оборудования. Поэтому очистка отработанного масла на сегодня является неотъемлемым атрибутом технического обслуживания различного оборудования.

ГОСТом И ТУ установлены физико-химические показатели для проверки смазочного материала на качество. При переработке нефтепродукта, производители стараются делать масло высшего класса, но даже в условиях бережной транспортировки, складирования, хранения и, непосредственно, эксплуатации, изменения в составе неизбежны. Становится очевидно, что замена старого масла на новое, но не очищенное, не может гарантировать работу оборудования без поломок в будущем. Тем более, при слишком большой загруженности и необходимости эксплуатировать установки без перерывов на длительное время, энергетики не могут себе позволить менять его слишком часто. Очистка отработанного масла с использованием специальных установок значительно сокращает расходы, затраченное время и усилия.

Причины деградации промышленного масла

Машинные масла, пребывающие в использовании (или хранении) на протяжении длительного времени, склонны менять свои физико-химические характеристики под воздействием неких внутренних и внешних факторов.

Рассмотрим подробнее, что входит в их число:

  • высокая температура. Взаимодействуя с воздухом, способствует прохождению реакций окисления, разложения, полимеризации и конденсации органических соединений углерода и водорода;
  • кислород, как неизменный продукт окисления машинного масла в результате хранения на складе и транспортировке;
  • механические примеси (продукты сгорания, трения, волокнистые вещества, металлическая стружка, твердые отложения), которые попадают в масло с механизмов оборудования;
  • растворенная/нерастворенная влага в масле. Образуется в виде конденсата на поверхности первично подогретого масла в остывающей системе установки.

Очистка отработанного масла – основные виды и способы

Выделяют три основных метода очистки трансформаторных, турбинных, индустриальных  и других видов промышленных масел: физический (очистка от примесей и сушка), химический и физико-химический. Но самым эффективным считается их комбинирование.

Физические методы

Наиболее известные физические методы: отстаивание, фильтрация, центрифугирование и вакуумная сушка. Рассмотрим, как они действуют подробнее.

Отстаивание является первым и самым важным этапом регенерации. Масло во взвешенном состоянии насыщено примесями мелких частиц от износа деталей и влагой. Метод отстаивания основывается на нагревании масла до  определенной температуры (оптимально 80-90 С). Отметки в 100 С стоит избегать, так как это способствует пенообразованию и закипанию воды, находящейся в масле. Нагревание способствует снижению вяжущих характеристик масла, в результате чего его плотность снижается и тяжелые элементы оседают под воздействием силы притяжения. При длительном хранении масел некоторые нерастворимые частицы сами могут оседать на дно боксов, производя, неким образом, естественную очистку.

Очистка отработанного масла в промышленности

Центрифугирование осуществляется с задействованием центробежных сил. Центрифуга работает таким образом, что самые тяжелые частицы, которые скопились в отработанном масле, вытесняются к стенкам сосуда, образуя кольцевой слой. Следующий слой формируют молекулы вытесненной воды, а заключительный – очищенного масла. Установки разработаны с расчетом на отвод продукта регенерации прямо с установки во время процесса, а осевшие продукты загрязнения удаляются со стенок оборудования после завершения работы.

Иногда вместе с отработанным маслом в центрифугу подается вода в небольшом количестве. Это позволяет ускорить процедуру очистки и частично смывает осевшие примеси со стенок оборудования.

Фильтрация и промывка водой

Функция фильтрации состоит в том, чтобы отделить влажный осадок от чистой жидкости. Для воплощения данного метода очистки отработанного масла используется  фильтровальная перегородка, которая состоит из специального материала и непрерывно образующегося слоя осевших примесей на ней. Такие установки используют насосы или компрессоры для создания разницы давлений, под воздействием которой загрязненное масло прогоняется через фильтровальную перегородку, задерживающую  механические примеси на поверхности.

Обычно при использовании высокоэффективных присадок масло, которое подлежит очистке, предварительно обрабатывают специальными поверхностно-активными веществами – коагулянтами. Их задача заключается в укрупнении мелкодисперсных систем для обеспечения задержки самых мелких продуктов загрязнения.

Промывка водой  не обеспечивает глубокой очистки старого масла, но способствует удалению растворяемых в воде низкомолекулярных кислот и солей органических кислот. Вода с растворенными кислотами отделяется при поднятии температуры нагрева до отметки в 60 ⁰С.  Очень важно соблюдать температурный режим, так как при отклонении в ту или иную сторону эффективность метода существенно снижается.

В целом, не имея серьезного влияния на химический состав очищенного масла, эти методы способны удалить пыль, песок, частицы металла и другие  примеси.

Физико-химические и химические методы

Физико-химические и химические методы представлены коагулицией (с последующим осаждением) и адсорбцией загрязненных частиц. Как разновидность последней рассматривают ионообменную очистку.

Коагуляция – это метод, который подразумевает регенерацию масел коагулянтами в виде неорганических и органических электролитов, поверхностно-активных веществ (неэлектролитов) коллоидных растворов, поверхностно-активных веществ и гидрофильных высокомолекулярных соединений.

Они  воздействуют на двойной электрический слой, который образуется на поверхности загрязняющих частиц и препятствуют их возможному слипанию. Среди неорганических электролитов самыми распространенными являются соединения натрия (кальцинированная сода, жидкое стекло и др.),  36-98 % – ная серная кислота (добавляется в незначительных количествах – 0,25 – 0,5 % от объема масла). Органические электролиты представлены в виде ионогеннных поверхностно-активных веществ,  которые в растворе распадаются на ионы. Самые распостраненные среди них  – алкил-бензол- и алкилтолуолсульфонаты.

В качестве коагулянтов органических соединений используются неэлектролиты с полярными молекулами,  которые имеют гидрофильные и гидрофобные группы. Также в качестве неэлектролитов-коагулянтов используются неионогенные поверхностно-активные вещества.

В среднем очистка осуществляется за 20-30 минут, а остальное время требуется, чтобы коагуляционные частицы выпали в осадок. Температура подогрева масла колеблется от 60 до 95 ⁰С. Время прохождения реакции определяется количеством и эффективностью взаимодействия введенных в масло регенерирующих частиц.

Адсорбция является очень  действенным методом для очистки масла от смолистых веществ, эфиров, кислотных веществ и других примесей. Он может быть применен ко всем видам масла.

Принцип действия этого метода состоит в удержании на поверхности адсорбента значительного количества молекул загрязняющих частиц.

От чего зависит эффективность адсорбционной очистки?

Есть ряд факторов, которые определяют эффективность   адсорбционной очистки:

  • крупность помола активного вещества. Не только на поверхности зерна, но главным образом, на поверхности пор задерживается отработанная часть. Так, измельчив материал, можно увеличить его адсорбционную способность в несколько раз.
  • величина адсорбируемых частиц.  Дробленые  частицы одинаково поглощаются адсорбентом как мелкого так крупного помола, а крупные значительно снижают эффективность очистки.
  • природа адсорбента. Как пример, для выведения органических кислот лучше использовать адсорбенты основной группы. Силикагель хорошо справится с асфальто-смолистыми веществами. Приведенные выше адсорбенты являются искусственными, но в процессе очистки используют и природные, такие как отбеливающие глины, бокситы и др.
  • температура. При подогреве масла важно следить за поддержанием температуры на отметке от  80 до 100 С (для трансформаторных масел это 70-75 ⁰С). Слишком высокая температура активизирует движение молекул адсорбируемого вещества, что не способствует их задерживанию на поверхности адсорбента. Слишком низкая же температура действует ровно противоположно – большая вязкость притормаживает движение молекул к адсорбенту.
  • продолжительность взаимодействия регенерируемых частиц с адсорбентом. В состоянии спокойствия возможно достичь очистки только слоев масла, которые непосредственно контактируют с частицами сорбента. Поэтому очистку проводят при интенсивном перемешивании, как правило 1000-1400 об/мин. Длительность – 30 мин.

Очистка отработанного масла в промышленности

Оборудование компании GlobeCore для регенерации и очистки отработанных масел

В своем оборудовании компания GlobeCore использует самые эффективные и современные способы очистки отработанных масел. Наши установки осуществляют дегазацию, фильтрацию, термовакуумную очистку, регенерацию сорбентом фуллерова земля и сушку трансформаторного, турбинного и индустриального масел.

Рассмотрим типы установок для очистки масел от компании GlobeCore и принцип их работы:

  • ЦФУ работают по принципу термовакуумной очистки и придают маслу необходимых физико-химических свойств всего за один цикл.  Очищают трансформаторное масло  от продуктов горения, свободной и растворенной воды, а также других механических примесей;
  • СММ используют режим фильтрации, фильтрации с подогревом и термовакуумной очистки масла или режим дегазации масла.
  • МЦУ разработаны для сушки трансформаторного масла, где в качестве адсорбента используется цеолит. Причем сам минерал тоже может регенерироваться в установке.
  • СММ-Р и УВР работают на нормализацию физико-химических характеристик трансформаторного масла. Главная разница  между ними состоит в типе сорбента, который добавляется в установку. Так СММ-Р работает с сорбентом Фуллерова земля, который обладает хорошими адсорбционными характеристиками. Насыщенный сорбент реактивируется на том же оборудовании и теоретически может проходить порядка 300 реактиваций.

Очистка отработанного масла на мобильном оборудовании от компании  GlobeCore производится не только на силовых электроустановках, но и на  оборудовании с гидравлическим приводом, в том числе гидравлических, паровых, газовых турбин и т.д., использующих турбинное масло.  Для такого рода смазочных материалов разработаны установки типа СММ-Т, где предусмотрена термовакуумная обработка масла. Работает установка в режимах фильтрации, осушки, деградации и вакуумирования.

Эффективность работы очистного оборудования от компании GlobeСore

Очистное оборудование от компании GlobeCore   экономит время и ресурсы, необходимые для постоянной замены масла в установке.  Главный офис нашей компании находится в городе Ольденбург (Германия), а доставка осуществляется в любую точку мира.  Производство обеспечивается как серийно, так и индивидуально. Это дает возможность заказчику моделировать установку под свои потребности. Также, наши специалисты производят запуск оборудования и дают рекомендации по дальнейшей эксплуатации установки.