Характеристика отработанных масел образованных в результате деятельности ООО «Татнефть–Нижнекамскнефтехим-Ойл»

Адсорбернты - силикагель (гидрат кремниевой кислоты, аморфный кремнозем), окись алюминия, алюминосиликатный  катализатор, отбеливающие глины (наибольшее применение они: все искусственно приготовленные адсорбенты дефицитны и дорого стоят, аэто природный адсорбент, дешевый и доступный, обладающий достаточно высокой адсорбционной способностью. По химическому составу - гидросиликаты алюминия с заметным содержанием окиси железа и небольшим содержанием окисей щелочноземельных металлов и щелочей), газообразный аммиак, кальцинированная сода

3. Химические методы. Сернокислотная очистка - самый старый и до сих пор применяемый в ряде предприятий нефтяной промышленности метод удаления из масляных дистиллятов асфальто-смолистых веществ, кислородсодержащих и серосодержащих соединений и других нежелательных примесей. При очистке нефтепродуктов образуются две жидкие фазы - верхний и нижний слои: верхний - кислое масло, состоящее из углеводородов, свободной серной кислоты и сульфсоединений; нижний - кислый гудрон, состоящий из свободной серной кислоты, сульфосоединений и асфальто-смолистых веществ.

Серная кислота как  химический реагент в первую очередь  действует на более реакционноспособные вещества, находящиеся в отработанном масле, такие как смолы и асфальтены, карботновые и оксикислоты, фенолы и другие продукты окисления. Под действием серной кислоты часть нейтральных смол полимеризуется с образованием асфальтенов и сульфокислот. Некоторая часть асфальтенов растворяется в серной кислоте. Основная же их часть уплотняется с образованием кислого гудрона - тяжелого вязкого осадка. При очистке отработанных масел серная кислота удаляет из них непредельные углеводороды, асфальто-смолистые соединения и некоторые другие продукты старения.

Все вредные вещества, за исключением органических кислот, удаляются из отработанных масел  с кислым гудроном, основная же часть  углеводородов масла остается почти  без изменения.

Щелочная очистка может быть завершающим этапом после серонокислотной очистки, первоначальном этапом щелочно-земельной очистки, а также самостоятельным процессом при регенерации ОМ, для щелочной очистки обычно применяют каустическую соду, кальцинированную соду и тринатрийфосфат. В результате образуются натриевые соли (мыла), которые легко переходят в водный щелочной раствор. Мыла хорошо растворяются в воде, особенно горячей. Отстой масла после щелочной очистки является обязательной операцией. При этом спускают отстоявшиеся щелочные отбросы, а оставшиеся в масле (в основном во взвешенном состоянии) мыла удаляют путем промывки горячей водой.

4. Комбинированные методы. Из всего выше сказанного ясно, что основные методы регенерации отработанных масел не могут быть применены по отдельности и на практике часто приходится прибегать к различным комбинациям способов, чтобы обеспечить достижение более высокого эффекта очистки. При выборе метода регенерации или комбинации методов необходимо учитывать характер и природу продуктов старения отработанных масел и требования, предъявляемые к регенерированным маслам, а также количества собираемых масел. Необходимо также отдавать себе отчет об экологических последствиях тех или иных способах регенерации и выбирать наиболее приемлемые в данных условиях методы.

Располагая этими данными, можно определить, какие физико-химические свойства масла требуют исправления  и, следовательно, выбрать соответствующий  способ его восстановления.

Простейшим способом регенерации  является комбинация отстоя и фильтрации. По этому способу могут быть регенерированы только трансмиссионные масла.

При регенерации по способу контактирования  и фильтрации к отработавшему  маслу, после его подогрева и  отстоя, добавляют 3— 10% отбеливающей глины, а затем масло фильтруют.

Автомобильные масла для карбюраторных и дизельных двигателей регенерируют по третьему способу на широко распространенных установках типа ВИМЭ-2, РМ-30, «Сельхоз». При этом способе в отличие от предыдущих производится отгон топлива.

Технологический процесс регенерации  автомобильных масел с комплексными присадками состоит из обработки масла поверхностно-активными веществами (коагулянтами), отстоя, перемешивания масла с отбеливающей глиной и водой, отгонки топлива и воды, фильтрации. В качестве поверхностно-активных веществ могут быть использованы концентрированная серная кислота (0,25—0,50% количества масла), кальцинированная сода и тринатрийфосфат.

Себестоимость регенерированного масла обычно в 1,3 раза меньше себестоимости свежего масла.

Однако в применении технологии регенерации масел имеются существенные недостатки.

При сборе и последующем хранении отработавших масел в зоне их образования необходимо обеспечить такую их организацию, чтобы исключить смешение нефтепродуктов разных групп.

На качество регенерированного масла значительное влияние оказывает принятый порядок его сбора. Для каждого сорта масла следует выделить отдельную тару, на которой должен быть указан сорт отработавшего масла. Смешение различных сортов отработавших масел ведет к их порче и не позволяет получить при регенерации полноценных продукт. Резервуары и бочки, предназначенные для сбора отработавших масел, должны быть закрыты крышками и защищены от воды, песка, пыли.

Путь регенерации несомненно экономически эффективен и удобен для производств  с образованием большого количества отработанных масел. Однако для предприятия отходы отработанного масла, которого сравнительно невелики, приобретение оборудований для каждой марки отработанного масло не имеет смысла.

В связи с этим рассмотрен вариант  переработки отработанного масла в тепловую энергию. 

3.2.2. Получение тепла  от сжигания отработанного масла

При качественном сжигании одного литра  отработанного масла выделяется порядка 11 кВт тепловой энергии. Отработанное масло имеет более высокий  показатель теплотворной способности, чем дизельное топливо. Поэтому ученые вот уже на протяжении почти полувека работают над проблемой эффективного использования энергии, сосредоточенной в отработанных маслах, и они весьма преуспели в этом вопросе.

Если говорить об использовании отопительного оборудования, разработанном специально для работы на отработанных маслах, то к преимуществам следует отнести следующие важные факторы:

• Решение проблемы утилизации отработанных масел.

• Экономическая выгода по сравнению  с другими наиболее распространенными видами отопления.

• Защита окружающей среды от бесконтрольного  загрязнения отработанными маслами.

• Сохранение энергоресурсов.

В настоящее время появились  совершенно новые и высокоэффективные  системы на отработанных маслах (калориферы, печи, горелки), идеально подходящие для промышленных предприятий, автосервисов, складов и помещений, которым необходимо автономное экономичное отопление. Принцип работы отопительного оборудования позволяет эффективно сжигать отслужившие свой ресурс моторные, трансмиссионные, гидравлические масла, а так же некондиционное дизельное топливо.

Современные металлические печи —  это высокоэффективные отопительные устройства, обогревающие помещения. Можно  выбрать модели попроще, можно — изысканные. Достоинство любой печи — ее экономичность. В случае правильной эксплуатации КПД достигает 80%. Печь должна быть прочной и долговечной, равномерно прогреваться по всей поверхности и отдавать тепло также равномерно в течение всего дня. Наконец, она должна относительно легко устанавливаться в нужном помещении.

Печь на отработке относится  к нагревателям испарительного типа. Топливо подаётся по каплям в камеру сгорания, испаряется и только потом  бездымно сгорает. Благодаря своей  простоте подобная конструкция обеспечивает максимальную надежность и при этом экологически безвредное превращение отработанного масла в тепло.

Стандартные теплогенераторы на отработанном масле имеют достаточно простое устройство. Основными его частями являются: дозатор, через который топливо подаётся в камеру сгорания, чаша, в которой сгорает топливо, корпус, теплообменник и труба. Бак для топлива может идти в комплекте с теплогенератором или подсоединяться отдельно. Принцип действия теплогенератора тоже прост: отработанное масло, подаваемое через дозатор, капает на чашу, где и сгорает. При этом нагревается корпус теплогенератора, который отдаёт тепло в окружающее пространство. В теплообменнике также происходит нагревание воздуха, который выбрасывается в помещение при помощи вентилятора. Продукты сгорания выводятся через трубу, длина которой обыкновенно составляет четыре метра.

Теплогенераторы на отработанном масле – это настоящая находка для предприятий, которые не знают, куда девать сотни литров отработанного масла. По всем экологическим правилам, «отработка» представляет экологическую опасность и должна быть утилизирована определённым способом. Для этого нужно вывезти её, а потом ещё и сдать на переработку. При этом компания должна заплатить не только за перевозку, но, что нередко бывает, и за утилизацию. Между тем отработанное масло, оказывается, вполне можно использовать на благо себе. Благодаря различным устройствам, в число которых входят и теплогенераторы на отработанном масле, с помощью «отработки» можно отапливать помещения, причём немаленькие, хватило бы «отработки». Теплогенератор на отработанном масле можно поставить в производственном помещении и даже в офисном, только необходимо продумать пространство для трубы. Конечно, теплогенераторы чаще всего используют именно в производственных помещениях. Некоторые теплогенераторы на отработанном масле могут работать на нескольких видах топлива: как на «отработке», так и на дизельном топливе или солярке. Это намного практичнее, в конце концов, один из видов топлива может неожиданно закончиться, и тогда можно будет использовать другой. Для некоторых теплогенераторов требуется первичная очистка отработанного масла. Однако многие компании, выпускающие оборудование подобного рода, разработали теплогенераторы, способные сжигать «отработку» без первоначальной очистки.

На сегодняшний день достаточно много предложений по установкам работающим на отработанном масле. Внимательно  ознакомившись с сопроводительной документацией и сертификатами  рассмотрены несколько вариантов  теплогенераторов на отработанном масле.

Водгрейные котлы Тепламос серии ТК (Рисунок 3.2.2.1). Благодаря уникальной конструкции котел работает автоматически без использования дорогостоящей универсальной горелки, не требователен к качеству топлива, не требует специальной настройки, а также воздушного компрессора для работы. 
Оборудование оснащено блоком управления в котором предусмотрен, регулировка подачи масла в зависимости от температуры теплоносителя на выходе печи. 
Производятся две модели — тепловой мощностью до 30 кВт и до 50 кВт.

Рисунок 3.2.2.1 Устройства и основной принцип работы

Отопитель состоит из корпуса 1, со съемной крышкой 2. 
В верхней части корпуса 1 расположена выхлопная труба 3 и трубка подачи топлива 4, выходящая из расходного бочка 5 отопителя. 
В нижней части корпуса 1, имеется воздуховод 6, горелка 18 со свечей запаливания 19, расходная емкость для дизельного топлива 20, чаша камеры сгорания 14 с сетчатым дожигателем 21 и люк 7 для обслуживания отопителя. 
Снаружи корпус 1 опоясан водяной рубашкой 8. Съемная крышка 2, а также люк 7 обеспечивают доступ внутрь корпуса 1 для обслуживания и монтажа конструкции. Внутри корпуса 1 расположен воздуховод 6 U-образной формы, который условно можно разделить на 2 рабочих зоны А и Б. В верхней части зоны Б воздуховода 6 расположен топливо-приемник 9 с крышкой 10, который трубкой подачи топлива 4, соединен с расходным топливным бачком 5, топливопровод 11 расположен внутри рабочей зоны Б U-образного воздуховода 6 и своей верхней частью жестко соединен с топливоприемником 9. 
В нижней части топливопровода 11 имеется винтовой стержень 12. На уровне винтового стержня 12, в районе рабочей зоны Б U-образного воздуховода 6 жестко закреплен завихритель 13, выполненный в виде турбины с центральным отверстием. 
На дне устройства, внутри корпуса 1, установлена чаша камеры сгорания 14, с сетчатым дожигателем 21, предназначенных для предварительного поджига процесса рабочего горения и сбора шлаков. 
Ниже выхлопной трубы 3 и выше чаши 14 крепятся дожигатели 15 и 16, выполненные в виде дисков с отверстиями. Пространство между дожигателями 15 и 16 является камерой сгорания 17 отопителя.

Блок управления дает команду для  запуска горелки поджига, а именно открывается электромагнитный клапан и дизельное топливо из расходной емкости 20 поступает в горелку поджига. Поджиг дизельного топлива в горелке осуществляется с помощью свечи накаливания 19.

Рабочий вентилятор создает необходимое  воздушное давление и направляет факел горелки предварительного поджига 18 в чашу камеры сгорания 14, разогревая ее и поджигая отработанное масло, поступающее по трубке подачи. После возгорания масла и начала работы отопителя, в рабочем режиме, работа дизельной горелки поджига прекращается, таким образом горелка поджига используется только при розжиге и запуске отопителя.

В это время топливо (отработанное масло) из расходного бочка отопителя  подается по трубке подачи топлива 4 в  топливоприемник 9, одновременно с помощью  вентилятора (на рис. не показано) в рабочие зоны А и Б U-образного воздуховода 6, подается воздух который проходя по зоне А предварительно подогревается от факела горелки предварительного поджига 18 и попадая в зону Б U-образного воздуховода 6 продолжая нагреваться сам, нагревает топливопровод 11 с находящимся в нем топливом, поступающим самотеком из топливоприемника 9. Разогретое топливо в конце пути попадая на винтовой стержень 12, срывается с него в виде капель, потоком воздуха, закрученным завихрителем 13, образуя ТВС, (Топливо-воздушная смесь).