ВУЗ:
Составители:
Расход свежих масел может быть снижен на 25...30 % при значительной экономии затрат и средств на приобретение смазоч-
ных материалов.
Способы очистки отработанных масел от загрязнений
Способы очистки смазочных масел от загрязнений делятся на химические, физические и физико-химические [7].
К химическим способам очистки относятся кислотная и щелочная очистки, восстановление масел гидридами метал-
лов. Применение этих методов позволяет удалить из масел асфальто-смолистые, кислые, некоторые гетероорганические со-
единения, а также воду.
Кислотная очистка
– это обработка масла концентрированной серной кислотой. Сущность метода заключается в том,
что серная кислота по-разному взаимодействует с углеводородами и примесями, находящимися в очищенном продукте.
Наиболее энергично она реагирует с непредельными углеводородами. При нормальной температуре серная кислота не всту-
пает в соединения с алкановыми и циклановыми углеводородами, но при повышенной – взаимодействует и с ними, частично
растворяет ароматические углеводороды или образует с ними сульфосоединения. Масла при очистке нагревают до 40...50 °С
для уменьшения вязкости и улучшения перемешивания с серной кислотой. Эффективность кислотной очистки определяется
количеством и концентрацией кислоты, временем контактирования кислоты с маслом, температурой и режимом процесса.
Используется 96 %-ная серная кислота, расход составляет 3...5 % от массы очищаемого продукта, время перемешивания
25...30 мин.
Щелочная очистка
заключается в обработке масла гидроокисью натрия (едкий натр), карбонатом натрия (кальциниро-
ванная сода) и тринатрийфосфатом. Щёлочь взаимодействует с органическими, нафтеновыми, ди- и оксикарбоновыми и
другими кислотами, в результате чего образуются водорастворимые натриевые соли (мыла), которые вместе с водным рас-
твором щёлочи удаляются после отстаивания.
Восстановление масел гидридами металлов
заключается в обработке отработанных масел соединениями кальция, алю-
миния, лития. При этом из масел удаляется не только вода, но и карбоновые кислоты. Однако реагенты довольно дороги,
кроме того, масло требует очистки от твердых продуктов реакции, а выделяющиеся в результате реакции газообразные ве-
щества приходится нейтрализовать.
Физико-химические методы основаны, главным образом, на использовании коагулянтов, адсорбентов и ионообмен-
ных смол.
Коагуляция
заключается в укрупнении и выпадении в осадок асфальто-смолистых веществ, находящихся в масле в мел-
кодисперсном состоянии, близком к коллоидному. В качестве коагулянтов используют неорганические и органические элек-
тролиты, поверхностно-активные вещества, не являющиеся электролитами, коллоидные растворы поверхностно-активных
веществ и гидрофильные высокомолекулярные соединения.
Адсорбция
основана на способности веществ, применяемых в качестве адсорбентов, удерживать загрязняющие соеди-
нения на наружной поверхности гранул и внутренней поверхности капилляров, пронизывающих гранулы. В качестве адсор-
бентов применяют как природные вещества (отбеливающие глины), так и синтетические (силикагель, окись алюминия, син-
тетические цеолиты).
Ионообменная очистка
основана на способности ионообменных смол (ионитов) удерживать те загрязнения, которые в
растворенном состоянии диссоциируют на ионы. Иониты представляют собой твёрдые гигроскопические гели, нераствори-
мые в воде и углеводородах. Процесс ионообмена можно осуществлять в статических и динамических условиях. В статиче-
ских условиях масло, содержащее загрязнения в виде раствора электролита, перемешивают с ионитом, активные группы ио-
нита переходят в стабильную солевую форму, не склонную к гидролизу при промывке. Во втором случае ионообмен проис-
ходит в полости, заполненной ионитом, при пропускании через него загрязненного масла.
Физические способы очистки не затрагивают химической основы очищаемых масел. При этом удаляются механиче-
ские примеси (пыль, песок, частицы металла), а также горючее, вода, смолистые асфальтообразные и коксообразные вещест-
ва.
Наиболее распространёнными физическими способами очистки отработанных масел являются фильтрация и очистка в
силовых полях.
Промывка
отработанного масла водой для удаления из него кислых продуктов (водорастворимых низкомолекулярных
кислот, а также солей органических кислот, растворимых в воде) заключается в пропускании через слой масла воды, которая
увлекает и уносит с собой загрязняющие примеси. Этот метод получил широкое распространение для промывки турбинных
масел. Эффективность удаления из масла продуктов окисления и углистых примесей в решающей степени определяется ка-
чеством смешения воды с маслом.
Отгонка
предназначена для удаления из масла влаги, остатков горючего. Влагу выпаривают при атмосферном давлении
или в вакууме, а также удаляют при продувании масел горячим воздухом или инертным газом. Во избежание вспенивания и
окисления масло нагревают до 80...90 °С при частичном вакууме (240 ГПа). Отгон горючего основан на разности температур
кипения горючего и масла. При нагревании отработанного масла в первую очередь из него испаряется топливо, так как тем-
пература кипения его значительно ниже температуры кипения масла.
Гравитационная очистка
является одним из наиболее простых физических способов очистки нефтяных масел. Она осуще-
ствляется в результате выпадения из масла взвешенных твердых частиц загрязнений и микрокапель воды под действием силы
тяжести. Такой процесс получил название отстаивания (седиментации). В общем случае скорость осаждения частиц зависит от
высоты столба масла, размера частиц, отношения плотностей и вязкости осаждаемых частиц и масла. Увеличение температуры
масла повышает скорость осаждения частиц, однако верхним пределом повышения температуры является 90 °С. При большой
температуре масло вскипает. Скорость осаждения частиц подчиняется закону Стокса. Так, железная частица радиусом 10 мкм
при температуре масла 80 °С осаждается со скоростью 55 м/ч. Процесс осаждения более мелких частиц может продолжаться
несколько десятков часов. Ещё медленнее идет процесс осаждения алюминиевых частиц.
Процесс очистки масел от механических примесей протекает с гораздо большим эффектом в
поле центробежных сил
.
Как в отстойниках, так и в центрифугах жидкость очищается только от тех частиц, плотность которых больше плотности
жидкости. Скорость осаждения частиц в центрифугах, имеющих частоту вращения ротора 5000... 8000 мин
–1
, в 1000...2000
раз больше скорости осаждения твёрдых частиц в гравитационном поле отстойников.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- …
- следующая ›
- последняя »
