Оборудование для дистилляции отработанного смазочного масла разделяет пригодное сырье на контролируемые углеводородные фракции. Полный проект обычно включает прием сырья, удаление твердых частиц, обезвоживание, вакуумную дистилляцию, конденсацию, хранение фракций, дополнительную доочистку и лабораторные приемочные испытания продукта.
Распространенное выражение “превращение отработанного масла в дизельное топливо” отражает коммерческую цель, однако оборудование не производит автомобильное дизельное топливо в автоматическом режиме. Характеристики продукта и допустимые области его применения зависят от состава исходного сырья, технологической схемы, результатов испытаний, применимого стандарта на топливо, ограничений, установленных производителем оборудования, а также местных нормативных требований.
Что содержится в отработанном смазочном масле
Отработанные моторные, гидравлические, трансмиссионные и редукторные масла могут содержать воду, примеси топлива, сажу, продукты окисления, разложившиеся присадки, металлы, углеродистые остатки и твердые частицы. В процессе сбора в масло также могут попасть охлаждающая жидкость, тормозная жидкость, растворители, хлорированные соединения или другие несовместимые вещества.
Перед окончательным выбором технологического процесса необходимо получить репрезентативный лабораторный образец. Типичный комплекс анализов может включать определение состава воды, содержания осадка, плотности, вязкости, температуры вспышки, характеристик дистилляции, зольности, углеродного остатка, содержания серы, хлора и металлов. Материалы, загрязненные ПХД, а также неопознанные опасные потоки должны быть изолированы и обрабатываться в соответствии с действующими нормами, а не считаться пригодными для переработки на заводе.
Процесс дистилляции отработанного смазочного масла
1. Прием и раздельное хранение сырья
Поступающее масло следует идентифицировать по источнику, отобрать пробу и направить в совместимую емкость хранения. Отдельные резервуары позволяют изолировать неизвестный материал и не допустить, чтобы одна загрязненная партия изменила всю сырьевую смесь.
2. Осаждение, фильтрация и обезвоживание
В зависимости от характеристик подаваемого сырья свободные твердые частицы и осадок удаляются с помощью отстойников, решеток, фильтров или центрифугирования. Контролируемое обезвоживание позволяет удалить свободную и эмульгированную воду перед высокотемпературной обработкой. При проектировании необходимо учитывать вспенивание, паровую нагрузку и безопасное обращение с отделенной водной фазой.
3. Вакуумная дистилляция и фракционирование
Благодаря косвенному нагреву и пониженному давлению отдельные углеводороды испаряются при более низких температурах, чем при работе в атмосферных условиях. Это позволяет ограничить термический крекинг и коксование при надлежащем регулировании мощности нагрева, температуры пленки, времени пребывания и работы вакуумной системы.
Пары проходят через сепарационные устройства и конденсаторы, а затем поступают в специальные сборники. Точки отбора фракций определяются на основе контроля температуры, давления и уровня рефлюкса или конденсации. Легкие фракции, целевая средняя фракция и более тяжелые фракции должны собираться отдельно, чтобы каждый поток можно было проанализировать и направить по назначению.
4. Настраиваемая доочистка
Дистилляция регулирует диапазон кипения, но может не обеспечить требуемые показатели по сере, цвету, запаху, стабильности или примесям. По результатам испытаний проект может предусматривать адсорбцию, обработку растворителем, каталитическую обработку, гидроочистку или иной способ доочистки. Для каждого варианта различаются инженерные ресурсы, расходные материалы, требования безопасности и потоки отходов.
Кислотно-глиняную обработку не следует представлять как универсальное решение. Она может образовывать кислотные отходы и отработанную глину, поэтому применение должно быть обосновано требованиями к продукту, совместимостью материалов, защитой персонала и разрешенным маршрутом удаления. Эффективность доочистки следует подтверждать установленными лабораторными методами.
5. Окончательная фильтрация, хранение и приемочные испытания
Готовые фракции проходят окончательную фильтрацию и поступают в резервуары для готовой продукции. Партия может быть сдана в продажу только после того, как она соответствует согласованным техническим условиям. Испытания могут включать определение плотности, вязкости, температуры вспышки, содержания воды и осадка, содержания серы, диапазона дистилляции, зольности, содержания металлов, окислительной стабильности, свойств текучести при низких температурах или других параметров, характерных для конкретного рынка.
Использование в котлах, горелках, двигателях, генераторах, судовом оборудовании или дорожных транспортных средствах требует принятия отдельного решения о совместимости. Фракция, кипящая в диапазоне дизельного топлива, не является автоматически соответствующей стандартам EN 590, ASTM D975 или иному регулируемому сорту дизельного топлива.
Основное оборудование дистилляционной линии
- Отбор проб, прием и раздельные резервуары для сырья
- Оборудование для отстаивания, фильтрации, центрифугирования или удаления осадка
- Система контролируемого обезвоживания и отделения воды
- Сосуд для непрямого нагрева и вакуумной дистилляции или испаритель
- Фракционирование, конденсация и специализированные ресиверы для продукции
- Вакуумные насосы, уплотнения и системы работы с неконденсируемыми газами
- Настраиваемая доочистка, окончательная фильтрация и хранение продукта
- Системы управления на базе ПЛК, контрольно-измерительные приборы, сигнализация, блокировки и аварийное отключение
- Системы технологической воды, удаления отходов, выбросов и противопожарной защиты
Перечни оборудования не являются взаимозаменяемыми между проектами. Материалы изготовления сосудов, припуск на коррозию, классификация по взрывоопасным зонам, номинальные значения давления и температуры, площадь конденсатора и контрольно-измерительные приборы должны соответствовать утвержденным проектным основаниям и применимым нормам.
Коэффициент извлечения и материальный баланс
Не существует единого процента извлечения, применимого ко всем отработанным смазочным маслам. Содержание воды, легких фракций, осадка, недистиллируемого остатка, точки отсечки и технические условия на продукцию влияют на объем пригодной к продаже жидкости. В предварительном материальном балансе следует выделить влажную сырьевую смесь, сухое масло, извлеченные фракции, технологическую воду, неконденсируемый газ и тяжелый остаток.
В инженерной оценке следует указать, рассчитано ли извлечение по общей влажной массе сырья или по сухому маслу и относится ли оно ко всему конденсату либо только к продукту, соответствующему требованиям. Для договорной гарантии должны быть определены репрезентативное сырье, процедура отбора проб, условия работы, методы испытаний и критерии приемки.
Проектирование с учетом требований безопасности и охраны окружающей среды
Процесс дистилляции отработанного масла сопряжён с использованием горячих углеводородов, вакуумной эксплуатацией и потенциально воспламеняющимися парами. Конструкция установки может требовать наличия устройств сброса давления, устройств отключения по температуре и уровню, пламегасителей, системы инертизации, соединения с потенциалом и заземления, систем обнаружения утечек, системы аварийного отключения, соответствующей электрической классификации, а также плана противопожарной защиты объекта.
Неконденсирующийся газ необходимо измерить и направить через специально спроектированную систему рекуперации, очистки или сжигания. Не следует считать его пригодным в качестве топлива для нагревательных установок без подтверждения его состава, стабильности потока, совместимости с горелкой и соответствия требованиям по выбросам.
Тяжелые остатки, отделенная вода, отработанные фильтры, адсорбенты и другие отходы требуют определения характеристик, изолированного хранения и утвержденного способа утилизации или удаления. Кокс или остатки не должны считаться безвредными или автоматически пригодными в качестве твердого топлива.
Как определить производительность оборудования
Производительность следует указывать с указанием базовых величин: в тоннах за 24 часа или в литрах в час, а также плотности сырья, содержания воды и твердых частиц, количества рабочих часов, продолжительности цикла переработки партии, запланированных простоев и годового количества рабочих дней. Номинальная производительность, указанная на заводской табличке для сухого отфильтрованного масла, не может применяться без изменений к влажному сырью с высоким содержанием шлама.
Периодическая, полунепрерывная и непрерывная схемы могут быть подходящими. Выбор зависит от подтвержденного обеспечения сырьем, хранения, инженерных ресурсов, персонала, плана обслуживания, отгрузки продукта и требуемой гибкости. До выбора номинальной производительности следует составить материальный баланс и график работы.
Информация, необходимая перед выбором оборудования
| Входные данные проекта | Подробности, требующие подтверждения |
|---|---|
| Исходное масло | Источник, способ сбора, результаты анализа пробы и изменчивость состава |
| Производительность | Ежедневный объем, часы работы, складские мощности и годовая доступность |
| Целевой продукт | Технические характеристики, назначение, методы испытаний и местный рынок |
| Инженерные ресурсы площадки | Электроэнергия, топливо, охлаждающая вода, сжатый воздух и водоотвод |
| Нормативное соответствие | Нормы по выбросам, пожарной безопасности, оборудованию, работающему под давлением, электрооборудованию и обращению с отходами |
| Объем поставки | Резервуары, строительные работы, монтаж, ввод в эксплуатацию, обучение и лабораторные работы |
Если данные репрезентативной пробы отсутствуют, первое предложение по оборудованию следует обозначить как предварительное. Окончательный расчет, оценку инженерных ресурсов и обязательства по характеристикам определяют после лабораторного анализа и подтверждения границ проекта.
Отработанное масло в качестве топлива или отработанное масло в качестве базового масла?
Извлечение топливных фракций и повторная переработка базового масла — это разные технологические задачи. Производство базового масла, как правило, требует более тщательного разделения и технологии доочистки, ориентированной на такие показатели, как вязкость, индекс вязкости, летучесть, цвет, содержание серы, окислительная стабильность и другие свойства смазочных материалов.
ВЫБОР СИСТЕМЫ ДИСТИЛЛЯЦИИ ОТРАБОТАННОГО СМАЗОЧНОГО МАСЛА
VBOLT может разработать предварительную технологическую схему по анализу сырья, требуемому продукту, графику работы и условиям площадки. Предложение может определить расчетную основу, основное оборудование, предварительный материальный баланс, оценку инженерных ресурсов, концепцию управления и границы поставки.
Отправьте VBOLT результаты анализа сырья и требования проекта для технического рассмотрения.
