Содержание к диссертации
Введение
1. Использование сорбентов для регенерации отработанных технических масел 12
1.1. Регенерация отработанных масел 12
1Л Л. Старение масел 13
1.1.2. Физические методы регенерации 20
1.13. Физико-химические методы регенерации 23
1.2. Регенерация масел с использованием сорбентов, полученных из природных алюмосиликатов 27
1.2Л. Повышение адсорбционной активности сорбентов 33
1.2.2. Регенерация отработанных сорбентов :.38
1.3. Экологические аспекты отработанных масел 40
Выводы к главе 1 и задачи исследования 43
2. Объекты и методы исследования 45
2.1. Характеристика объектов исследования 45
2.2. Методика проведения регенерации контактным методом 46
23. Определение структурных характеристик сорбента 47
2.4. Определение показателей качества масла 52
2.5. Методики активации сорбента 54
2-6. Термографический анализ 56
2.7. ИК-спектральный анализ 56
2.8. Определение прочности сорбента копровым методом 57
3, Получение и исследование сорбента из природного алюмосиликата михайловского месторождения липецкой области 59
3.L Минералогический состав, химические и физико-адсорбционные свойства природного алюмосиликата
Михайловского месторождения Липецкой области 59
3-1-1- Минералогический состав 61
3.1.2. Химический состав 61
3.1.3. Адсорбционно-структурные характеристики 63
3.2. Получение сорбента из природного алюмосиликата 70
3.2.1. Термографический анализ , 71
3.2.2. Адсорбционно-структурные характеристики сорбентов и их изменение в процессе активации 72
3.2.3- Влияние активации на прочность сорбентов 79
Выводы к главе 3 82
4. Исследование процесса и разработка технологии регенерации отработанных трансформаторного и индустриального масел сорбентом, полученным из природного алюмосиликата михайловского месторождения липецкой области 84
4Л- Влияние продолжительности и температуры регенерации, соотношения сорбент-масло* исходной кислотности 85
4ЛЛ. Трансформаторное масло 96
4Л .2. Индустриальное масло 101
4.2- Равновесие системы сорбент-масло в процессе регенерации 105
4.3. Регенерация сорбентом, полученным методами кислотной и термохимической активации 107
4.4, Исследование процесса регенерации методом ИК-спектроскопии 108
Выводы к главе 4 111
5. Технологические схемы и экономическая эффективность регенерации отработанных технических масел сорбентом, полученным из природного алюмосиликата липецкой области 114
5. 1. Технологические схемы регенерации 114
5,2. Промышленная оценка качества регенерированного масла 119
5.3. Экономическая эффективность регенерации отработанных технических масел сорбентом, полученным из природного алюмосиликата Михайловского месторождения Липецкой
области 121
Выводы к главе 5 126
Общие выводы 127
Список использованных источников
- Регенерация масел с использованием сорбентов, полученных из природных алюмосиликатов
- Определение показателей качества масла
- Адсорбционно-структурные характеристики
- Равновесие системы сорбент-масло в процессе регенерации
Введение к работе
Актуальность. Решение проблем снижения уровня загрязнения окружающей среды продуктами жизнедеятельности и промышленными отходами - одна из важнейших задач охраны окружающей среды, требующая в современных условиях скорейшего решения. Это возможно как с помощью совершенствования известных технологий очистки и регенерации, так и разработки новых эффективных и более экономичных сорбентов.
Отработанные смазочные материалы относятся к продуктам жизнедеятельности общества и характеризуются неудовлетворительными экологическими свойствами, т.е. токсичностью, канцерогенностыо, пожаро- и взрыво-опасностью. Поэтому необходима их экологически, безопасная утилизация, что предполагает переработку с получением продуктов, по качеству удовлетворяющих требованиям потребителей. При этом решается как задача снижения расхода природных ресурсов и утилизация отработанных материалов, так и обеспечения предприятий недорогими дефицитными маслами.
Следует отметить, что, к сожалению, в настоящее время большинство отработанных масел сжигаются как топливо, хотя нет сомнения, что их необходимо регенерировать с целью получения товарных продуктов. Одним из направлений такой регенерации является переработка этих масел с применением различных сорбентов- При этом наиболее целесообразно использовать для этого местные природные сорбенты, в т.ч. алюмосиликаты, запасы которых имеются в данном регионе.
При разработке технологий регенерации отработанных технических масел важно исходить из существующих промышленных методов их переработки. В настоящее время наибольшее распространение получил контактный метод регенерации с использованием таких сорбентов как: цеолиты, силика гели, отбеливающие глины и др. Стоимость сорбентов почти на 50% определяет общие затраты на осуществление процесса регенерации масел. Поэтому очень важно найти и использовать недорогие сорбенты, что является актуальной научно-практической задачей, народно-хозяйственная значимость и недостаточная разработанность которой послужили основанием для данного исследования.
Работа проводилась в соответствии с региональной научно-технической программой «Липецкие цеолиты и трепела» по заданию Минобразования России и Администрации Липецкой области.
Цель и задачи исследования. Цель - получение эффективных сорбентов из природного алюмосиликата Михайловского месторождения Липецкой области и разработка технологии их использования для регенерации отработанных трансформаторного и индустриального масел. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
- обосновать выбор сырьевой базы на основании анализа закономерностей изменения адсорбционно-структурных характеристик природного алюмосиликата но простиранию и мощности пласта, выявить участки месторождения, наиболее полно удовлетворяющие требованиям получения сорбентов;
- провести комплексное исследование сырья — природного алюмосиликата и разработать технологию получения на его основе эффективных сорбентов, отвечающих требованиям процесса регенерации отработанных масел;
- разработать технологии регенерации отработанных промышленных трансформаторного и индустриального масел контактным методом с использованием синтезированных сорбентов;
- дать оценку качества восстановленных технических масел и обосновать технико-экономическую целесообразность осуществления процессов.
Объекты исследования. Природный алюмосиликат Михайловского месторождения Липецкой области и отработанные минеральные трансформаторное и индустриальное масла.
Научная новизна:
- исследован минералогический и химический состав ашомосили каткого сырья Михайловского месторождения Липецкой области, определены его физические и адсорбционно-структурные характеристики;
- на основании особенностей химического и минералогического составов исследованного сырья установлена возможность регулирования адсорб-ционно-структурных характеристик синтезированных сорбентов;
- выявлены закономерности изменения адсорбционно-структурных характеристик синтезированного сорбента в зависимости от метода активации. Показано, что удельная поверхность сорбентов кислотной и термохимической активаций по сравнению с сорбентом «мягкой» термической активации возрастает в 1,35-1,50 раза, а адсорбционная активность - в 1,70-1,78 раза;
- установлены оптимальные параметры процесса регенерации отработанных технических масел с получением масел, отвечающих предъявляемым требованиям ГОСТ-Практическая значимость:
- выявлены участки месторождения, наиболее полно удовлетворяющие требованиям получения эффективных сорбентов, и обоснован выбор сырьевой базы;
- разработаны технологические схемы регенерации отработанных промышленных масел при использовании синтезированного сорбента, полученного «мягкой» термической, кислотной и термохимической активациями;
- обоснована экономическая эффективность и целесообразность использования полученного сорбента в технологии регенерации отработанных трансформаторного и индустриального масел;
- результаты диссертационной работы используются в учебном процессе при чтении лекций по дисциплинам «Экология» и «Основы промышленной экологии» и при выполнении дипломных работ в Липецком государственном техническом университете и Липецком эколого-гуманитарном институте.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены; на международной научной конференции «Экологическое образование» (Москва, 2000); V международном конгрессе «Окружающая среда для будущих поколений: экология, бизнес и экологическое образование» {Самара, 2000); ежегодной региональной научно-практической конференции «Проблемы экологии и экологической безопасности Центрального Черноземья Российской Федерации» (Липецк, 2000, 2001, 2002), ежегодной научно-практической конференции молодых учёных» аспирантов и студентов «Наша общая окружающая среда» (Липецк, 2001, 2003); III международной конференции молодых учёных и студентов «Актуальные проблемы современной науки» (Самара, 2002); областной научно-технической конференции «Повышение эффективности металлургического производства» (Липецк, 2003).
Публикации, Основное содержание диссертации опубликовано в семи научных статьях, монографии (в соавторстве), учебном пособии и в материалах семи научно-практических конференций.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, списка используемой отечественной и зарубежной литературы, включающего 134 наименования, приложений и актов. Работа изложена на 142 странице машинописного текста, содержит 20 рисунков и 24 таблицы.
Регенерация масел с использованием сорбентов, полученных из природных алюмосиликатов
В последнее время проявляется большой интерес, и это реализовано в промышленном масштабе, к применению в процессах очистки масел новых избирательных сорбентов - природных слоистых силикатов, цеолитов (молекулярных сит) [19,20].
Молекулярные сита обладают чрезвычайно тонкопористой кристаллической структурой, и, будучи обезвожены, могут адсорбировать вещества, молекулы которых имеют поперечный размеры 4,4-4,7 А, в то же время б0 лее крупные молекулы почти не адсорбируются.
Природные цеолиты представляют собой водные алюмосиликаты Са, Na и других металлов. В их состав входят Si, ЛІ и другие металлы. Благодаря ионообменным свойствам цеолит способен связывать ионы металлов, в том числе из подземных вод. Поэтому в цеолитах сочетаются различные ионы металлов, анионы кремниевых кислот и молекулы кристаллизационной воды.
Различают три основные группы цеолитов [15Д9]: - шабазит CaNa2Al2Si40i2 6Н20; - натролит Na2Al2Si3Oio - 2Н20; - гейландит CaNa2Al2Si60i6" 4Н20.
Механизм и особенности адсорбции на цеолитах определяются строением их кристаллов. В диоксиде кремния и в силикатах каждый атом кремния связан с четырьмя атомами кислорода, расположенными в вершинах тетраэдра. Атомы через кислородный мостик образуют сложный анион в виде длинной цепочки или цикла, В алюмосиликатах трехзарядные ионы А1 замещают четырёхзарядные ионы SL Компенсация лишнего заряда происходит за счёт эквивалентного по заряду иона металла.
Особенностью строения кристаллов является то, что тетраэды образуют сотообразную структуру с относительно близкими по форме к шарообразной полостями молекулярных размеров, сообщающимися узкими отверстиями («окнами»). Стенки полостей образованы ионами кремния и других элементов. Полости занимают половину объёма всего кристалла. Каждая из них по трём взаимно перпендикулярным направлениям сообщается с соседними через «окна».
Внутренняя поверхность цеолита огромна, её размеры во многом определяют адсорбционные свойства- Например, каждая полость предварительно обезвоженного шабазита в водной среде или в условиях влажного воздуха поглощает 24 молекулы воды [20].
Адсорбция на молекулярных ситах - явление физическое. В настоящее время доказана идеальная обратимость этого процесса- Известно, что в результате различий по размерам и форме кристаллов каждый цеолит способен поглощать лишь определённые группы компонентов. В природе же встречаются лишь смеси цеолитов. В промышленности в настоящее время определённые типы цеолитов в основном получают путём синтеза.
Молекулярные сита применяются в обычных адсорбционных системах со стационарным слоем адсорбента и периодической регенерацией путём обжига [15,19]. Система состоит не менее чем из двух адсорберов, один из которых включён в цикл осушки или очистки жидкого потока, а второй - в цикл регенерации адсорбента. Тепло для регенерации получается в выносных нагревателях, в которых осуществляется нагрев продувочного газа, используемого для нагрева насыщенного адсорбента. Широко применяются также схемы с обогревательными устройствами, расположенными непосредственно в слое адсорбента [3,13].
Цеолитовая установка может быть конструктивно оформлена и в виде двух самостоятельных блоков: собственно цеолитовая установка и установка для активации свежего и регенерации отработанного цеолита [1,3,13].
К настоящему времени накоплен значительный опыт по регенерации масел, ведутся поисковые научные работы по этому вопросу и модернизация оборудования с целью повышения эффективности восстановления масла и снижения экологических загрязнений, разрабатываются новые способы регенерации отработанных масел и устройства для их осуществления.
Например, известен способ очистки отработанных масел, использующийся на НПЗ в г. Белграде (Югославия); вакуумная перегонка, экстракция фурфуролом, N-метилпирромедином ультрафильтрация, обработка сорбентами, гидрокрекинг [21]
Запатентована регенерация контактной очисткой отработанного масла, нагретого до 80-90 С сорбентом палыгорскитом химического состава (в %) [22]: S102 - 58,4; А1203 - 12,0; Fe203 - 7,4; Ті02 - 0,59; CaO - 6,9; S02 - 0,2; K20 - 1,9; N203 - 0,2; MgO - 5,75- Сорбент с размером частиц меньше 0,1 мм смешивают с отработанным маслом. Перемешивание ведут в электромеханической мешалке в течение 1-2 часов. Смесь отфильтровывают в фильтр-прессе при 60-80 С.
Исследованы регенерирующие свойства кислотно-активированного монтмориллонита, силикагеля КСКГ и зикеевской опоки в процессе очистки трансформаторного масла. Показано, что активированный 15%-ной серной кислотой монтмориллонит, благодаря наличию сильных кислотных центров и развитой переходной пористости, позволяет восстанавливать отработанное трансформаторное масло до значений, соответствующих ТУ на свежее масло [23].
Предложен способ удаления летучих веществ из отработанных смазочных и трансформаторных масел, заключающийся в пропускании через поток циркулирующего нагретого масла инертного газа или воздуха. Газ насыщается парами легколетучих компонентов, а регенерированное масло, после прохождения через фильтр, возвращается для использования [24]:
Запатентован способ регенерации отработанного трансформаторного масла путем контактирования с адсорбентом на основе бентонита для повышения степени очистки [25]. В качестве адсорбента используют сорбент, дополнительно содержащий природный шабашит: и эрионит при следующем соотношении компонентов, масс. %:.природный шабашит - 30-33, природный эрионит - 14-22, бентонит - до 100, Контактирование проводят в течение 15-20 мин. Адсорбент вводят в виде суспензии в трансформаторном масле в количестве 30 масс % (в расчёте на регенерируемое масло).
Определение показателей качества масла
Кислотное число масла (ГОСТ 5985-79) определяли количеством спиртового раствора КОН концентрации 0,05 моль/г в присутствии индикатора нитрозинового жёлтого по формуле [80]: VT К = , (2.12) т где V - объем раствора гидрооскида калия, израсходованный на титрование, мл; Т - его титр, мг/см , m - масса пробы, г.
Зольность (ГОСТ 1461-75) определяли сжиганием массы испытываемого масла и прокаливанием твёрдого остатка до постоянной массы. Зольность масла определяли по формуле [81]: А=[(пъ + ШфУтЛ -100 , (2.13) где ті - масса испытываемого масла, г, т2 - масса золы, г., Шф - масса золы двух бумажных фильтров, г.
Определение воды (ГОСТ 2477-65) заключалось в нагревании пробы масла с нерастворимым в воде растворителем и измерении объёма сконденсированной воды [82].
Определение температуры вспышки масла (ГОСТ 4333-87) производили иафеванием пробы масла в открытом тигле для индустриального масла и закрытом для трансформаторного масла с установленной скоростью до тех пор, пока не произойдёт вспышка паров (температура вспышки) масла над его поверхностью от зажигательного устройства [83].
Определение водорастворимых кислот и щелочей (ГОСТ 6307-75) заключается в извлечении водорастворимых кислот и щелочей из масла водой или водным раствором спирта и определении величины рН водной вытяжки [84] рН-метром или реакцией среды с помощью индикатора (фенолфталеина или мстилоранжевого).
Механические примеси (ГОСТ 6370-83) определяли фильтрованием масла с предварительным растворением медленно фильтрующихся продуктов в бензине или толуоле, промывании осадка на фильтре растворителем с последующим высушиванием и взвешиванием [85]: т. -т A - - --100, (2.14) где гп[ - масса стаканчика для взвешивания с бумажным фильтром и механическими лримесями, г; 1 - масса стаканчика для взвешивания с чистым фильтром, г; тз- масса масла, г.
Плотность (ГОСТ 3900-85) определяли погружением ареометра в масло при температуре определения и пересчитывали результаты на плотность при температуре 20 С [86]. Относительная плотность: Р\= , (2.15) т где Ш] — масса пустого пикнометра, г; 1 — масса пикнометра с маслом, г; тз - «водное число» пикнометра, г. Плотность масла., (р, кг/м ): р = Л+рс+С (2.16) где рс — плотность воды при температуре определения водного числа; С — поправка на атмосферное давление [86].
Определение кинематической вязкости (ГОСТ 33-2000) определяли измерением калиброванным стеклянным вискозиметром времени истечения, в секундах, определённого объёма испытуемого масла под влиянием силы тяжести при постоянной температуре. Кинематическая вязкость является произведением измеренного времени истечения (t) на постоянную вискозиметра ) ]: v=C4 . (2Л7)
Методы электрических испытаний (ГОСТ 6581-75). Тангенс угла диэлектрических потерь (tg5) измеряли с помощью моста переменного тока «Р 50-26». При достигнутом равновесии моста величину tgS вычисляли по формуле, согласно которой tg5 численно равен величине регулируемой емкости С4 моста [88]: tgS-[C4J, (2.18) где Q - величина образцовой ёмкости в мосте переменного тока, при которой достигнуто равновесие моста, А/ч.
Измерение величины пробоя масла проводили на пробойнике «АИМ-80», представляющем собой фарфоровый сосуд, в стенки которого закреплены друг против друга латунные стержни с дисковыми латунными электродами диаметром 25 мм, расположенными на расстоянии 2,5 мм. Измеряли электрическую прочность мала пробоем его слоя. Среднее значение пробивного напряжения вычисляли по формуле: где U„p - величина, полученная при пробое, кВт.
Исследования с природным (нативным) алюмосиликатом не проводили. Керновьте образцы минерала подвергали «мягкой» термической активации (СПАМТА), т.е. нагревали до 200 С выдерживали в течение 1 часа и ох лаждали [2,14,15]. Подготовленные образцы хранились в эксикаторе- Предварительное удаление адсорбированной влаги является обязательным процессом при использовании природных минералов в адсорбционных технологиях. Это позволяет существенно повысить адсорбционную активность минерала [15,34].
Кислотная активация (К2о) — распространённый метод, является одним из эффективных методов повышения активности сорбента [33,34,90]. Образец класса крупности 0,2- -0,5 мм весом 055 кг обрабатывали при температуре 95 С (на водяной бане) 20%-ной серной кислотой (более высокая концентрация приводит к разрушению первичной кристаллической структуры) [1534] при продолжительности 6,5 часов и соотношении твёрдое : жидкость — 1:3,4 [15]. После активации полученную пульпу фильтровали с помощью вакуумного насоса через плотный беззольпый фильтр. Осадок на фильтре (адсорб-ционно-активный материал) промывали дистиллированной водой до рН = 4, Промытый адсорбент высушивали до постоянной массы.
Термохимическая активация (ТХ) является комбинированным способом. Особенностью метода является прокаливание сорбента перед кислотной обработкой при 750 С [33,34,89,90]. При нагреве адсорбентов свыше 720-740 С происходит удаление конституционной воды. При этом разрушаются наименее стабильные кристаллы. Вследствие этого происходит спекание частиц и образование между ними прочных фазовых контактов, уменьшается удельная поверхность и общая пористость, изменяется форма пор. Предварительная термообработка приводит к тому, что при последующей кислотной обработке (20%-ной H2S04) снижается интенсивность вымывания металлов и разрушения кристаллической решетки, но в большей степени удаляется кремний, что позволяет получать высокодисперсный оксид кремния при нейтрализации кислой пульпы.
Адсорбционно-структурные характеристики
Как уже отмечалось, регенерация отработанных технических масел может производиться контактным или перколяционньш методами [1,3,13,108]. Контактный метод более производителен и эффективен [1т3] и он широко используется в промышленности. Поэтому нами был выбран контактный метод очистки- Существующие промышленные установки по регенерации отработанных технических масел сорбентами бывают как стационарного тина, так и мобильные, в т.ч. смонтированные на автомобилях. Продолжительность процесса, регенерации на этих установках составляет 0,5-2 часа [3,13,19]» В качестве сорбентов используются синтетические и природные цеолиты. Залежи природных цеолитов в России весьма ограничены, а синтетические отличаются высокой стоимостью.
В главе 3 представлены результаты исследований по получению эффективных сорбентов из природного алюмосиликата Михайловского месторождения Липецкой области.
Ниже изложены результаты исследований по разработке технологии использования полученного сорбента для адсорбционной очистки контактным методом отработанных технических трансформаторного и индустриального масел.
Было изучено влияние кислотных чисел исходных отработанных технических масел, температуры, продолжительности и соотношения сорбент-масло на показатели процесса регенерации и качество получаемого продукта.
Эффективность процесса регенерации отработанных масел сорбентами зависит от показателей качества отработанных масел, метода регенерации, температуры и продолжительности процесса, соотношения сорбент - масло.
При проведении исследований качество регенерированных отработанных трансформаторного и индустриального масел оценивается рядом показателей в соответствие с ГОСТами: вязкость, содержание механических примесей, воды и водорастворимых кислот и щелочей, температура вспышки в закрытом тигле, зольность. Вязкость отработанного масла после регенерации практически не отличается от свежего и удовлетворяет требованиям стандартов [1,3,4,6,9,12,13,119,120]. Механические примеси удаляются при фильтрации суспензии в технологии регенерации. Поэтому зольность регенерированного масла не превышает требуемых показателей [3,13]. Обезвоживание масла производится как в процессе регенерации, так и термообезвоживанием [1,3,13,19].
Для оценки влияния условий регенерации на содержание водорастворимых кислот и щелочей и температуры вспышки были проведены специальные исследования. Сорбент — природный алюмосиликат «мягкой» термической активации. Условия регенерации и результаты экспериментов приведены в табл. 4Л. Температуру вспышки трансформаторного масла определяли в закрытом тигле, индустриального — в открытом. Температура вспышки регенерированного трансформаторного масла должна быть не ниже 135 С, а индустриального-не ниже 200 DC [121,122].
Как видно из результатов экспериментов, при всех исследованных режимах регенерированное (как трансформаторное, так и индустриальное) масло удовлетворяет предъявляемым требованиям, как по содержанию водорастворимых кислот и щелочей, так и по температуре вспышки.
Таким образом, по перечисленным показателям регенерированные масла удовлетворяют требованиям стандартов и нет необходимости исследовать изменение этих параметров при выполнении исследований.
Основным показателем, характеризующим качество регенерированного масла, является его кислотное число (КЧ) [4,13,119,120]. Поэтому нами качество регенерированного масла оценивалось по кислотному числу.
Исследования проводились с сорбентом, полученным из природного алюмосиликата «мягкой» термической активацией и активированным. Каждый опыт дублировали. Поэтому результирующее значение является средним 2-х определений.
Вначале была попытка описать процесс регенерации кинетическим уравнением [123]. Эксперименты проводились с отработанным трансформаторным маслом, принимая во внимание что полученный результат может быть перенесён на технологию регенерации индустриального масла.
Равновесие системы сорбент-масло в процессе регенерации
Исходный сорбент после дробления, рассева, прокаливания при 200 С и охлаждения поступает в реактор 1 для кислотного модифицирования. Сюда же подаётся 20%-ный раствор H2SO4 в соотношении сорбент-кислота 1:3. Температура 95 С, Из реактора 1 суспензия загружается в центрифугу на разделение. Фильтрат (сульфаты А1) идёт на производство коагулянта. Сорбент промывается от кислоты водой. Вода после разделения направляется на нейтрализацию и возвращается в цикл.
Активированный сорбент поступает после сушки и охлаждения до 80 С в реактор 2 для регенерации масла. Из регенератора 2 суспензия поступает в фильтр-пресс на разделение. Регенерированное масло направляется потребителю, а сорбент на утилизацию - как добавка к топливу на ТЭЦ и котельные.
На рис. 5.3 приведена принципиальная технологическая схема регенерации отработанного масла адсорбентом термохимического активирования. Подготовленный сорбент крупностью 0,2-0,5 мм поступает в печь, где прокаливается до температуры 750 С. После прокаливания минерал охлаждается воздухом до 95 С и поступает в реактор 1 для обработки 20%-ной серной кислотой. Температура процесса 95 С1 Из реактора суспензия разделяется центрифугированием. Фильтрат возвращается в реактор 1 для модифицирования, а минерал после промывки водой направляется в сушилку (температура 200 С).
Активированный сорбент поступает в реактор 2 для проведения регенерации, сюда же поступает масло. Температура 80 С. После регенерации суспензия разделяется на фильтр-прессе- Масло направляется потребителю, адсорбент — на регенерацию или утилизацию.
Для промышленной оценки качества регенерированных трансформаторного и индустриального масел на укрупнённой лабораторной установке были наработаны по 15 л регенерированных масел и выполнен их анализ в производственных условиях.
Характеристика установки и условия регенерации: разовая загрузка отработанного масла в реактор - 0,5 л, реактор - вращающийся, скорость вращения - 100 обУмин, сорбент-СПАМТА, соотношение сорбент—масло — 15% масс, температура регенерации — 80 С, кислотное число исходных отработанных масел: трансформаторного - 0,094 мг КОН/гэ индустриального - 0,11 мг КОН/г, суспензия после регенерации разделялась центрифугированием. В табл. 5Л и приложениях В и Г приведены результаты анализов индустриального и трансформаторного масел, выполненные на ЗАО НПП «Хим-мотолог-ЛМ» и Липецкой ТЭЦ-2 ОАО «Липецкэнерго».
Результаты испытаний указывают, что как трансформаторное, так и индустриальное отработанные масла после регенерации по всем показателям соответствуют требованиям ГОСТ 10121-76 на регенерированное трансформаторное масло и ГОСТ 20779-88 на свежее индустриальное месторождения Липецкой области, может эффективно использован в технологии регенерации отработанных трансформаторного и индустриального масел контактным методом.
В качестве базового объекта приняты показатели работы промышленного предприятия по регенерации отработанного трансформаторного масла [120].
Показатели работы предприятия: производительность по перерабатываемому маслу — 9000 т/год, число работающих — 10 чел., режим работы - односменный, количество рабочих дней в году-210, регенерация производится перколяционным методом, сорбенты - силика-гель и отбеливающая глина Зикеевского месторождения, расход силикагеля-540 т/год, расход отбеливающей глины - 900 т/год, пена отработанного трансформаторного масла — 855 рубУт, цена свежего масла - 14250 рубУт, цена силикагеля- 22800 рубУт, цена отбеливающей глины - 2280 рубУт,
В табл. 5.2 приведен расчёт затрат на годовой выпуск продукции и себестоимость регенерированного отработанного трансформаторного масла [120].
Нами выполнен экономический расчёт применительно к переработке отработанного технического масла по рекомендуемой технологии с исполь m зованием сорбента из природного алюмосиликата Михайловского месторождения Липецкой области.
Расчёты выполнены применительно к строительству установки непосредственно у карьера добычи природного сорбента и на различном расстоянии от него. Удорожание адсорбента связано с расходами на транспортировку.
Накладные расходы при работе на исследуемом сорбенте те же, что и базовом предприятии. При расчёте учтено снижение выхода регенерированного масла на 5% [4], связанное с его потерями с отработанным сорбентом.
На рис, 5.4 показано изменение себестоимости регенерированного трансформаторного масла в зависимости от цены исходного отработанного масла и сорбента. Д - доход от продажи регенерированного масла за год, руб./год; Р — текущие расходы за год при использовании установки для производства регенерированного масла, руб/год; Ен- нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности капитальных вложений; К- общая сумма капитальных вложений для создания установки по регенерации отработанных технических масел, руб/т; Црм. - цена 1 т регенерированного технического масла, руб/т; Wr-од - годовая производительность установки по регенерации масла, т/год; Ср.м, - себестоимость 1т регенерированного технического масла по разработанной технологии, руб/т. Результаты расчёта представлены на рис. 5.5.
