Способ регенерации маслосодержащих производственных отходов

Способ регенерации маслосодержащих производственных отходов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<о979496 (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 301080 (21)2997825/23-04

Р М К з

С 10 М 11/00 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Государстаеииый комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий

)53) УДК 621.899 (088. 8) Опубликовано О 11232. Бюллетень Но 45

Дата опубликования описания 07.12.82

Л.A. Шкловская, Jl.Ì. Вербицкая, Г.Ф. Симак

Е.П. Белова, Е,А. Драченин, И.В. Брай, Э.А

Л.Н. Бурденюк и В.В. Разумовский (72) Авторы изобретения

Производственно-техническое предприятие

"Центроэнергочермет" (7I) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ МАСЛОСОДЕРЖАЩИХ

ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОТХОДОВ

Изобретение относится к утилизации отходов металлургического производства, в частности к регенерации маслосодержащих производственных отходов уловленных в отстойниках оборотного цикла водоснабжения цехов с целью получения регенерированных масел,.предназначенных для смазки металлургического оборудования наравне с рядом товарных нефтяных масел.

Маслосодержащие отходы сточных вод образуются вследствие утечек иэ смазочных систем оборудования различных нефтепродуктов, попадающих вместе с окалиной и отработанной технологической водой в сточные воды металлургического производства. До недавнего времени сточные воды, загрязненные нефтепродуктами, безвозвратно уходили с канализационными стоками, отравляя реки и водоемы вредными ор. ганическими веществами.

Для поддержания надлежащего качества оборотной воды скапливающиеся на поверхности отстойников маслоотходы периодически улавливаются и частично сжигаются s топках котлов, частично после соответствующей обработки отвозятся в отвалы, т.е. безвозвратно теряются.

Уничтожение маслосодержащих отходов сточных вод ведет к потере большого количества ценных маслопродуктов и вредно отражается на экологи5 ческом равновесии окружающей среды.

Пуоиэводственные маслосодержащие отходы сточных вод металлургического производства представляют собой гетерогенную систему, состоящую из смеси различных нефтяных масел (до

20 марок), различных пластичных смазок (до 7 марок), продуктов разложения пластичных смазок (нефтяных и синтетических масел и их загустителей), присадок и добавок к маслам и смазкам, растительных масел (пальмового, хлопкового) и продуктов их гидролйза (высокомолекулярных жирных кислот и высших спиртов),мелкодисперсной окалины прокатного производства, продуктов износа оборудования, атмосферных загрязнений и отработанной воды.

Часть указанных продуктов находится в виде стойкой нерасслаивающейся эмульсии со сточной водой, Известны способы регенерации отработанных нефтяных масел кислотно-контактным способом, а также адсорбен30 тами (1 ).

979496

Образцы

Показатели

12,1 10 9,5 . 10

198

208

8,0

3,0

15,1

8,8

6,52

6,2

16,5

6,9

Известен также. способ регенерации масел, загрязненных водой, заключающийся в добавлении в нагретую до

60-90 С смесь разделяющего агентаь металлической соли динонилнафталннаульфокислоты с последующим отстоем и разделением слоев (2 3.

Известен способ регенерации отра ботанных нефтяных масел путем обра,ботки их при нагревании разделяющим агентом, в качестве которого исполь- 10 зуют водные растворы неорганических солей - карбоната натрия, тринатрийфосфата, последующего отстоя и разделения образующихся слоев ГЗ .

Однако способ обработки разделяю- 15 щим агентом, как и другие способы. регенерации, относятся к восстановлению качества отдельных марок отработаннык нефтяных масел в эавйснмости от их назначения: дизельные, мо- 20 торные, индустриальные, авиационные и др °

Кроме того, известные разделяющие агенты, применяемые для восстановления маслосодержащих производственных отходов оказались не эффективны:применение таких веществ как тринатрийфосфат, жидкое стекло, кальцинированиая сода, серная кислота оставляют в маслах сильно щелочную или кислую реакцию, что влечет за собой их дополнительную обработку.

Цель изобретения - повьыение степени очистки, т.е. создание способа, позволяющего получить из маслосодержащих производственных сточных вод регенерированные масла, не уступающие по качеству и физико-химическим свойствам ряду товарных нефтяных масел, применяющихся для смазки узлов трения металлургического оборудова- 40 ния.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регенераВязкость при 100 С, м /с

Температура вспышки, определяемая в открытом тигле, С

Кислотное число, мг K0H/r

Число омыления, мг КОН/г

Содержание смолистых веществ (адсорбционцых сьюл), В

Стабильность против окисления: кислотное число, мг КОН/r ции маслосоцержащих производственных отходов путем обработки их разделяющим агентом при нагревании, последующего .отстоя и разделения образующихся слоев, в качестве разделяющего агента используют водный раствор метасиликата натрия или смесь его с карбонатом натрия.

Для регенерации отходов с кислот.ным числом до 3 мг КОН/г используют водный раствор метасиликата натрия в количестве 0,6-1,2% от веса отходов.

В случае кислотного числа исходного продукта от 3 до 15 мг КОН/r метасиликат натрия в том же количестве используют в смеси с карбонатом натрия в количестве 0,2-0,6 вес.% (в виде водного, преимущественно 20% раствора).

Процесс регенерации проводят в цилиндрической емкости с конусным или эллиптическим днйщем, снабженной обогревающим и перемешивающим устройствами. Производственные отходы, прошедшие предварительный отстой, закачивают в контактный аппарат и при непрерывном перемешивании обрабатывают отмеренным количеством разделяющего агента. Перемешивание смеси ведут

30 мин при 80-85 С. По окончании перемешивания реакционную смесь перекачивают в отстойник и подвергают отстою при 50-65 С 16-20 ч. Отстоявшийся осадок сливают. .Согласно описанной технологии отрегенерированы образцы маслосодержащих производственных отходов с исходными показателями качества.

В табл. 1 приведены исходные показатели качества образцов.

В табл. 2 приведены режимы обработки укаэанных образцов.

Таблица 1

979496

Продолжение табл. 1 3i и юаа

Образцы т показатели осадок, %

Содержание, %

0,2375 0,2925 водорастворимых кислот и щелочей

Отсутствие

12,0

16,0

8,0

2,0

0,32 0,42

2,31 2,86

Не выдерживает

Не выдерживает на меди

Т а б л и ц а 2

Образцы

1 I

Параметры

4 5 6

1 2 3

70

80 70 80

80 метасиликата натрия

0,6 0,9

0,2 0,4 е0,6 карбоната натрия

60

16

16 16 16

Время отстоя, ч

50 рации проиэводственйых маслоотходов. сточных вод, и ряда товарных масел, широко применяемых для смазки металлургического оборудования. воды механических примесей

Зольность, %

Коксуемость,%

Коррозия: на стали

Температура обработки, коагулянтом, С

Количество коагулянта, вес.%:

Температура отстоя, С

В табл. 3 и 4 приведены сравнительная характеристика качества и основных эксплуатационных свойств мае сел, полученных в результате регене1,2 0,9 0,9 0,9

55 50 50 65

979496

Р !

Ю

« (Ю СЪ

Л- О

«

Ю ю

С Ъ . N С Ъ с % Ь

3(Ъ Ю СЧ 3 н («3 (Ъ

«

Ю л

М

tD («Ъ н

C3t

СО

tO «Ф

Л Ю

Ю Ю

Ю

Ю

«-3

I ч

СО Ю

° Ф Н «-3

М \ « ю ю со «з

Ю («3

tA Ю

Ю

М

Ю Ю

Г Ъ

СЬ

Ф !

Ю

° -(1

Е Л.

I I

I l

1

Ю 3(Ъ со ю

Ю Ю

1О С1

«3 сР («3

М « « ю ю m 3

Ю

<Ч

0Ъ

Ю О

М

3О

«-(I

l (В(, I . I

1 х.1 — "1

1 Н 3 ! O1

1 О 1,( ю

1 3О 1 (О!

1 "3 1,3 «3 !

Эl 1:Ф . " I 1, Ю

I 1 I

Ю

РЪ tA

m tD

« а, Ю Ю

Ф

Ю . а

tC3 РЪ II)

« «

Ю Ю В

Ю (Ч

Ifl u

Ю а

Ю Ю

tfl

«-(Р ) Ю

Ю Ю

tCt ь («3 t иЪ

М М

Ю Ю н (Ч

РЪ

CO

tC3

«

1 — 4

Ф ((3

Ф и и н о и р !

« о

tA л с«ъ

° Ъ

Ю Ю

333 Ю («3 Н(3(Ъ

М «

О Ю и (Ч

tA

CO

° Э

Ю

I. («3 1

М

«"!

«-« .ф

«й 3«Ъ

Ю Ю

« М

1

Ф

Х х х л

Ю

Ю («-3

С 4 «Ф tA

\ М

Ю Ю с"Ъ Э

«-« (3

ttl

Ю

I

«"3 !

Ю (Ч

;L

Ф

1-< и о

Е

Э ъ и о

° °

% с Ф х х

O (3, о э

Ц о

v х х

Я о а а о

3«Ъ, I I

1 Ц i х

33(I Х I

Й I Хн 1

1 Рн

Х I (oe

4 1 (й о и1 ео ! Х6

« I (+4

3 и о

О

Ю а а

М

tt3 н и о

Х х (33 (31

Ф 4 аи

4о ж о о с с Э

Х 4 Е Й и Е ц (33 О И х

e;(3 х аа Х Ф нн о

eo х о, н

Ф (33 O

3х и

H X Й

tt3 4

1» I и Ф ж ф б ж х . х о î z

Щ с х о

Р н ц о и с (а к о х

О М (3 (:

Ж o о а х х

Ф 30 Х

tt(х о н х

Ь О Va:

Ф х э (3(Щ н Ф и о -1

» и н о

I н о

>ь Е« и о о фЯ

Ц Э

v o

М х а

И х х о Х (33 Ф и м н Ф Э оа х ео Х Ф3 аt: х (33 Х !33 X tt3 о !

Ix х х

Aj

Й н и

l5

Я ф а

>3 н ф а

Э

И

Е

Ф -3 н н

Ф Ф t ф (t3 (33 1 х

K K а а

Ф Ф

1

I

1

I

1

1

1 (1

1 н н 1

Ф Ф 1

e ta х Р3 1

Х Х 1

М И а а х

Ф Ц

Э

o Z

ttt Ф х х

1 (1О

979496

Таблица 4

Нагруз- ка сваривания

Рс, кгс

Критическая . нагрузка заедания, РК, кгс

Диаметр пятна износа, мм

Цнлиндровое 11

Индустриальное 50

ПС-28

П-28

0,39

0,4

81

0,55

77

0,48

80

Ь

-П-8П (легированное масло) 0,38

162 51

Регенерат прованное масло - смесь образца 1 и 2 в соот.ношении 1:1

0,4

160 40

Наименование товарных масел и масел иэ маслоотходов

Иэ данных таблиц видно, что в результате регенерации маслосодержа- 35 щих отходов описанным способом получают масла не уступающие по своему качеству ряду товарных масел, а по некоторым важным эксплуатационным свойствам (смазочным и вязкостно- 40 температурным) превосходят товарные масла.

В результате обработки производственных отходов предлагаеьаам способом с применением .метасиликата натрия отдельно или в сочетании с карбонатом натрия происходит полное разделение смеси на верхний масляный слой и осадок. Физико-химические показатели качества отделенного от осадка

Характеристики смазывающих свойств

Обобщенный показатель износа, ОПИ масляного продукта близки к показателям качества ряда товарных масел, широко используемых дЛя смазки оборудования на заводах черной металлургии °

В случае необходимости в целях улучшения качества масляного продукта может быть подвергнут доочистке адсорбентамв (отбеливающей землей) с последующим фильтрованием (последняя стадия не является обязательной), Выход масляного продукта по отношению к исходному продукту колеблет- . ся от 60 до 85 вес,3.

В табл.5 приведены сравнительные данные по очистке отходов различными разделяющими агентами.

979496 о

6»

О 6 в цаа

l Р» ое аао

Мах

1 Е оо ф х

»6

Ф а

1 Н

Н Э

»

О С6 ни о о! оо ф ж

1 Н не

Ь » нй оо

I Н н е

М»

o m н н о о! Ф I

I g I

Е»»P I !

1 а "1

I Ф I

I Ц оо! !»

С7!

Ц о

Х Ф о о х L

»» ) М

I

i и

»ж х

Ц

»6 а

1» ж х

9»6 х ж

»6

Ц

»6 а

1» х

9»6 х х! о ж ж

1 ж»жх I ! »6ЦНVeVOO Ц

Ieozo0I6

1ааасбжцжо 1„у с

I 1

I eȾ1

1 жж I ÆI»16»-»

l.Î Ì ÛO0 оох

I ц 1 O 1 ch !

Б"IХВ о о »О

I,ж ж х

»О

М сч м

Ю »1

М

»»Ъ »-»

1

1 ж д

Р»

I1 00 ж ".

1 Н!» ! Ц ! о

I Ц

I И

1 ! охи хжо цн !

ЭХО

I О»О ! о!

1 a»6 ж

I

1

I: л

»» с

С» (Ъ

tll

C) »А

СЧ

» ) М

С) с о

I !

1

1 1 Ц Э ! ооо

1 Х Х х (Ч

%-»

I » о й1ецж х Еаян !

»»6 9

9 " 0 Х охи е

Р Е О»6 Х

О С66хц ох" ж»6

1»6 ха!

»!» е

1»6»6

Рe59 жха|р царю»6ож юнццон ооже е оцхцж же@хо хоота хоо»ж я ж!»

Ецж ceo

Рр д х ж Ц"о с»6 ожа

Н Ф о е анм оож

»6 1

Ц е»6 1

Ц Х

1 н а ю

v во

»6 Н Е И а,еж m»0 ае о

О О !» Н 0»

Ю С6 Е О Х ж ! 1 жц1 О ио » — ——

2 I 1! ж I eo»6! yl Ежа

1. 1 ж Н а |НЬ Х

18».5

1, (»)

1 !.

1 1

1» I

I Х !»»»»» оее ох! ож1 ж н»6 х ж ж 5о жоммакс

ыю аанц с

C)

С>

%.4

CI

»Ч н

»6

g с.", lx ох

»6 0

1» Н

Е»6

Е х ж +.

М»6 ожц хаo нно

Э»6 я х +! б

1

1

I

I, I ж х

»6 а ни р; х

1 х ж а

1-» !»

»6 щ хе жо во оц

Х Х

Ц Ф !

» о

Ц о о

6! I ю !!

o ) g I

1 н!!

)ю

I 5

I Е

1 3

»6

1 Р3! н о

I Ф

»6

I ж

I »6

О) I Х! о

I Вй б

I I ж

I a ! М

1ж оохЙ

1 !Х ж Ц О

1а looo

I CI 3 I Х Х Х

» l (,11I ееж !, » I, Il »6 ,ыжoomк ое»6xe цх»6ЕЦХ ,mIa»6I

I ооже ое

ОЦхЦО

979496

Формула изобретения

Составитель Л. Иванова

Редактор Л. Авраменко Техред С.Мигунова Корректор М.демчик

Заказ 9280/9 Тирам 524 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Данные таблицы показывают, что растворы карбоната натрия и тринатрийфосфата не дают полного осаждения взвеси, осадок после коагуляции и отстоя образуется не плотный, нет чет кого раздела фаз осадка и отстоенного масла.

Не разрушается полностью водомасляная эмульсия (остаточное содержание воды в масле до 0 5-0,8%).

Масло после коагуляции, отстаива- lO ния и удаления осадка остается непрозрачным, что указывает на неполное удаление из маслоотходов мелкодисперсных примесей.

Как показывает таблица, контакти- 15 рование маслосодержащих отходов сточ ных вод с водными растворами метасиликата натрия или смесью его с карбо-. натом натрия позволяет скоагулировать из масла все тонкодисперсные частицы 2О загрязнений (тстоенное масло после коагуляции совершенно прозрачно);разрушить водомасляную эмульсию и удалить полностью воду; снизить в

3-.3,5 раза кислотное число маслоотходов, т.е. перевести в осадок значительную часть растворенных в масле высокомолекулярных жирных кислот, снизить в 3,5-4 раза число оьаюления, т.е. Увести иэ масла большую часть Зо содержащихся в нем сложных эфиров, склонных к шламообразованию.

Регенерация маслосодержащих производственных отходов, уловленных из сточных вод металлургических предприятий, дает значительный эффект:

Использование регенернрованных масел взамен товарных масел сокращает расход сВежих смазочных материалов.

На металлургических заводах решается вопрос утилизации производственных отходов.

Простота технологии позволяет проводить регенерацию непосредственно на предприятии, что исключает необходимость транспортировки отходов на специализированные регенерационные станции и нефтеперерабатывающие заводы.

Способ регенерации маслосодержащих производственных отходов путем обработки отходов разделяющим агентом при нагревании, последующего отстоя и разделения образующихся слоев, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, в качестве разделяющего агента используют водный раствор метасиликата натрия или смесь его с водным раствором карбоната натрия.

Источники информации, принятые во вниманйе при экспертизе

1. Брай И.В. Регенерация трансформаторных масел, М., "Химия", 1972, с. 48-50, 59.

2. Заявка ФРГ 1 2507270, кя. С 10 М 11/00, опублик. 1977.

3. Патент Франции В 2307035, кл. С 10 М 11/00, опублик. 1976 (прототип1.