УСТАНОВКА ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ ОТРАБОТАННЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ МАСЕЛ

- С10М175/00
Установка для регенерации отработанных технических масел
Изобретение относится к оборудованию для регенерации отработанных технических масел, в частности, отработанных моторных масел, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.
Известна установка для регенерации масел отгоном горючего, работающая по схеме: кислота-глина (П.И. Шашкин, И.В. Брай «Регенерация отработанных нефтяных масел, М., Химия, 1970, с. 190), включающая нагреватель, испаритель для отгона воды, теплообменники, кислотную мешалку для обработки серной кислотой, кислотный отстойник, контактную мешалку для обработки отбеливающей глиной, испаритель для отгона паров горючего, фильтр грубой очистки и фильтр-пресс. Установка подобного типа работает в периодическом режиме и не пригодна для крупнотоннажного производства. При ее эксплуатации образуется значительное количество отходов в виде кислотных гудронов и отработанных отбеливающих глин. Обычно кислый гудрон сжигают, а отработанные глины захоранивают на полигонах, что недопустимо из соображений окружающей среды.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой полезной модели является установка для регенерации масел (свидетельство на полезную модель РФ №2815, С10М175/00, от 30.06.94. публ. 19.09.96), принятая за прототип, содержащая последовательно соединенные колонну для удаления воды топливных фракций, колонну экстракции растворителем, соединенную с устройствами удаления растворителя из очищенного масла и асфапьтенов, узел фракционирования регенерированного масла, который выполнен в виде тонкопленочного роторного испарителя и последовательно соединен с блоком удаления растворителя из очищенного масла. Данная установка позволяет получить удовлетворительные базовые масла из отработанных нефтяных масел. Тем не менее, даже при использовании пленочных испарителей с коротким временем пребывания в зоне высоких температур получаемое базовое масло имеет высокое кислотное число и неудовлетворительный цвет и запах.
Кроме того, для увеличения выхода базового масла до 80 % требуется увеличение температуры в испарителе до , что приводит к существенному ухудшению качества дистиллята по цвету и запаху.
Задачей, решаемой заявляемым изобретением, является улучщение качества получаемого базового регенерированного масла с увеличением его выхода.
Супщость настоящего изобретения заключается в том, что установка для регенерации отработанных технических масел включает последовательно соединенные: колонну удаления воды и топливных фракций, колонну экстракции масла растворителем, соединенную с узлами удаления растворителя из экстрагированного масла и асфальтенов, узел
145 го1
фракционирования регенерируемого масла, узел каталитического гидрирования масла, насадочную колонну для стабилизации и дезодорации регенерированного масла и устройство для смешения нрисадок и базового масла.
Использование гидроочистки масла на катализаторе позволяет С)щественно улучшить качество базового масла и довести его до требований нормативной документации по параметрам: кислотное число - менее 0,01 мг КОН/Г масла, цвет - менее 1 ед. ЦНТ, при этом улучшаются также температзфа застывания - до минус 20 °С и индекс вязкости - до 110. Использование стабилизационной насадочной колонны после гидроочистки повышает температуру вспышки и устраняет неприятный запах базового масла за счет отгона продуктов гидрокрекинга смолистых соединений и присадок, содержап1;ихся в дистиллятном масле.
Доочистка масла на катализаторе в среде водорода позволяет повысить температуру на стадии дистилляции и увеличить выход базового масла до 80%.
После смешения базового масла с пакетом присадок получаются товарные масла, например, моторные.
Побочные продукты установки утилизируются: легкие углеводородные фракции, газойли, стабилизационный отгон - сжигаются в котельной; газовые выбросы - дожигаются; асфальтены направляются на установку по производству строительных битумов.
На рис.1 представлена схема установки регенерации отработанных технических масел.
Установка включает: теплообменник-нагреватель 1, колонну удаления воды и топливных фракций 2, линию подачи масла в экстракционную колонну 3, колонну экстракции масла растворителем 4, узел удаления растворителя из экстрагированного масла 5, узел удаления растворителя из асфальтенов 6, линии рецикла газообразного растворителя 7,8, компрессор 9, конденсатор 10, линию рецикла сжиженного растворителя 11, электронагреватель 12, узел фракционирования регенерируемого масла 13, линию подачи масла на доочистку 14,  каталитического гидрирования 15, линию подачи масла на стабилизацию 16, колонну стабилизации и дезодорации 17 и перемешиваюш;ее устройство для смешения присадок и базового масла 19.
Установка работает следуюпщм образом. Предварительно отсепарированное от свободной воды и грубых механических примесей отработанное масло, содержащее масляные фракции, топливные и бензиновые фракции, эмульсионную воду, смолисто-асфальтеновые соединения, присадки, продукты разложения присадок, частицы металлов и сажи, а также другие твердые и жидкие примеси, подают через теплообменник-нагреватель 1 в колонну удаления воды и топливных фракций 2, где при температуре 90-100°С и остаточном давлении 50-70 мм рт. ст. отгоняют эмульсионную воду и легкие углеводородные фракции, которые выводятся с верха колонны 2. Масло с низа колонны 2 подают по
линии 3 в колонну экстракции масла растворителем 4, куда по линии Птакже поступает сжиженный растворитель. Процесс экстракции осуществляют в противотоке при температуре верхней части колонны до , нижней части до 70°С и давлении до 40 кгс/см., соотношении расходов растворителя и масла 5-15/1.
Очищенное масло (деасфальтизат) с основной частью растворителя с верха колонны 4 поступает в узел удаления растворителя из масла 5, где последовательно происходит удаление растворителя при 16-18 кгс/см, затем при 2-3 кгс/см и под вакуумом. Газообразный растворитель по линии рецикла 7 поступает на компрессор 9. После сжатия газообразного растворителя на компрессоре 9 и конденсации на конденсаторе 10, сжиженный растворитель возвращается в цикл.
Примеси в виде смолисто-асфальтеновых соединений оседают в нижнюю часть колонны 4 и с частью растворителя выводятся в узел удаления растворителя 6, где растворитель последовательно удаляется из асфальтенов и возвращается по линии рецикла 8 через компрессор 9, конденсатор 10 и линию 11 в цикл. Освобожденные от растворителя асфальтены поступают на установку по производству строительных битумов.
Деасфальтизат из узла 5, через электронагреватель 12 подают в узел фракционирования масла 13, где при температуре 200-250 С и остаточном Давлении 10-50 мм рт. ст. удаляют газойлевые фракции (поступают на сжигание в котельной), затем при температуре 300-350 С и остаточном давлении 1-5 мм рт. ст. испаряют основную часть очищенного масла. Остаток смолистых соединений и присадок в виде гудрона используют в качестве сырья для получения битума.
Дистиллятное масло для улучшения цвета и снижения кислотного числа поступает по линии 14 в узел каталитического гидррфования 15. Гидрирование проводят на стационарном слое катализатора при температуре 280-350°С, давлении 40-80 атм и контактной нагрузке 0,5-3 час  С верхней части узла гидрирования выводятся газы гидрирования: сероводород, аммиак, вода и не прореагировавший водород, а также часть легких фракций продуктов каталитического крекинга сконденсированных ароматических углеводородов. Газы гидрирования поступают на дожигание, либо в атмосферу на рассеивание. Массовая доля газов гидрирования не превышает 1%.
Гидроочищешюе масло по линии 16 подают в колонну стабилизации и дезодорации 17, в которой при остаточном давлении 1-2 мм рт. ст. и температуре низа , середины 150°С и верха 90°С, происходит испарение продуктов каталитического крекинга смолистых соединений и присадок (бензиновые компоненты, фенолы, крезолы), которые после конденсатора частично возвращаются в верхнюю часть колонны (флегма), а основная часть используется как топливо в котельной. Из нижней части колонны 17 по линии 18 выводится чистое базовое масло. При необходимости базовое масло подают в устройство 19, где происходит смешение с пакетом присадок с получением товарных масел, в частности, моторных.
В таблице 1 приведены основиые физико-химические параметры типичного отработанного моторного масла, регенерированного базового масла и товарного моторного масла на его основе с использованием отечественного пакета присадок.
Использовакгае данной установки для регенерации отработанных моторных масел позволяет получить базовое регенерированное масло, а также, после добавления присадок, товарные масла, например, моторные, соответствуюпще требованиям нормативно-технической документации.
Физико-химические параметры типичного отработанного масла, регенерированного базового масла и товарного масла на его основе.
ТАБЛИЦА