УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ И ОЧИСТКИ ОТРАБОТАННЫХ МАСЕЛ

Полезная модель относится к устройствам для очистки отработанных масел с помощью ультрафильтрационного процесса разделения и может быть использована для разделения компонентов отработанных масел, жидких промышленных отходов в химической, транспортной, пищевой и других отраслях промышленности.
Известен мембранный аппарат для разделения жидких смесей, (Патент РФ №2179062, МПК B01D 63/08, B01D 63/16 B01D 33/15, 2002 г.), содержащий набор круглых вращающихся мембранных элементов, каждый из которых выполнен в виде двух полупроницаемых мембран и размещенных между ними дренажного слоя с отверстием в центре и герметизирующим слоем на периферии, центральный вал с перфорированными стенками на котором закреплены мембранные элементы, набор сепараторных элементов, каждый из которых состоит из внутреннего и периферийного колец, каждый сепарационный элемент размещен между двумя смежными мембранными элементами, а в периферийных кольцах выполнены отверстия, при осевом смещении которых в наборе сепараторов образуются каналы для размещения стягивающих шпилек, цилиндрический корпус, состоящий из обечайки и днища, верхняя крышка с штуцером ввода исходной смеси, узел уплотнения центрального полого вала, узел соединения центрального вала с электродвигателем. Узел вывода пермеата, в котором каждый мембранный элемент снабжен жесткой недеформирующей основой, размещенной в дренажном слое, центральный полый вал снабжен верхней и нижней торцевыми пробками, причем верхняя пробка размещена под верхней крышкой, радиальная перемычка сепараторов выполнена в поперечном сечении в виде равнобедренной трапеции, узел соединения центрального вала с электродвигателем выполнен в виде муфты и размещен соосно с центральным валом, а узел вывода пермеата размещен в узле уплотнения центрального вала над нижней торцевой пробкой
К недостаткам этого аппарата относится сложность конструкции, высокая энергоемкость.
За прототип принята мембранная установка для разделения растворов (Патент РФ №2300413, МПК B01D 63/00, B01D 61/58, B01D 65/08, B01D 29/62, 2007 г.), содержащая соединенные трубопроводами емкость исходного раствора, нагнетательный насос или центробежную центрифугу, гидроаккумулирующую емкость, мембранный аппарат, блок регенерации, включающий цепь рециркуляции и ряд запорно-регулирующих клапанов, а также дополнительно содержит фильтр, расположенный перед емкостью исходного раствора, регулятор давления, установленный между аккумулирующей емкостью и мембранным аппаратом, дополнительный насос, установленный на трубопроводе для выхода пермеата.
Недостатком этой установки является сложность конструкции и обслуживания.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является упрощение конструкции, повышение надежности установки и увеличение ресурса службы ультрафильтрационной установки.
Технический результат достигается тем, что ультрафильтрационная установка для разделения и очистки отработанных масел, содержащая трубопроводы с запорной арматурой, резервуар для отработанного масла, центробежную центрифугу, ультрафильтрационный модуль, состоящий из корпуса с размещенными в нем ультрафильтрами для разделения отработанного масла на пермеат и ретант, содержит промежуточный резервуар с магнитными пробками, установленными на днище, расположенный после центробежной центрифуги и снабженный мешалкой, нагревательным элементом и дозатором с коагулянтом.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена блок-схема установки, а на фиг.2 - общий вид ультрафильтрационного модуля.
Ультрафильтрационная установка для разделения и очистки отработанного масла (фиг.1) содержит:
1 - резервуар для отработанного масла;
2 - нагревательный элемент;
3 - система трубопроводов с запорной арматурой;
4 - шестеренчатый насос;
5 - центробежная центрифуга;
6 - водосборник;
7 - сборник для примесей;
8 - промежуточный резервуар;
9 - нагревательный элемент;
10 - магнитные пробки;
11 - мешалка с лопастями;
12 - дозатор с коагулянтом;
13 - шестеренчатый насос;
14 - ультрафильтрационный модуль;
15 - резервуар для пермеата;
16 - резервуар для ретанта.
Ультрафильтрационный модуль (фиг.2) состоит из полихлоридного корпуса 17, выполненного в виде трубы с фланцами 18. Внутри корпуса 17 в пробках 19 из эпоксидной смолы зафиксированы семь ультрафильтрационных элементов 20, выполненных в виде пористых трубок. На внутреннюю поверхность трубок 20 нанесен полимерный материал 21 (например, полисульфонамид). Для вывода очищенного масла предназначен патрубок 22, для отвода ретанта используется патрубок 23.
Предложенная ультрафильтрационная установка работает следующим образом.
-1
Отработанное масло поступает в резервуар 1, в котором нагревательный элемент 2 поддерживает его температуру в пределах 25-65°С. Шестеренчатый насос 4 через трубопровод 3 осуществляет перекачку масла в центробежную центрифугу 5 для очистки от воды и механических примесей. За счет вращения конических тарелок барабана центрифуги, возникающая центробежная сила отделяет воду в водосборник 6, а взвешенные частицы отбрасывает в сборник для примесей 7. Полуочищенное масло самотеком поступает в промежуточный резервуар 8, где оно смешивается с частицами коагулянта (например, карбамид), поступающего из дозатора 12 и интенсивно перемешивается от вращения лопастей мешалки 11. Скорость вращения мешалки 11 находится в пределах от 30 до 300 мин. Этот позволяет под действием коагулянта механическим частицам слипаться и укрупняться, образуя жидкую смесь. Чтобы усовершенствовать процесс разделения используют поляризацию примесей, содержащих металл, для чего применяют магнитные пробки 10, размещенные на днище промежуточного резервуара 8.
Температуру в заданном режиме полученной жидкой смеси поддерживает нагревательный элемент 9, сблокированный с резервуаром 8. В зависимости от режима перемешивания и времени коагуляции шестеренчатый насос 13 перекачивает эту смесь в ультрафильтрационный модуль 14. Далее смесь поступает в мембранные пористые трубки ультрафильтрационных элементов 20 под избыточным давлением 0,3-0,5 МПа. Движущей силой процесса разделения является перепад давления между смесью и атмосферным давлением внутри корпуса 17. Происходит процесс ультрафильтрации, разделяющий смесь на пермеат, который через патрубок 22 поступает в сборник 15, а ретант через патрубок 23 в сборник 16.
Предлагаемая полезная модель не содержит сложных механических систем, что увеличивает ее надежность, а применение предварительной очистки перед мембранным аппаратом позволяет повысить качество пермеата.