УСТАНОВКА ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ ОТРАБОТАННЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ МАСЕЛ

Полезная модель относится к технике регенерации отработанных промышленных масел, в частности, трансформаторных и турбинных, и может быть использована в различных отраслях промышленности. Кроме того, установка в соответствие с полезной моделью может быть использована для обезвоживания керосина, дизельного топлива и других минеральных и синтетических жидкостей с подобными свойствами.
Известна установка для очистки трансформаторного масла (SU 1684322, С 10 М 175/02, 1991), включающая соединенные между собой технологическими линиями входной фильтр, входной маслонасос, устройство для адсорбционной сушки и дегазации масла, выходной насос, а также систему вакуумирования.
Недостатком устройства является относительно низкая степень очистки масла от воды и газов. Указанный недостаток связан с тем, что при нагреве масла в устройстве для адсорбционной сушки и дегазации масла активизируются обратные процессы растворения влаги и газов и выделения их из материала сорбента.
Известна установка для регенерации отработанных промышленных масел, включающая соединенные между собой технологическими линиями входной масляный насос, фильтр предварительной очистки, емкость для распылительной дегазации масла под разряжением, снабженная системой внутренней циркуляции масла, конденсатор-отделитель паров, устройство ультрафильтрации, выходной масляный насос, а также систему вакуумирования (см. RU 2142980 C1, C 10 M 175/02, 1999).
2
-2
В этой установке реализуется способ в соответствии с которым масло после предварительной очистки фильтрацией впрыскивают под давлением 2-6 кг/см в емкость-дегазатор, в которой предварительно создают вакуум 1×10 Па. Масло распыляют в виде паромасляного тумана, из капель которого газы, вода и другие легкокипящие жидкости переходят в паровую фазу и откачиваются вакуумным насосом. Собранное в нижней части емкости масло дополнительно очищают ультрафильтрацией на абсорбционном фильтре под давлением 15 кг/см.
Недостатком устройства является сложность поддержания высокого разряжения в емкости-дегазаторе при испарении легко кипящих компонентов масла, значительные размеры емкости для распылительной дегазации масла под разряжением и относительно низкая эффективность очистки масла от воды и газов, что обусловлено малым временем пребывания паромасляного тумана в объеме емкости.
Известно устройство для регенерации отработанных промышленных масел, включающее соединенные между собой технологическими линиями систему подачи отработанного масла, камеру для получения масляной эмульсии, устройство для распыления эмульсии, колонну вакуумной дистилляции, конденсатор-отделитель паров, сборники дистиллируемых фракций и вакуумный насос (см. RU 2186096 C1, C 10 M 175/02, 2002). В этой установке регенерируемое масло предварительно нагревают и превращают в паромасляную эмульсию и затем распыляют в обогреваемой вакуумной дистилляционной колонне, из которой легкокипящие компоненты в виде паровой фазы направляют в теплообменник и выводят в виде жидкой фазы, а минеральные
примеси и высокотемпературные компоненты выводят в виде кубового остатка.
Недостатком устройства является необходимость нагрева масла до температур 150-350°С и даже до 400°С, что может привести к старению масла и к повышению содержания кислот и смолистых веществ, а также повышает пожарную опасность технологии.
Задачей технического решения является обеспечение высокой эффективности дегазации, дегидратации масла и очистки его от продуктов старения без нагрева масла до высоких температур.
Поставленная задача достигается тем, что в установке для регенерации отработанных промышленных масел (включающей соединенные между собой технологическими линиями входной масляный насос, фильтр предварительной очистки, камеру для получения масляной эмульсии, емкость для дегазации масляной эмульсии под разряжением, вакуумную систему отгонки газов и паров, выходной масляный насос и фильтр тонкой очистки масла) камера в нижней части подсоединена к патрубку подвода сжатого газа с барботажными насадками, а в верхней части - к патрубку отвода отработанного газа, а емкость для дегазации эмульсии выполнена в форме вертикально размещенного плоского короба, по длине короба размещены последовательно друг за другом сетчатые перегородки, над которыми установлена система инжектирования масла, выполненная в виде расположенного продольно маслопровода с радиальными, направленными вниз отверстиями, каждое из которых сообщено последовательно с фильерой и щелевым зазором открытым к соответствующей сетчатой перегородки.
В соответствии с частным вариантом выполнения устройства, над отверстием в маслопровода размещен винт для регулирования величины проходного сечения входного отверстия в фильеру.
Сущность заявляемой установки поясняется следующими рисунками.
На фиг.1 представлена структурная схема установки.
На фиг.2 представлен продольный разрез камеры для дегазации масляной эмульсии.
На фиг.3 представлен поперечный разрез камеры для дегазации масляной эмульсии.
На фиг.4 представлен элемент инжекционной системы.
Заявляемая установка для регенерации отработанных промышленных масел (см. фиг.1) состоит из соединенных между собой технологическими линиями входного масляного насоса 1, фильтра предварительной очистки 2, камеры 3 для насыщения масла воздухом, к которой подсоединены патрубок подвода сжатого газа с барботажными насадками 4, патрубок отвода отработанного газа и система подачи горячего воздуха из термоемкости 5. Выходной патрубок камеры 3 соединен с масляным насосом 6 и емкостью 7 для дегазации масляной эмульсии под разряжением. В емкости 7 размещены поперечные перегородки и инжекционная система (показаны на фиг.2, фиг.3 и фиг.4). Емкость 7 соединена с вакуумным насосом 8 для вывода газов и паров. Выходной патрубок емкости 7 соединен с масляным насосом 9 и фильтром тонкой очистки масла 10. Установка может включать технологические линии 12 для организации рециркуляции масла в установке, а также дренажную емкость 11 для сбора и вывода масла из установки.
Емкость для дегазации масляной эмульсии (см. фиг.2 и фиг.3) состоит из корпуса 1 подводящего маслопровода 2, инжектора 3 и
наклонной сетчатой перегородки 4. Очищенное масло выводится из емкости через патрубок 5, а уровень масла в ней задается регулятором 6. Патрубок 7 сообщает емкость 1 с вакуумной системой для отвода газов и паров.
Установленный над каждой сетчатой перегородкой элемент инжекционной системы представлен на фиг.4. Элемент состоит из регулировочного винта 1, который введен в маслопровод 3. Острие винта 1 регулирует величину сечения входного отверстия в фильеру 4, выполненную в пластине 5. Между пластиной 5 и пластиной 6 формируют щелевой зазор 7, толщину которого регулируют винтом 9. Щелевой зазор 7 открыт в сторону сетчатой перегородки 9 и обеспечивает растекание тонкой пленки масляной эмульсии по поверхности перегородки.
2
Установка работает следующим образом (см. фиг.1). Загрязненное масло из входного масляного насоса 1 поступает на фильтр 2 для предварительной очистки, а затем в камеру 3. В камере 3 масло насыщают воздухом, который нагревают в термоемкости 5 до температуры 80-90°С и подают в камеру под давлением 0,5-1 кг/см через барботажные насадки 4. В камере 3 при интенсивном барботаже и перемешивании проводится насыщение масла газами воздуха, образование первичной эмульсии, частичное окисление и гидролиз масла в присутствии кислорода воздуха. В результате этих процессов и реакций значительная часть содержащихся в масле примесей, в том числе вода, включается в состав образующихся частиц твердой смолистой фазы. Избыток горячего воздуха, а также часть газов и паров воды, удаляется из камеры 3 через выходной патрубок. Затем полученную смесь масла, первичной эмульсии и твердых частиц продуктов реакции гидролиза с помощью насоса 6 подают в емкость 7 для дегазации масляной эмульсии.
2
Смесь масла, первичной эмульсии и продуктов реакции гидролиза масла под давлением около 5 кг/см поступает в трубопровод 2 (см. фиг.2 и фиг.3.) плоского короба 1, а затем через инжектор 3 передается в виде пленки вторичной эмульсии на сетчатую перегородку 4. В емкости 1 с помощью вакуумного насоса, подсоединенного к патрубку 7, поддерживается вакуум 50-150 мм.ррт.ст. Под действием значительной разницы давлений в каплях инжектируемой горячей смеси и низкого давления в объеме емкости на сетчатой перегородке происходят интенсивные процессы дробления капель масла, формирования тонкой вторичной эмульсии, углубление процессов гидролиза и осмоления примесей, а также интенсивного испарения воды и выделения газов. Образовавшиеся газы и пары воды отсасываются вакуумным насосом, а масло с частичками образовавшейся смолы подается масляным насосом 9 в фильтр тонкой очистки 10. Очищенное от смолы масло поступает в сборник регенерированного масла.
Таким образом, заявляемая установка позволяет осуществить качественную регенерацию промышленных масел, в частности, трансформаторных и турбинных и может быть использована в различных отраслях промышленности. Установка позволяет проводить глубокую очистку масла от влаги и примесей с помощью высокоинтенсивных физико-химических процессов в эмульсиях и пленках без нагрева масла до высоких температур. Установка может быть использована также для проведения процессов высокопроизводительного дегидрирования керосина, дизельного топлива и других минеральных и синтетических жидкостей с подобными свойствами.