Способ переработки отработанных водоэмульсионных смазочно- охлаждающих жидкостей

 

Сущность: отработанную водоэмульсионную смазочно-охлаждающую жидкость подщелачивают до рН 9-9,5, затем подвергают выпариванию при остаточном давлении 0,05-0,08 атм и температуре 50-60^oC с последующим отделением масляной фракции от конденсированной осветленной водной фракции. 1 ил.

Изобретение относится к процессам обезвреживания жидких отходов, содержащих нефтепродукты, а именно, водоэмульсионных смазочно-охлаждающих жидкостей, используемых как технологические средства в процессах металлообработки.

Разработка безотходной технологии обезвреживания отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей является актуальной задачей.

В настоящее время машиностроительный завод средней мощности использует в год 500-800 м³ водных эмульсий смазочно-охлаждающих жидкостей и, как правило, испытывает трудности с обезвреживанием отработанных остатков.

Известен способ очистки промывных вод, содержащих нефтепродукты, включающий предварительное удаление минеральных и органических веществ и последующую доочистку мембранным методом, причем предварительное удаление минеральных и органических веществ осуществляют путем отстаивания при 75^oC, далее обработкой до положительного значения индекса стабильности с одновременным введением силиката натрия в количестве, эквивалентном содержанию ионов ОН^- (авт. св. СССР N 1731250, кл. B 01 D 17/028, 1993).

Недостатком этого способа является невозможность полного выделения нефтепродуктов для их дальнейшего использования, а также невысокая скорость процесса.

Наиболее близким по технической сущности является способ очистки маслоэмульсионных сточных вод, включающий подачу исходной эмульсии в сборник, фильтрацию ее через ультрафильтр, отвод фильтрата и концентрата, рециркуляцию концентрата, причем концентрат разделяют на два потока, один из которых подают через рециркуляционную линию на ультрафильтрацию, а второй на сепарацию с разделением концентрата на масляную и осветленную фазы, масляную фазу отводят, а осветленную возвращают в сборник исходной эмульсии.

Сепарацию проводят методом напорной флотации, газ для которой вводят через эжектор перед ультрафильтрацией (авт. св. СССР N 17992729, кл. B 01 D 61/14, 1993).

Недостатком этого способа является многостадийность технологического процесса и, как следствие, сложное аппаратурное оформление.

В основу настоящего изобретения положена задача поиска безотходного способа переработки отработанных водомасляных смазочно-охлаждающих жидкостей.

Смазочно-охлаждающие жидкости используются как технологические средства в металлообработке. Они представляют собой эмульсии типа масло в воде на основе эмульсола (Укринол, ЭГТ, СДМУ и др.) с концентрацией масляной фазы по массе от 3 до 10% Технический результат изобретения заключается в том, что отработанные смазочно-охлаждающие жидкости разделяются на две фракции, которые не подвергаются дополнительной очистке. Предлагается использование водной фракции в процессе приготовления смазочно-охлаждающих жидкостей, а масляной фракции - в качестве смазки в строительном производстве.

Технический результат изобретения достигается тем, что отработанные смазочно-охлаждающие жидкости подщелачивают до рН 9,0-9,5, разделяют выпариванием при остаточном давлении 0,05-0,08 атм и температуре 50-60^oC. Полученную водную фракцию (конденсат) и масляную фракцию (кубовый остаток) собирают в отдельные емкости и используют по назначению.

Процесс вакуум-выпарки отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей осуществляют в вакуум-выпарном аппарате трубчатого типа.

В результате работы установлено, что проведение процесса выпаривания при остаточном давлении ниже 0,05 и выше 0,08 атм нецелесообразно, так как поддержание глубокого вакуума в водных системах требует дополнительных технических средств, а увеличение остаточного давления требует повышения температуры и становится нерентабельным.

Проведение процесса в интервале рН 9,0-9,5 позволяет предотвратить микробопоражение водной и масляной фракций и улучшить их качественные показатели.

По сравнению с прототипом разделение отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей методом вакуум-выпарки при указанных условиях является новым.

Способ поясняется чертежом, на котором приведена технологическая схема разделения отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей.

Схема содержит следующие узлы: 1 исходная емкость, в которой накапливают отработанные смазочно-охлаждающие жидкости. Емкость 1 связана трубопроводом с вакуум-выпарным аппаратом 2. В вакуум-выпарном аппарате 2 происходит разделение смазочно-охлаждающих жидкостей; вакуум-выпарной аппарат 2 связан с теплообменником-нагревателем 3, с теплообменником-холодильником 4 и сборником масляной фракции 5. Теплообменник-холодильник 4 связан со сборником конденсата 6, который в свою очередь связан с вакуум-насосом 7.

Отработанную смазочно-охлаждающую жидкость (СОЖ) на основе эмульсола Укринол-1 с концентрацией по эмульсолу 5% заливают в емкость 1 объемом 1,2 м³. В эту емкость вводят раствор кальцинированной соды до рН 9,0.

СОЖ объемом 1,2 м³ непрерывно со скоростью 150 дм³/час подают из емкости 1 в вакуум-выпарной аппарат 2 трубчатого типа.

Процесс вакуум-выпарки осуществляют при температуре 55^oC и остаточном давлении 0,07 атм. Вакуум создают водокольцевым насосом 7.

В качестве теплоносителя используется вода, которую нагревают в теплообменнике-электроводонагревателе 3 до 80^oC.

Водную фракцию конденсируют в теплообменнике-холодильнике 4.

Конденсат с содержанием нефтепродуктов 6 мг/л собирают в емкость 6.

Масляную фракцию в виде кубового остатка объемом около 120 дм³ с концентрацией масляной фазы около 50% по массе из вакуум-выпарного аппарата выгружают в емкость 5 и используют по назначению.

Изобретение может быть использовано на всех машиностроительных и других предприятиях, связанных с металлообработкой и применением водомасляных эмульсий смазочно-охлаждающих жидкостей.

Предлагаемый способ переработки отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей позволит экологически чистым и безотходным методом обезвреживать опасные жидкие отходы, содержащие нефтепродукты; его реализация приведет к экономии смазочных материалов, минеральных масел, сокращению расхода воды.

Формула изобретения

Способ переработки отработанных водоэмульсионных смазочно-охлаждающих жидкостей с использованием отделения масляной и осветленной водной фракции, отличающийся тем, что отработанную водоэмульсионную смазочно-охлаждающую жидкость подщелачивают до pH 9 9,5, затем подвергают выпариванию при остаточном давлении 0,05 0,08 атм и температуре 50 60^oC с последующим отделением масляной фракции от конденсированной осветленной водной фракции.

РИСУНКИ

Рисунок 1