Способ переработки отработанного масла
Изобретение относится к области нефтепереработки. В частности, к способу переработки отработанного масла, включающему предварительный его нагрев, отделение от отработанного масла механических примесей фильтрацией. Способ характеризуется тем, что очищенное от механических примесей отработанное масло нагревают до температуры 180-210°C, после чего из него испарением под атмосферным давлением отделяют воду и легкие углеводороды, обезвоженное и утяжеленное отработанное масло нагревают до температуры 340-360°С и подают в вакуумный испаритель для разделения под глубоким вакуумом на дистиллятную фракцию и вакуумный остаток, при этом вакуумный остаток выводят снизу вакуумного испарителя, охлаждают и используют в качестве твердого топлива, а парогазовые продукты подвергают конденсации с получением дистиллята в качестве судового малосернистого топлива. Использование позволяет упростить процесс переработки отработанного масла с одновременным получением товарных продуктов, соответствующих нормативным требованиям. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 2 пр.
Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности, к способу переработки отработанных нефтяных масел с получением судового малосернистого топлива
Известен способ переработки отработанного масла, заключающийся в том, что его нагревают до 70-80°C и подвергают фильтрации с отделением масляной фазы от водно-масляного шлама, который можно использовать при производстве асфальта. Масляную фазу подвергают очистке путем хемосорбционной и адсорбционной фильтрации, после чего добавляют к свежему моторному маслу в количестве не более 30%. [Пат. РФ №2243254, кл. С10М 175/02, опубл. 27.12.2004]
Недостаток этого способа - сложность способа и нерациональное использование образующихся продуктов: производство асфальта из водно-масляного шлама требует испарения всей воды и добавление в его состав не менее 50% нефтяного остатка; масляная фаза при очистке образует отход - отработанный адсорбент, который не находит потребителя.
Наиболее близким к заявляемому объекту является способ переработки отработанного масла, включающий предварительную подготовку отработанного масла: отстаивание при температуре 60-65°C или центрифугирование. При этом из него удаляются механические примеси и вода, которые могут накапливаться в масле при эксплуатации техники, хранении и транспортировке. В некоторых случаях перед отстаиванием или центрифугированием, с целью вымывания оставшихся присадок и, как следствие, снижения зольности готовых продуктов, масла могут предварительно подвергаться промывке водой. Подготовленное масло подвергают вакуумной перегонке, где из него получают два потока I и II. Поток I представляет собой фракцию, выкипающую при температуре до 400°C, которая в своем составе содержит как топливо, попадающее в масло при эксплуатации техники, так и легкие фракции, образующиеся при вакуумной перегонке вследствие разложения углеводородного сырья. Поток II - фракция, выкипающая при температуре более 400°C, которая в своем составе содержит смолисто-асфальтеновые вещества, образующиеся при окислении углеводородов масла при эксплуатации техники [А.Б. Григоров «Комплексная переработка отработанных моторных масел». - Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит, №05 (99) 2012, стр. 40-44].
Недостаток данного способа - сложность процесса переработки отработанного масла, обусловленная, в частности, тем, что вакуумная перегонка отработанного масла требует ректификационную колонну для четкого разделения на дистиллятную фракцию и остаток с последующей атмосферной перегонкой дистиллятной фракции.
Изобретение направлено на упрощение процесса переработки отработанного масла с одновременным получением товарных продуктов, соответствующих нормативным требованиям.
Это достигается тем, что в способе переработки отработанного масла, включающем предварительный его нагрев, отделение от отработанного масла механических примесей фильтрацией, согласно изобретению очищенное от механических примесей отработанное масло нагревают до температуры 180-210°C, после чего из него испарением под атмосферным давлением отделяют воду и легкие углеводороды, обезвоженное и утяжеленное отработанное масло нагревают до температуры 340-360°C и подают в вакуумный испаритель для разделения под глубоким вакуумом на дистиллятную фракцию и вакуумный остаток. Вакуумный остаток выводят снизу вакуумного испарителя, охлаждают и используют в качестве твердого топлива, а парогазовые продукты подвергают конденсации с получением дистиллята в качестве судового малосернистого топлива.
Предпочтительно разделение в вакуумном испарителе обезвоженного и утяжеленного отработанного масла осуществлять при абсолютном давлении 15-20 мм рт. ст.
Целесообразно охлажденный вакуумный остаток подвергать гранулированию.
На чертеже показана принципиальная схема установки для переработки отработанного масла.
Установка содержит теплообменник 1 для предварительного нагрева отработанного масла, фильтр 2 для фильтрации отработанного масла от механических примесей, теплообменник 3 для нагрева очищенного от механических примесей масла, испаритель 4, работающий под атмосферным давлением, печь 5 для нагрева обезвоженного утяжеленного отработанного масла, вакуумный испаритель 6 для разделения отработанного масла под глубоким вакуумом на дистиллятную фракцию и вакуумный остаток, конденсатор паров 7, оборудованный слоем регулярной насадки 8, холодильник воздушного охлаждения 9.
Способ осуществляют следующим образом.
Отработанное масло предварительно нагревают в теплообменнике 1 до температуры 80-100°C и подвергают фильтрации для отделения механических примесей при помощи фильтра 2, после чего очищенное от механических примесей отработанное масло нагревают в теплообменнике 3 до температуры 180-210°C с последующим испарением из него воды и легких углеводородов под атмосферным давлением в испарителе 4, затем обезвоженное утяжеленное отработанное масло нагревают в печи 5 до температуры 340-360°C и направляют, в вакуумный испаритель 6 для разделения под глубоким вакуумом на дистиллятную фракцию и вакуумный остаток. Предпочтительно разделение в вакуумном испарителе 6 обезвоженного и утяжеленного отработанного масла осуществлять при абсолютном давлении 15-20 мм рт. ст.
Вакуумный остаток выводят снизу вакуумного испарителя 6, охлаждают и используют в качестве твердого топлива. Целесообразно после охлаждения твердое топливо подвергать гранулированию.
Полученную дистиллятную фракцию подают в конденсатор 7 под слой регулярной насадки 8, где за счет подачи охлажденного продукта происходит конденсация паров с образованием конденсата и несконденсировавшихся парогазовых продуктов. Процесс конденсации происходит при подаче на верхнюю часть слоя насадки 8 охлаждающей жидкости, в качестве которой используют охлажденный до температуры 50°C в холодильнике воздушного охлаждения 9 конденсат. Жидкий конденсат выводят с низа конденсатора для использования в качестве судового малосернистого топлива.
Несконденсировавшиеся парогазовые продукты отсасываются вакуум-насосом (не показано) сверху конденсатора 7.
Способ иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Отработанное масло, представляющее собой смесь отработанных автомобильных моторных масел, нагрели до температуры 80°C и отфильтровали от механических примесей, после чего нагрели до 200°C и отогнали испарением при атмосферном давлении воду и легкие углеводороды. Обезвоженное утяжеленное отработанное масло нагрели до температуры 350°C и подали в вакуумный испаритель, где при абсолютном давлении 15 мм рт. ст. произошло разделение отработанного масла на дистиллятную фракцию и вакуумный остаток. Образовавшийся вакуумный остаток откачали насосом снизу вакуумного испарителя и охладили. Указанный вакуумный остаток, предназначенный для использования в качестве твердого топлива, подвергали гранулированию.
Полученную дистиллятную фракцию подали в конденсатор смешения под слой регулярной насадки, где образовался конденсат и несконденсировавшиеся парогазовые продукты. Для обеспечения процесса конденсации паров на верхнюю часть слоя насадки подавали охлаждающую жидкость, в качестве которой был использован конденсат, охлажденный до температуры 50°C в холодильнике воздушного охлаждения. Полученный в конденсаторе смешения конденсат служит для использования в качестве малосернистого судового топлива.
Пример 2. Смесь отработанных индустриальных масел былы переработана с получением судового топлива и твердого топлива, с той лишь разницей, что обезвоженное утяжеленное отработанное масло нагревали до температуры 360°C и разделение на дистиллятную фракцию и вакуумный остаток в вакуумном испарителе осуществляли при абсолютном давлении 20 мм рт. ст.
Качество полученного по примерам 1 и 2 малосернистого судового топлива представлено в таблице 1, качество коксового остатка для использования в качестве твердого топлива - в таблице 2.
Как видно из таблицы 1, по предлагаемому способу (примеры 1 и 2) получено малосернистое судовое топливо по ГОСТ Р 5429-2010, которое соответствует судовому топливу марки RMB 30, из таблицы 2 - твердое топливо, соответствующее нефтяному топливному коксу по СТО 78689379-03-2016. При этом, по сравнению с наиболее близким аналогом, характеризующимся многостадийностью, предлагаемым способом достигнуто упрощение технологии переработки отработанного масла вследствие уменьшения количества стадий, а также исключения четкого разделения на дистиллятную фракцию и остаток в процессе вакуумной перегонки утяжеленного отработанного масла.
Таким образом, предлагаемый способ позволит по сравнению с наиболее близким аналогом упростить технологию переработки отработанного масла с одновременным получением ценных товарных продуктов высокого качества из дешевого исходного сырья.
1. Способ переработки отработанного масла, включающий предварительный его нагрев, отделение от отработанного масла механических примесей фильтрацией, отличающийся тем, что очищенное от механических примесей отработанное масло нагревают до температуры 180-210°C, после чего из него испарением под атмосферным давлением отделяют воду и легкие углеводороды, обезвоженное и утяжеленное отработанное масло нагревают до температуры 340-360°С и подают в вакуумный испаритель для разделения под глубоким вакуумом на дистиллятную фракцию и вакуумный остаток, при этом вакуумный остаток выводят снизу вакуумного испарителя, охлаждают и используют в качестве твердого топлива, а парогазовые продукты подвергают конденсации с получением дистиллята в качестве судового малосернистого топлива.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что разделение в вакуумном испарителе обезвоженного и утяжеленного отработанного масла осуществляют при абсолютном давлении 15-20 мм рт. ст.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что охлажденный вакуумный остаток подвергают гранулированию.
