[go: up one dir, main page]

RU2075506C1 - Method of recovering worked out oil from foamy oil-containing industrial wastes - Google Patents

Method of recovering worked out oil from foamy oil-containing industrial wastes Download PDF

Info

Publication number
RU2075506C1
RU2075506C1 RU94011343A RU94011343A RU2075506C1 RU 2075506 C1 RU2075506 C1 RU 2075506C1 RU 94011343 A RU94011343 A RU 94011343A RU 94011343 A RU94011343 A RU 94011343A RU 2075506 C1 RU2075506 C1 RU 2075506C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
reactor
oil phase
compressed air
water
Prior art date
Application number
RU94011343A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94011343A (en
Inventor
Ю.Н. Федоров
В.Е. Журина
В.И. Беляев
Г.Б. Широкова
Г.С. Бычкова
В.Н. Волынская
Н.Г. Манохина
Original Assignee
Научно-производственное предприятие "Химмотолог"
Акционерное общество "Московский трубный завод "Филит"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-производственное предприятие "Химмотолог", Акционерное общество "Московский трубный завод "Филит" filed Critical Научно-производственное предприятие "Химмотолог"
Priority to RU94011343A priority Critical patent/RU2075506C1/en
Publication of RU94011343A publication Critical patent/RU94011343A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2075506C1 publication Critical patent/RU2075506C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

FIELD: chemical engineering. SUBSTANCE: wastes are heated in reactor with bubbling compressed air followed by settling down upon cooling and taking off oil phase containing 0.5-1.5 vol % water. Isolated oil phase is one again heated in two steps: first at 95-105 C with bubbling compressed air supplied through nozzles arranged tangentially along periphery of reactor, and then at 110-140 C with additionally entered compressed air from below of the reactor with velocity exceeding that of air supplied through tangentially arranged nozzles. The second heating lasts until acid number of product 10-20 mg KOH/g and particle admixture 0.4-0.7% are achieved. EFFECT: enlarged oil resource and improved environmental condition. 2 tbl

Description

Предлагаемое изобретение относится к утилизации отходов металлургического производства, в частности к регенерации маслосодержащих производственных отходов, уловленных в отстойниках оборотного цикла водоснабжения цехов с целью получения регенерированных масел, предназначенных для защиты от коррозии и смазки металлургического оборудования. The present invention relates to the disposal of metallurgical waste, in particular to the recovery of oil-containing industrial waste trapped in the sumps of the reverse cycle water supply workshops in order to obtain regenerated oils designed to protect against corrosion and lubrication of metallurgical equipment.

Маслосодержащие отходы сточных вод образуются вследствие сброса отработанных эмульсий и утечек из смазочной системы оборудования различных нефтепродуктов, попадающих вместе с окалиной и отработанной технологической водой в сточные воды металлургического производства, а зачастую в канализацию, отравляя реки и водоемы вредными органическими веществами. Oil-containing wastewater wastes are generated due to the discharge of spent emulsions and leaks from the lubrication system of equipment of various oil products that fall into the sewage of metallurgical production, together with scale and waste process water, and often into the sewage system, poisoning rivers and water bodies with harmful organic substances.

Для поддержания надлежащего качества оборотной воды скапливающиеся на поверхности отстойников маслоотходы периодически улавливаются и частично сжигаются в топках котлов, частично после соответствующей обработки отвозят в отвалы, т.е. безвозвратно теряются. In order to maintain proper quality of the circulating water, oil wastes collected on the surface of the settlers are periodically collected and partially burned in the boiler furnaces, partially after appropriate treatment they are transported to dumps, i.e. irretrievably lost.

Уничтожение маслосодержащих отходов сточных вод ведет к потере большого количества ценных маслопродуктов и вредно отражается на экологическом равновесии окружающей среды. The destruction of oily wastewater waste leads to the loss of a large amount of valuable oil products and is detrimental to the ecological balance of the environment.

Производственные маслосодержащие отходы сточных вод металлургического производства представляют собой гетерогенную систему, стоящую из смеси различных отработанных эмульсий, нефтяных масел, пластичных смазок, продуктов разложения пластичных смазок (нефтяных и синтетических и их загустителей), присадок и добавок к маслам и смазкам, растительного масла (пальмового, хлопкового) и продуктов их гидролиза (высокомолекулярных жирных кислот и высших спиртов), мелкодисперсной окалины прокатного производства, продуктов износа оборудования, атмосферных загрязнений и отработанной воды. Oily industrial waste water from metallurgical production is a heterogeneous system consisting of a mixture of various spent emulsions, petroleum oils, greases, degradation products of greases (petroleum and synthetic and their thickeners), additives and additives to oils and greases, vegetable oil (palm oil cotton) and their hydrolysis products (high molecular weight fatty acids and higher alcohols), fine mill scale, products of equipment wear, and atmo- spheric pollution and waste water.

Часть указанных продуктов находится в виде стойкой нерасслаивающейся эмульсии со сточной водой типа "вода в масле". Some of these products are in the form of a persistent, non-separable emulsion with water-in-oil wastewater.

Идентификация механических примесей методами химического и спектрального анализов показала, что они представляют собой, как правило, окислы железа и кремния, соли кальция, соединения фосфора, т.е. кроме продуктов механической обработки металла они содержат продукты разложения компонентов технологических смесей. The identification of solids by chemical and spectral analysis showed that they are, as a rule, oxides of iron and silicon, calcium salts, phosphorus compounds, i.e. in addition to metal machining products, they contain decomposition products of components of technological mixtures.

Известен способ регенерации отработанного масла путем его обработки минеральной кислотой для проведения реакции с содержащимся в осадке железом при нагревании до температуры кипения, т.е. около 101oC, фильтрации через пористый материал, например перлит, и последующего разделения на водную и масляную фазы [1]
Этот способ сопряжен с образованием большого количества сернокислотного шлама и кислой воды и не освобождает маслопродукт от механических примесей. Образующаяся кислая вода в 5 6 раз превышает объем исходного перерабатываемого продукта и содержит до 150 мг/л нефтепродукта. Следовательно, реакция способа сопряжена с большими затратами на очистку сточных вод.
A known method of regenerating waste oil by treating it with mineral acid to conduct the reaction with the iron contained in the precipitate when heated to boiling point, i.e. about 101 o C, filtration through a porous material, such as perlite, and subsequent separation into water and oil phases [1]
This method is associated with the formation of a large amount of sulfuric acid sludge and acidic water and does not exempt the oil from mechanical impurities. The resulting acidic water is 5–6 times the volume of the initial processed product and contains up to 150 mg / l of oil product. Therefore, the reaction of the method is associated with high costs for wastewater treatment.

Известен способ регенерации отработанного масла из пенных маслосодержащих производственных отходов путем кипячения при температуре 105 110oC с неорганической солью в виде отвального шлама в условиях барботирования сжатым воздухом и непрерывного перемешивания в течение 3 4 ч, последующего отключения продувки и расслоения отстаиванием после 16 24 ч [2]
Данный способ требует меньше энергозатрат не реализацию, но достаточно сложен в части дальнейшей утилизации шлама.
A known method of regenerating waste oil from foamy oil-containing industrial waste by boiling at a temperature of 105 110 o C with inorganic salt in the form of a dump slurry under conditions of sparging with compressed air and continuous stirring for 3 to 4 hours, the subsequent shutdown of purging and separation by settling after 16 to 24 hours [ 2]
This method requires less energy is not an implementation, but rather complicated in terms of further disposal of sludge.

Известен также способ регенерации отработанного минерального масла путем предварительного нагрева до температуры 110oC для удаления воды и последующего окисления при температуре 40 70oC озонирования, содержащим около 1% озона, воздухом, а затем очистки растворами гидразинхлорида и поливинилового спирта [3]
Данный способ позволяет увеличить степень очистки масла, однако применение химикатов при очистке усложняет технологию очистки сточных вод.
There is also known a method of regenerating spent mineral oil by preheating to a temperature of 110 o C to remove water and subsequent oxidation at a temperature of 40 70 o C ozonation containing about 1% ozone, air, and then cleaning with solutions of hydrazine chloride and polyvinyl alcohol [3]
This method allows to increase the degree of oil purification, however, the use of chemicals in the treatment complicates the technology of wastewater treatment.

Известен также способ очистки отработанного масла от воды и легких фракций путем его диспергирования с водой и последующего контактирования в циклонной камере с продуктами сгорания топливо-воздушной смеси, температура которой предпочтительно около 160oC. Контактирование осуществляют при встречной подаче и температуре 20oC распыленного масла сверху и продуктов сгорания в виде перегретого пара и дымовых газов снизу.There is also a method of purification of waste oil from water and light fractions by dispersing it with water and then contacting in a cyclone chamber with the combustion products of the fuel-air mixture, the temperature of which is preferably about 160 o C. Contacting is carried out at a counter flow and a temperature of 20 o C sprayed oil above and combustion products in the form of superheated steam and flue gases from below.

Способ повышает эффективность очистки, без применения химикатов, загрязняющих окружающую среду [4]
Известен способ регенерации отработанного масла из пенных маслосодержащих производственных отходов прокатного производства путем их нагрева до 70 - 90oC, сепарации для отделения масляной фазы от воды и шлама, последующей перекачки масла в бак-реактор с заполнением его до половины объема, добавки триэтаноламина и нагревания до 120 140oC в течение 3 4,5 ч при перемешивании со скоростью 8000 об/мин [5]
Данный способ достаточно эффективен для очистки масел, но сопряжен с использованием токсичных химикатов, требующих больших затрат при очистке сточных вод.
The method improves the efficiency of cleaning, without the use of chemicals that pollute the environment [4]
A known method of regenerating waste oil from foamy oil-containing industrial waste products of rolling production by heating them to 70 - 90 o C, separation to separate the oil phase from water and sludge, subsequent pumping of the oil into the tank reactor with filling it to half the volume, triethanolamine additives and heating to 120 140 o C for 3 to 4.5 hours with stirring at a speed of 8000 rpm [5]
This method is quite effective for the purification of oils, but involves the use of toxic chemicals, which are expensive in wastewater treatment.

Наиболее близким к заявленному техническому решению как по существенным отличиям, так и по достигаемому положительному эффекту является способ регенерации отработанного масла из пенных маслосодержащих производственных отходов путем его нагревания в реакторе до температуры 95 98oC в условиях барботирования сжатым воздухом, осуществляемым наряду с окислением масла и его перемешивание, последующего расслоения отстаиванием в течение по меньшей мере 16 ч при самоохлаждении, удалении шлама с большим количеством до 85% механических примесей, воды и отбора масляной фазы.The closest to the claimed technical solution, both in significant differences and in the achieved positive effect, is a method for regenerating waste oil from foamy oil-containing industrial waste by heating it in a reactor to a temperature of 95 98 o C under conditions of sparging with compressed air, carried out along with the oxidation of oil and mixing it, followed by delamination by settling for at least 16 hours with self-cooling, removing sludge with a large amount of up to 85% of mechanical impurities, odes and selection of the oil phase.

Время барботирования при этом задают равным 4 6 ч, расход воздуха 1,25 1,5 тыс.м3/т отходов, температуру воздуха 150 170oC. После удаления отстоявшегося шлама масляная фаза перекачивается в отстойник-накопитель, дополнительно выдерживается при температуре 50 - 60oC без барботирования воздухом для повторного отделения механических примесей и остатков воды. Полученное этим способом очищенное регенерированное масло содержит воду и мехпримеси в количестве около 1% поэтому не может быть использован в качестве базового масла при получении смазочноохлаждающих технологических жидкостей и смазок. Кроме того, защитные свойства его недостаточны для применения при консервации металлоизделий [6]
Задачей изобретения является повышение защитных свойств и стабильности очищенного регенерированного масла, позволившего применить последнее в качестве высокоэффективного консервационного материала, защищающего от коррозии черные и цветные металла.
The bubbling time is set equal to 4 6 hours, air consumption 1.25 1.5 thousand m 3 / t of waste, air temperature 150 170 o C. After removing the settled sludge, the oil phase is pumped into the storage tank, is additionally kept at a temperature of 50 - 60 o C without sparging with air for re-separation of mechanical impurities and residual water. Obtained by this method, purified regenerated oil contains water and solids in an amount of about 1% and therefore cannot be used as a base oil in the production of cutting fluids and lubricants. In addition, its protective properties are insufficient for use in the conservation of metal products [6]
The objective of the invention is to increase the protective properties and stability of the purified regenerated oil, which allowed the latter to be used as a highly effective preservation material that protects ferrous and non-ferrous metals from corrosion.

Для достижения поставленной задачи в способе регенерации отработанного масла из пенных маслосодержащих производственных отходов путем нагревания в условиях барботирования сжатым воздухом, последующего расслоения отстаиванием в течение по меньшей мере 16 ч, удаления шлама с механическими примесями, воды и отбора масляной фазы, а затем повторного нагрева отобранной масляной фазы для получения целевого продукта, согласно изобретению, отбор масляной фазы осуществляют при содержании воды в ней, равной 0,5 1,5% после чего ее подвергают повторному нагреву в две стадии, первую из которых проводят при температуре 95 105oC и барботировании сжатым воздухом, а вторую при 110 140oC до достижения кислотного числа целевого продукта, равного 10 - 20 мг КОН/г и содержания механических примесей 0,4 0,7% Подачу сжатого воздуха при барботировании в процессе нагревания осуществляют по периферии реактора тангенциально его образующей на всю глубину масляной фазы, а при повторном нагревании одновременно с тангенциальной подачей воздух направляют перпендикулярно днищу реактора, предпочтительно ярусами, со скоростью, превышающей скорость подачи воздуха по тангенциальным направляющим. Расход воздуха 1,25 1,5 м3/т.To achieve the task in a method of regenerating used oil from foamy oil-containing industrial waste by heating under conditions of sparging with compressed air, followed by separation by settling for at least 16 hours, removing sludge with mechanical impurities, water and selecting the oil phase, and then re-heating the selected the oil phase to obtain the target product according to the invention, the selection of the oil phase is carried out with a water content of 0.5, 1.5%, after which it is subjected to repeated heating in two stages, the first of which is carried out at a temperature of 95 105 o C and sparging with compressed air, and the second at 110 140 o C to achieve the acid number of the target product equal to 10 - 20 mg KOH / g and the content of solids 0.4 0.7% The supply of compressed air during the bubbling during heating is carried out along the periphery of the reactor tangentially forming it to the entire depth of the oil phase, and when re-heated simultaneously with the tangential supply, the air is directed perpendicular to the bottom of the reactor, preferably in tiers, a speed exceeding the feed rate of air by the tangential guide. Air consumption 1.25 1.5 m 3 / t.

Указанная совокупность существенных признаков достаточна для достижения обеспечиваемого изобретением технического результата. The specified set of essential features is sufficient to achieve the technical result provided by the invention.

Анализ известной научно-технической и патентной литературы не выявил применения совокупности указанных отличительных признаков. Analysis of the well-known scientific, technical and patent literature did not reveal the use of a combination of these distinctive features.

Заявляемый способ реализуется следующим образом. The inventive method is implemented as follows.

Пеномаслоотходы, в частности Липецкого металлургического комбината, загружают в реактор объемом 1 м3 на 3/4 его объема и нагревают посредством паровой рубашки и змеевиков до 95 98oC, при которой производится из обезвоживание в течение 4 ч до содержания воды 0,5 1,5% в условиях барботирования сжатым нагретым до 150 170oC воздухом, поступающим в реактор через множество сопел, размещенных по периферии тангенциально его образующей на всю глубину слоя масляной фазы. Указанная направленность воздушного потока позволяет наряду с окислением масляной фазы воздухом производить перемешивание масла за счет возникающего вихревого движения, кроме того, такая направленность вихря удерживает образующуюся дисперсную фазу, не позволяя ей оседать и гудронироваться на стенках и днище реактора.Foam waste, in particular the Lipetsk Metallurgical Plant, is loaded into the reactor with a volume of 1 m 3 to 3/4 of its volume and heated by means of a steam jacket and coils to 95 98 o C, at which it is dehydrated for 4 hours to a water content of 0.5 1 , 5% under bubbling conditions by compressed air heated to 150 170 ° C entering the reactor through a plurality of nozzles located at the periphery of its tangentially forming entire depth of the oil phase layer. The indicated directivity of the air flow allows, along with the oxidation of the oil phase by air, to mix the oil due to the vortex motion that occurs, in addition, this directivity of the vortex keeps the resulting dispersed phase, not allowing it to settle and tar on the walls and bottom of the reactor.

После достижения оптимального содержания воды, устанавливаемого анализом по ГОСТ 2477 65, содержимое реактора подвергают отстою при самоохлаждении в течение 16 ч, а затем отстоявшееся масло отделяют от шламового слоя и перекачивают в другой реактор, в котором производят повторный нагрев без отделения шлама. After reaching the optimum water content established by the analysis according to GOST 2477 65, the contents of the reactor are subjected to sedimentation under self-cooling for 16 hours, and then the settled oil is separated from the sludge layer and pumped to another reactor, in which reheating without separation of the sludge is performed.

Перед началом повторного нагревания в отобранной масляной фазе измеряют содержание воды. Оно должно быть предпочтительно в пределах 0,5 1,5%
Повторное нагревание производят в две стадии, в первой из которых поддерживают температуру 95 105oC при барботировании сжатым воздухом с температурой 150 170oC в течение 4 ч, причем барботирование осуществляют как по периферии реактора, так и перпендикулярно днищу реактора, вниз, через множество сопел, размещенных ярусами по высоте реактора, а скорость подачи воздуха через них задают с превышением скорости через тангенциальные сопла для исключения прилипания гидронируемого слоя масла к днищу. Вторую стадию повторного нагревания проводят при температуре 110 140oC, причем подачу воздуха для барботирования отключают, а процесс проводят, предпочтительно, в течение 4 ч до достижения кислотного числа целевого продукта, равного 10 20 мг КОН/г, и содержания механических примесей 0,4 0,7%
Для подтверждения заявляемого технического результата были проведены сравнительные испытания масел, полученных при реализации способа-прототипа и предлагаемого способа.
Before reheating begins, the water content is measured in the selected oil phase. It should be preferably in the range of 0.5 to 1.5%
Reheating is carried out in two stages, the first of which maintains a temperature of 95 105 o C when sparging with compressed air with a temperature of 150 170 o C for 4 hours, and sparging is carried out both on the periphery of the reactor and perpendicular to the bottom of the reactor, down through nozzles placed in tiers along the height of the reactor, and the speed of air supply through them is set with an excess of speed through tangential nozzles to prevent adhesion of the hydrated layer of oil to the bottom. The second stage of reheating is carried out at a temperature of 110 140 o C, and the air supply for bubbling is turned off, and the process is carried out, preferably, for 4 hours to achieve the acid number of the target product equal to 10 20 mg KOH / g, and the content of solids 0, 4 0.7%
To confirm the claimed technical result, comparative tests of oils obtained during the implementation of the prototype method and the proposed method were carried out.

Согласно способу-прототипу первоначальный нагрев пенных маслосодержащих отходов производился при температуре 95oC в течение 4 ч с барботированием отходов сжатым воздухом, имеющим температуру 160oC и направленным соосно реактору через одно сопло. Затем осуществлялось расслоение путем отстаивания в течение 16 ч с последующим удалением воды и шлама, содержащего около 85% механических примесей, и отбором масляной фазы, которую повторно нагревали до 50 60oC в течение 4 ч, повторно отстаивали и отбирали шлам, получая в результате целевой масляный продукт.According to the prototype method, the initial heating of foamy oily waste was carried out at a temperature of 95 o C for 4 hours with the bubbling of waste compressed air having a temperature of 160 o C and directed coaxially to the reactor through one nozzle. Then separation was carried out by settling for 16 hours, followed by removal of water and sludge containing about 85% solids, and the selection of the oil phase, which was reheated to 50-60 o C for 4 h, was re-settled and the sludge was collected, resulting in target oil product.

Следовательно, способ-прототип позволяет также провести частичное термоокисление при повторном нагреве до 50 60oC, однако барботирование сжатым воздухом на этом режиме термообработки отсутствует, а на стадии предварительного нагрева проводится по соосному с реактором стволу неравномерно.Therefore, the prototype method also allows partial thermal oxidation when reheated to 50-60 o C, however, there is no bubbling with compressed air in this heat treatment mode, and at the preheating stage it is carried out unevenly along the barrel coaxial with the reactor.

При отстаивании для повторного слива осадка с мехпримесями из целевого продукта удаляются и продукты окисления, снижая эффективность защиты. По предлагаемому способу (пример 1) пенные маслосодержащие отходы нагревают в реакторе первоначально до температуры 95oC в течение 4 ч с барботированием их сжатым воздухом, нагретым до 160oC и направленным по периферии реактора тангенциально его образующей на всю глубину слоя масляной фазы для коагулирования, перемешивания и окисления масла воздухом, а затем после расслоения в течение 16 ч отбирают шлам и масляную фазу, которую подвергают повторному нагреванию в несколько стадий, причем повторный нагрев осуществляют только при минимальном содержании воды, равном 1% от объема масляной фазы. Первую стадию повторного нагрева ведут при 100oC и барботировании в течение 4 ч сжаты воздухом с температурой 160oC, направленным в реактор через множество сопел, ориентированных также как при предварительном нагреве и дополнительно вниз перпендикулярно днищу реактора через множество сопел, размещенных ярусами, например, параллельно днищу, причем со скоростью подачи воздуха, превышающей скорость подачи воздуха по тангенциальным направляющим. Расход воздуха составляет 1,25 1,5 м3/т масляной фазы.When settling for re-discharge of sediment with mechanical impurities, oxidation products are also removed from the target product, reducing the effectiveness of the protection. According to the proposed method (example 1), foamy oily waste is heated in the reactor initially to a temperature of 95 o C for 4 h with sparging them with compressed air heated to 160 o C and directed along the periphery of the reactor tangentially forming it to the entire depth of the layer of oil phase for coagulation mixing and oxidizing the oil with air, and then after separation for 16 hours, the sludge and oil phase are selected, which are re-heated in several stages, and re-heating is carried out only with minimal obsession water of 1% by volume of the oil phase. The first stage of reheating is carried out at 100 o C and sparging for 4 hours is compressed by air with a temperature of 160 o C directed to the reactor through many nozzles, oriented in the same way as during preheating and further downward perpendicular to the bottom of the reactor through many nozzles placed in tiers, for example parallel to the bottom, and with an air supply speed exceeding the air supply speed along the tangential guides. Air consumption is 1.25 1.5 m 3 / t of oil phase.

Вторую стадию повторного нагрева масляной фазы осуществляют при температуре 125oC. Продолжительность ее проведения ограничивают величиной кислотного числа 18 мг КОН/г и содержание механических примесей, равным0,5% от объема масляной фазы. Для данного примера продолжительность второй стадии составляет 4 ч. Скорость нагрева масляной фазы 2oC/мин.The second stage of re-heating the oil phase is carried out at a temperature of 125 o C. The duration of its holding is limited by the acid number of 18 mg KOH / g and the content of solids equal to 0.5% of the volume of the oil phase. For this example, the duration of the second stage is 4 hours. The heating rate of the oil phase is 2 ° C./min.

Многостадийный повторный нагрев предложен с целью получения продуктов термоокисления углеводородов масляной фазы, улучшающих ее защитную эффективность. Multi-stage reheating is proposed with the aim of obtaining products of thermal oxidation of hydrocarbons of the oil phase, improving its protective efficiency.

На предварительной стадии окисления вместе со шламом из масляной фазы выделяются окисленные углеводороды, что является причиной низких защитных свойств такого масла. Для компенсации потерь окисленных углеводородов и получения коллоидно-стабильного масляного продукта вторую стадию окисления проводят в два этапа, отличающиеся от предварительной стадии более высокой температурой и насыщением окисляемого объема масла кислородом за счет использования дополнительного ряда сопел, поток воздуха из которых направлен к днищу и проходит через центр реактора с большей скоростью, чем по тангенциально направленным соплам. Кроме того, тангенциальная направленность сопел способствует очищению стенок реактора струей воздуха. Повышение скорости подачи воздуха вниз перпендикулярно днищу реактора через сопла, размещенные ярусами, также предотвращают гудронирование к днищу реактора. At the preliminary stage of oxidation, along with the sludge, oxidized hydrocarbons are released from the oil phase, which is the reason for the low protective properties of such an oil. To compensate for the loss of oxidized hydrocarbons and to obtain a colloidal stable oil product, the second stage of oxidation is carried out in two stages, which differ from the preliminary stage by a higher temperature and saturation of the oxidized oil volume with oxygen by using an additional row of nozzles, the air flow from which is directed to the bottom and passes through the center of the reactor at a faster rate than tangentially directed nozzles. In addition, the tangential orientation of the nozzles helps to clean the walls of the reactor with an air stream. Increasing the air supply speed downward perpendicular to the bottom of the reactor through nozzles placed in tiers also prevents tarmac to the bottom of the reactor.

Оптимизация содержания воды (0,5 1,5%) в масляной фазе перед проведением повторного нагревания позволяет качественно изменить процесс термоокисления, активизируя возникновение центров окисления. Этому способствуют и оптимально подобранные режимы окисления: температура и скорость нагрева при оптимальном расходе воздуха на заданный объем масляной фазы. Optimization of the water content (0.5-1.5%) in the oil phase before reheating allows a qualitative change in the process of thermal oxidation, activating the appearance of oxidation centers. This is facilitated by optimally selected oxidation modes: temperature and heating rate at the optimal air flow rate for a given volume of the oil phase.

Пример 2. Все технологические операции соответствуют примеру 1, однако первую стадию повторного нагрева проводят при температуре 95oC, а вторую стадию при 110oC. Содержание воды в масляной фазе после предварительного нагрева ограничивают 1,5% от ее объема. Скорость нагрева масляной фазы задают равной 1oC/мин. Целевой продукт контролируют по кислотности, равной10 мг КОН/г и по содержанию механических примесей, равному0,4% от объема масляной фазы. Продолжительность второй стадии нагрева составляет 3,5 часа.Example 2. All technological operations correspond to example 1, however, the first stage of reheating is carried out at a temperature of 95 o C, and the second stage at 110 o C. The water content in the oil phase after preheating is limited to 1.5% of its volume. The heating rate of the oil phase is set equal to 1 o C / min The target product is controlled by acidity equal to 10 mg KOH / g and by content of mechanical impurities equal to 0.4% of the volume of the oil phase. The duration of the second stage of heating is 3.5 hours.

Пример 3. Все технологические операции соответствуют примеру 1, однако первую стадию повторного нагрева проводят при температуре 105oC, а вторую стадию при 140oC. Содержание воды в масляной фазе после предварительного нагрева ограничивают 0,5% от ее объема. Скорость нагрева масляной фазы задают равной 3oC/мин. Целевой продукт контролируют по кислотности, равной20 мг КОН/г, и по содержанию механических примесей, равному 0,7% от объема масляной фазы. Продолжительность второй стадии нагрева составляет 4,5 ч.Example 3. All technological operations correspond to example 1, however, the first stage of reheating is carried out at a temperature of 105 o C, and the second stage at 140 o C. The water content in the oil phase after preheating is limited to 0.5% of its volume. The heating rate of the oil phase is set equal to 3 o C / min The target product is controlled by acidity equal to 20 mg KOH / g, and by the content of solids equal to 0.7% of the volume of the oil phase. The duration of the second stage of heating is 4.5 hours

Пример 4. Все технологические операции соответствуют примеру 1, однако первую стадию повторного нагрева проводят при температуре 90oC, а вторую стадию при 100o Содержание воды в масляной фазе после предварительного нагрева ограничивают 1,5% от ее объема. Скорость нагрева масляной фазы задают равной 1oC/мин.Example 4. All technological operations correspond to example 1, however, the first stage of reheating is carried out at a temperature of 90 o C, and the second stage at 100 o The water content in the oil phase after preheating is limited to 1.5% of its volume. The heating rate of the oil phase is set equal to 1 o C / min

Пример 5. Все технологические операции и режимы соответствуют примеру 4, однако первую стадию повторного нагрева проводят при температуре 110oC, а вторую стадию при 150oC. Скорость нагрева 3,5oC/мин.Example 5. All technological operations and modes correspond to example 4, however, the first stage of re-heating is carried out at a temperature of 110 o C, and the second stage at 150 o C. The heating rate is 3.5 o C / min.

Качество целевого масляного продукта, полученного по примерам 1 5 и по прототипу, оценивалось стандартными методами. Стабильность оценивалась по количеству осадка (%), выделяющегося после центрифугирования навески масла со скоростью 3000 мин-1 в течение 30 мин. Защитные свойства оценивались по ГОСТ 9.054-75.The quality of the target oil product obtained according to examples 1 to 5 and according to the prototype, was evaluated by standard methods. Stability was estimated by the amount of sediment (%) released after centrifugation of a sample of oil at a speed of 3000 min -1 for 30 minutes. Protective properties were evaluated according to GOST 9.054-75.

В табл. 1 представлены физико-химические показатели пенных маслосодержащих отходов металлургического производства до регенерации. In the table. 1 shows the physicochemical parameters of oil-containing foamy waste products of metallurgical production before regeneration.

В табл. 2 представлены показатели целевого масляного продукта, полученного при реализации предлагаемого способа и способа-прототипа. In the table. 2 presents the performance of the target oil product obtained during the implementation of the proposed method and the prototype method.

Результаты сравнительного анализа свойств целевого масляного продукта, полученного по предлагаемой технологии и по способу-прототипу, свидетельствуют о более эффективной очистке масла по предлагаемому способу. Так, в масляном целевом продукте, очищенном предлагаемым способом, содержание мехпримесей сократилось втрое и достигло 0,40 0,70% а вода полностью отсутствует. В то же время для способа-прототипа содержание воды составляет около 0,9% в готовом продукте. Следовательно, уже по этим показателям продукт, очищенный по технологии прототипа, не пригоден для замены товарных консервационных масел. Стабильность масляного продукта по предлагаемой технологии возросла в 6 8 раз и достигла 0,9 1,4%
Заметно возросли защитные свойства, особенно в камерах с агрессивной средой.
The results of a comparative analysis of the properties of the target oil product obtained by the proposed technology and the prototype method indicate a more effective oil purification by the proposed method. So, in the oil target product, purified by the proposed method, the content of solids decreased by three times and reached 0.40 0.70% and water is completely absent. At the same time, for the prototype method, the water content is about 0.9% in the finished product. Therefore, already for these indicators, the product purified by prototype technology is not suitable for the replacement of commercial preservation oils. The stability of the oil product according to the proposed technology increased 6 8 times and reached 0.9 1.4%
Protective properties have increased markedly, especially in cells with an aggressive environment.

Так, в камере соляного тумана защитные свойства возросли втрое для меди и, по меньшей мере, впятеро для стали, а в камере с морской водой втрое для стали и впятеро для меди. So, in the salt fog chamber, the protective properties tripled for copper and at least five times for steel, and in a chamber with sea water three times for steel and five times for copper.

При воздействии HBr масляный продукт, полученный предлагаемым способом, обеспечивает абсолютную защиту от коррозии, в то время как продукт по прототипу показывает 30% поражение от коррозии. When exposed to HBr, the oil product obtained by the proposed method provides absolute corrosion protection, while the prototype product shows 30% corrosion damage.

Повышение защитных свойств масляного продукта при термостатировании в заявленном режиме обусловлено изменение его физико-химических свойств, поскольку происходит превращение способной к омылению сложноэфирной группировки в простую эфирную связь, обладающую меньшей полярностью и обуславливающую повышение коллоидной стабильности масляного продукта. The increase in the protective properties of the oil product during thermostating in the claimed mode is due to a change in its physicochemical properties, since the saponification of the ester moiety capable of saponification is transformed into an ether linkage, which has a lower polarity and causes an increase in the colloidal stability of the oil product.

Исследование осадка масла после центрифугирования подтверждает наличие сложноэфирной группировки (эфирное число осадка составляет 30 50 мг КОН/г, в то время как для масляного целевого продукта оно равно 10). The study of oil sediment after centrifugation confirms the presence of an ester group (the ethereal number of the precipitate is 30–50 mg KOH / g, while for the oil target product it is 10).

Оптимизация температурного режима обработки отходов в заявляемых пределах, наряжу с оптимизацией содержания воды в масляной фазе и направленное барботирование воздухом позволили достичь заявляемый технический результат. Optimization of the temperature regime of waste treatment within the claimed limits, outfit with optimization of the water content in the oil phase and directional sparging with air made it possible to achieve the claimed technical result.

Отклонение от оптимальной температуры в сторону ее возрастания приводит к повышению вязкости масла, что резко ухудшает способность к вытеснению агрессивного электролита. Так, масло, полученное после термообработки при 150oC, имеет защитную эффективность при воздействии HBr 60% по сравнению с полным вытеснением этого электролита для образца, обработанного в заявляемом оптимальном температурном режиме. Защитные свойства в камере соляного тумана при температуре 150oC для меди приравниваются прототипу, а в камере с морской водой в 1,5 2 раза снижаются по сравнению с оптимально заданным температурным режимом. Стабильность продукта при этом также снижается в 1,5 раза по сравнению с прототипом. Все это связано с тем, что при температуре 150oC и выше начинается ускоренное окисление масляной фазы, что приводит к образованию более высокомолекулярных соединений, выпадающих в осадок. Последнее приводит к уменьшению кислотного числа, ухудшению стабильности масляной фазы и некоторой потере ее защитных свойств.Deviation from the optimum temperature in the direction of its increase leads to an increase in the viscosity of the oil, which sharply worsens the ability to displace an aggressive electrolyte. So, the oil obtained after heat treatment at 150 o C, has a protective efficiency when exposed to HBr of 60% compared with the complete displacement of this electrolyte for a sample processed in the claimed optimal temperature regime. The protective properties in the salt fog chamber at a temperature of 150 o C for copper are equal to the prototype, and in the chamber with sea water 1.5 2 times reduced compared to the optimally set temperature conditions. The stability of the product is also reduced by 1.5 times compared with the prototype. All this is due to the fact that at a temperature of 150 o C and higher, accelerated oxidation of the oil phase begins, which leads to the formation of higher molecular weight compounds that precipitate. The latter leads to a decrease in the acid number, a deterioration in the stability of the oil phase and some loss of its protective properties.

Поддержание температурного режима ниже предельно допустимого по заявляемой технологии приводит к снижению стабильности в 1,5 раза и снижению защитных свойств до уровня прототипа. Maintaining the temperature below the maximum allowable by the claimed technology leads to a decrease in stability by 1.5 times and a decrease in protective properties to the level of the prototype.

Таким образом, предлагаемый способ регенерации пенных маслосодержащих отходов металлургического производства позволяет получить масляный продукт, очищенный от воды и механических примесей, который сможет заменить товарные консервационные масла, используемые в качестве основы для приготовления смазок и смазочно-охлаждающих жидкостей, превосходя их по защитным свойствам и стабильности. Thus, the proposed method for the regeneration of foamy oily waste of metallurgical production allows to obtain an oil product purified from water and mechanical impurities, which can replace commercial preservation oils used as a basis for the preparation of lubricants and cutting fluids, surpassing them in terms of protective properties and stability .

Предлагаемый способ позволяет утилизировать значительные объемы отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей на металлургических заводах, проводя их регенерацию без применения химикатов, а значит без ущерба для окружающей среды. The proposed method allows to utilize significant volumes of spent cutting fluids in metallurgical plants, carrying out their regeneration without the use of chemicals, and therefore without harming the environment.

Claims (1)

Способ регенерации отработанного масла из пенных маслосодержащих производственных отходов путем их нагревания в резервуаре при барботировании нагретого сжатого воздуха с последующим отстаиванием при охлаждении и отбором масляной фазы, которую затем подвергают повторному нагреванию с выделением целевого продукта, отличающийся тем, что отбор масляной фазы осуществляют при содержании в ней воды 0,5 1,5% от ее объема и повторное нагревание осуществляют в две стадии, на первой при 95 105oС и барботировании нагретого сжатого воздуха, подаваемого через сопла тангенциально по периферии реактора, на второй стадии при 110 140oС до достижения кислотного числа целевого продукта 10 20 мг КОН/г и содержания механических примесей 0,4 - 0,7% от объема масляной фазы при дополнительной подаче сжатого воздуха снизу перпендикулярно днищу реактора со скоростью, превышающей скорость подачи воздуха по тангенциальным направляющим.The method of regeneration of used oil from foamy oil-containing industrial waste by heating it in a tank while bubbling heated compressed air, followed by settling during cooling and selecting the oil phase, which is then subjected to reheating to isolate the target product, characterized in that the oil phase is selected at a content of water therein 0.5 to 1.5% of its volume and reheating is carried out in two stages, first at 95 105 o C and sparge heated compressed air current supplied through a nozzle tangentially along the periphery of the reactor, a second stage at 110 140 o C until the acid number of the expected product October 20 mg KOH / g and a solids content of 0.4 - 0.7% of the oil phase volume with additional compressed air supply from below perpendicular to the bottom of the reactor at a speed exceeding the rate of air supply along the tangential guides.
RU94011343A 1994-03-31 1994-03-31 Method of recovering worked out oil from foamy oil-containing industrial wastes RU2075506C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94011343A RU2075506C1 (en) 1994-03-31 1994-03-31 Method of recovering worked out oil from foamy oil-containing industrial wastes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94011343A RU2075506C1 (en) 1994-03-31 1994-03-31 Method of recovering worked out oil from foamy oil-containing industrial wastes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94011343A RU94011343A (en) 1995-11-10
RU2075506C1 true RU2075506C1 (en) 1997-03-20

Family

ID=20154219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94011343A RU2075506C1 (en) 1994-03-31 1994-03-31 Method of recovering worked out oil from foamy oil-containing industrial wastes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2075506C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2137818C1 (en) * 1998-05-12 1999-09-20 Открытое акционерное общество научно-производственное предприятие "ХИММОТОЛОГ" Method of regeneration of exhausted water- emulsion lubricating fluid
RU2177984C1 (en) * 2000-06-28 2002-01-10 Закрытое акционерное общество "ХИММОТОЛОГ-Н" Method for regeneration of exhausted water-emulsion lubrication fluid

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент СССР N 250049, кл. C 10 M 175/04, 1969. 2. Авторское свидетельство СССР N 1249064, кл. C 10 M 175/02, 1985. 3. Авторское свидетельство СССР N 1442537, кл. C 10 M 175/02, 1986. 4. Авторское свидетельство СССР N 1616980, кл. C 10 M 175/02, 1988. 5. Авторское свидетельство СССР N 1351971, кл. C 10 M 175/04, 1985. 6. Удыма П.Г. Аппараты с погруженными горелками.- М.: Машиностроение, 1973, с.212. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2137818C1 (en) * 1998-05-12 1999-09-20 Открытое акционерное общество научно-производственное предприятие "ХИММОТОЛОГ" Method of regeneration of exhausted water- emulsion lubricating fluid
RU2177984C1 (en) * 2000-06-28 2002-01-10 Закрытое акционерное общество "ХИММОТОЛОГ-Н" Method for regeneration of exhausted water-emulsion lubrication fluid

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3692668A (en) Process for recovery of oil from refinery sludges
US3716474A (en) High pressure thermal treatment of waste oil-containing sludges
SA95150447A (en) " process to re-refine used oils "
EA002638B1 (en) Method of re-refining waste oil by distillation and extraction
AU2008267751A1 (en) Selective removal of a target liquid constituent from a multi-component liquid
US4842715A (en) Novel technique for rendering oily sludges environmentally acceptable
US20070241030A1 (en) Process for the Purification of Spent Process Oil
WO2012009749A1 (en) Process for treating used oil
RU2075506C1 (en) Method of recovering worked out oil from foamy oil-containing industrial wastes
CA1095839A (en) Oil-water separation
US3450627A (en) Purifying used metalworking lubricating oils
EP0757091B1 (en) Procedure used to generate electric energy from used oils and other petroleum residues
RU2051954C1 (en) Plant for reclaiming of used motor oil
RU2133262C1 (en) Method of regenerating exhausted lubricating oils
CA2744631A1 (en) Recovery of lubricants from used cooling lubricants
SU979496A1 (en) Process for recovering oil-bearing wastes
Bondarenko et al. Development of an Electroflotation Device for the Purification of Oily Waste from Power Generating Enterprises
RU2078796C1 (en) Method for decomposition of synthetic and semisynthetic lubricating and cooling liquids
SU1386590A1 (en) Method of preparing oil and emulsion waste for burning up
RU2805550C1 (en) Processing method for used technical liquids and oils
RU2396219C1 (en) Method of oil-slime processing
RU2008324C1 (en) Process for reclaiming worked-out aqueous emulsion-based cooling lubricant
RU2000319C1 (en) Process for destroying waste soluble oil emulsions
RU2092518C1 (en) Method of recovering petroleum derivatives from sludges and polluted ground
RU2185336C1 (en) Method of neutralization of industrial sewage containing oil products and organic components