RU2750729C1 - Способ регенерации отработанного триарилфосфатного огнестойкого турбинного масла - Google Patents
Способ регенерации отработанного триарилфосфатного огнестойкого турбинного масла Download PDFInfo
- Publication number
- RU2750729C1 RU2750729C1 RU2020132981A RU2020132981A RU2750729C1 RU 2750729 C1 RU2750729 C1 RU 2750729C1 RU 2020132981 A RU2020132981 A RU 2020132981A RU 2020132981 A RU2020132981 A RU 2020132981A RU 2750729 C1 RU2750729 C1 RU 2750729C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- spent
- temperature
- hours
- fire
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 68
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 42
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 title claims abstract description 29
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 title claims abstract description 26
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 title claims abstract description 23
- 239000010723 turbine oil Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 title description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 116
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims abstract description 27
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims abstract description 16
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 15
- 238000004508 fractional distillation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims abstract description 8
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 6
- 125000002256 xylenyl group Chemical class C1(C(C=CC=C1)C)(C)* 0.000 claims abstract description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 16
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 claims description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 37
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 26
- 239000000047 product Substances 0.000 description 23
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 21
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 15
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 13
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 13
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 13
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 11
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 11
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 11
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 10
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 9
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 8
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 8
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 150000003739 xylenols Chemical class 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 7
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 6
- 239000002585 base Substances 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 6
- -1 phosphate ester Chemical class 0.000 description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 6
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 6
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 5
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 5
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 4
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 4
- 239000010913 used oil Substances 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 3
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical group 0.000 description 3
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WJQOZHYUIDYNHM-UHFFFAOYSA-N 2-tert-Butylphenol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=CC=C1O WJQOZHYUIDYNHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QHPQWRBYOIRBIT-UHFFFAOYSA-N 4-tert-butylphenol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 QHPQWRBYOIRBIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical class O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N Disodium Chemical class [Na][Na] QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 2
- 150000007860 aryl ester derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 2
- 150000001896 cresols Chemical class 0.000 description 2
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 2
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 description 2
- XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N phosphoryl trichloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)=O XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical class [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- BAERPNBPLZWCES-UHFFFAOYSA-N (2-hydroxy-1-phosphonoethyl)phosphonic acid Chemical compound OCC(P(O)(O)=O)P(O)(O)=O BAERPNBPLZWCES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VDIFKDMFGPIVCQ-UHFFFAOYSA-N (2-tert-butylphenyl) diphenyl phosphate Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=CC=C1OP(=O)(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 VDIFKDMFGPIVCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAGSJMRKTNUIFI-UHFFFAOYSA-N (2-tert-butylphenyl) phenyl hydrogen phosphate Chemical class CC(C)(C)C1=CC=CC=C1OP(O)(=O)OC1=CC=CC=C1 OAGSJMRKTNUIFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ULGAVXUJJBOWOD-UHFFFAOYSA-N (4-tert-butylphenyl) diphenyl phosphate Chemical compound C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1OP(=O)(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 ULGAVXUJJBOWOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 1
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical class CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HEAFLBOWLRRIHV-UHFFFAOYSA-N [Na].[P] Chemical class [Na].[P] HEAFLBOWLRRIHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000006286 aqueous extract Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Chemical class 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 description 1
- 125000000853 cresyl group Chemical group C1(=CC=C(C=C1)C)* 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-N diphosphoric acid Chemical compound OP(O)(=O)OP(O)(O)=O XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008157 edible vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 229920005676 ethylene-propylene block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- CMPQUABWPXYYSH-UHFFFAOYSA-N phenyl phosphate Chemical compound OP(O)(=O)OC1=CC=CC=C1 CMPQUABWPXYYSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003495 polar organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229920000137 polyphosphoric acid Polymers 0.000 description 1
- 229920005990 polystyrene resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 229940005657 pyrophosphoric acid Drugs 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003388 sodium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011008 sodium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 238000000935 solvent evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N triphenyl phosphate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)(=O)OC1=CC=CC=C1 XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LORSVOJSXMHDHF-UHFFFAOYSA-N tris(4-tert-butylphenyl) phosphate Chemical compound C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1OP(=O)(OC=1C=CC(=CC=1)C(C)(C)C)OC1=CC=C(C(C)(C)C)C=C1 LORSVOJSXMHDHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M175/00—Working-up used lubricants to recover useful products ; Cleaning
- C10M175/02—Working-up used lubricants to recover useful products ; Cleaning mineral-oil based
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Изобретение относится к процессам регенерации отработанных триарилфосфатных огнестойких турбинных масел. Способ регенерации заключается в том, что в отработанное бутилированное или ксиленольное огнестойкое турбинное масло в количестве 0,4-0,8 масс. % вводят нейтрализующий агент - карбонат натрия, гидроксид кальция или оксид кальция, прокаленный при температуре 200°С в течение 2-3 ч, и интенсивно перемешивают при температуре масла 60-80°С и атмосферном давлении в течение 10-22 ч, после чего проводят фракционную дистилляцию масла с использованием обогреваемой дистилляционной колонки с температурой 250-300°С и при остаточном давлении 3-5 мм рт. ст., отбирая в качестве целевого продукта фракцию, выкипающую при температуре 240-280°С. При этом отработанное бутилированное масло перемешивают в течение 18-22 ч, отработанное ксиленольное масло перемешивают в течение 10-18 ч. Технический результат заключается в упрощении способа регенерации отработанного огнестойкого три(алкиларил)фосфатного турбинного масла, обеспечивающего восстановление комплекса параметров отработанного триарилфосфатного турбинного масла до значений соответствующих параметров свежего масла, и обеспечении его экологической безопасности. 2 з.п. ф-лы, 3 табл., 11 пр.
Description
Изобретение относится к органической химии, а именно, к процессам регенерации отработанных триарилфосфатных огнестойких турбинных масел и позволяет восстановить до нормируемых значений их физико-химические характеристики, измененные в процессе эксплуатации: кислотное число, содержание водорастворимых кислот, значение рН водной вытяжки, содержание воды, коррозионную активность, а также удалить металлы и нерастворимые механические примеси и восстановить состав масла. Способ позволяет, кроме того, повысить выход регенерированного масла по сравнению с известными способами.
Огнестойкие масла на основе триарилфосфатов, арильные группы в составе которых обычно содержат алкильные заместители С1-С4, применяют в системе смазки и системе регулирования турбоагрегата. К ним относят смесевые композиции триксиленилфосфатов, трет-бутилфенил(фенил)фосфатов и некоторые другие.
Наиболее распространенными загрязняющими веществами в составе отработанных огнестойких турбинных масел являются кислые продукты их распада, вода (при эксплуатации на паровых турбинах), твердые нерастворимые примеси и металлы, попадающие в масло в результате коррозии аппаратуры и вымывания из твердых сорбентов, часто применяющихся в системах очистки масел на энергопредприятиях.
Продукты деградации молекул триарилфосфатов представлены кислотами - неполными эфирами фосфорной кислоты, а также кислотами - продуктами окисления алкильных заместителей в бензольном кольце. Вторичные превращения этих кислот приводят к образованию их солей с металлами, генерированию пирофосфорной кислоты и ее солей, фосфорсодержащих продуктов конденсации и некоторых других соединений. Металлы, находящиеся в отработанных масла, представлены преимущественно металлами износа оборудования (Cu, Fe), а также металлами, привносимыми при кондиционировании масла в условиях маслохозяйства с применением твердых сорбентов (Al, Mg, Na и др.).
Регенерация значительных объемов огнестойких масел в условиях энергопредприятия -весьма затруднительная процедура. Восстановление качества отработанного смазочного материала до уровня свежего с возможностью его повторного использования по прямому назначению может быть реализовано в условиях промышленного производства при переработке отработанных масел, предварительно слитых из оборудования.
Большинство патентных данных по очистке турбинных масел на базе третичных сложных эфиров фосфорной кислоты (триарилфосфатов) относится к очистке огнестойких турбинных масел в условиях электростанции.
Сорбционная очистка
На ряде предприятий в станционных маслохозяйствах ТЭС или АЭС имеются системы очистки (кондиционирования) масла с использованием фильтрации, сорбции, центрифугирования и некоторых других методов. Такие технологии включают встроенное размещение модулей с сорбентами в контур обводной системы, через который со временем проходит вся жидкость в данной системе. Поток жидкости постоянно циркулирует через адсорбент, находящийся либо в специальных емкостях, либо в картриджах фильтров, и затем -через улавливающий фильтр, позволяющий удалить частицы, выделяемые картриджами.
Основным средством удаления кислых примесей в таких системах являются адсорбенты. Однако эти фильтры, как правило, не способны эффективно удалять продукты разложения масла из смазочных и гидравлических масел. Это связано с тем, что продукты разложения масел (включая как деградированные компоненты присадок, так и базовые компоненты) при рабочей температуре часто находятся в растворе. Когда жидкость охлаждается, продукты распада осаждаются из жидкости; они часто имеют размер менее одного микрона, что меньше размера ячейки фильтрующих элементов в используемых в настоящее время технологиях фильтрации. Кроме того, сами сорбенты могут вносить загрязнения. Например, в случае с фуллеровой землей адсорбированные кислоты растворяют свободные кальций и магний, которые в ней присутствуют. Кальций и магний поступают в смазочную жидкость в виде растворимых солей и гидролитически осаждаются на горячих поверхностях. Результатом является преждевременный износ деталей и сопутствующий отказ. Аналогичным образом активированный глинозем, который считается лучшим адсорбентом, дополнительно вносит в жидкость натрий. Проблема особенно остро проявляется, когда содержание натрия в масле поднимается выше 90 ppm. Натрий имеет тенденцию вступать в реакцию с жидкими продуктами распада в смазочной жидкости с образованием, например, фосфорных солей натрия. В результате попадания фосфатов натрия может произойти сильное вспенивание жидкости, что, в свою очередь, способно вызвать кавитацию масляного насоса, а также отказ подшипников и уплотнений.
Ионообменные смолы, применяемые в качестве сорбентов, также не свободны от недостатков. Известно, что полистирольные смолы могут легко окисляться при хранении при комнатной температуре. Когда окисленными смолами обрабатывают фосфатно-эфирные жидкости, они оказывают негативное влияние на удельное сопротивление жидкости. Находясь в рабочей форме обычно во влажном состоянии, ионообменные смолы вносят в обрабатываемую жидкость воду, в результате чего сложные фосфатные эфиры подвергаются гидролизу с образованием кислот. При этом эффективность работы ионитов в предварительно высушенном состоянии существенно снижается.
Различные молекулярные сита в качестве адсорбентов кислот также недостаточно эффективны, поскольку не удаляют неполные эфиры фосфорной кислоты из раствора и при относительно высоких уровнях кислотности сами по себе становятся источниками солей металлов. Это в свою очередь может увеличить количество дисперсного материала, осажденного в жидкости, и отрицательно повлиять на поверхностно-активные свойства смазочных жидкостей.
Еще одним недостатком сорбционной очистки огнестойких масел является сложность и многостадийность технологий регенерации адсорбентов. Например, патент US 4402883, опубл. 06.09.1983 раскрывает последовательность операций регенерации активированного оксида алюминия после его использования в процессе сорбционной очистки огнестойкого масла. Регенерацию оксида алюминия проводят путем трехкратной отмывки метанолом, этанолом или ацетоном с фильтрацией после каждой из промывок, упариванием растворителя и сушкой при 149°С: использованный оксид алюминия направляют в зону регенерации, где его промывают полярным органическим растворителем, после чего направляют на осушку и отгонку растворителя. Оксид алюминия возвращают в зону контакта, а растворитель направляют на рецикл, для чего основную его часть подают в дистилляционную колонну, откуда возвращают в зону промывки; масло после отгонки растворителя направляют на повторное использование; кубовый остаток дистилляционной колонны - на утилизацию. В некоторых случаях, в частности, в патенте RU 2635542 С1, опубл. 14.11.2017, где в качестве сорбента используют смесь катионита и анионита, отработанную на конкретном предприятии в процессах водоподготовки, сорбент после использования в процессе регенерации масла направляют на сжигание.
Очистка с применением водных растворов оснований.
Сильнозагрязненные отработанные масла характеризуются высокими кислотными числами, для нейтрализации таких жидкостей недостаточно обработки твердыми адсорбентами, для них необходимо использовать щелочные агенты, т.е. проводить обработки водными растворами оснований.
Известен способ очистки отработанных смазочных масел обработкой при температуре 85-97°С деэмульгатором на основе блок-сополимера окисей этилена и пропилена в присутствии 1-2%-ного водного раствора гидроксида натрия или аммиака с концентрацией 1-2 масс. %, взятого в количестве 0,5-1,0 масс. % от массы масла. Выход очищенного масла 92-95%. SU 1567615 А1, опубл. 30.05.1990.
Известен способ очистки отработанного масла от суспендированных в нем частиц. Предварительно нагретое в реакторе до температуры 80-100°С масло обрабатывают 30-50%-ным водным раствором карбамида, взятым в количестве 0,5-1,0% от массы очищаемого масла в расчете на сухой карбамид. В результате перемешивания с мелко диспергированными частицами карбамида происходит коагуляция суспендированных в масле загрязнений. Скоагулировавшиеся загрязнения располагаются на поверхности глобул карбамида. Образующуюся смесь под давлением 0,6-1,0 МПа направляют в дросселирующее устройство, в котором скорость потока резко возрастает, а давление опускается ниже давления насыщенных паров воды. Образующуюся паровоздушную смесь выводят из реактора с помощью вентилятора. В результате испарения воды происходит перекристаллизация карбамида, во время которой он проявляет кратковременную адсорбционную активность. Адсорбированные на поверхности карбамида примеси удаляют из масла отслаиванием, фильтрацией или осаждением. После многократного прохождения смеси через сопло дросселя смесь направляют в осадительную центрифугу или фильтр. RU 2078127 С1, опубл. 27.04.1997.
К недостаткам данного способа следует отнести следующее. При очистке масла с повышенным содержанием загрязнений и воды (≥3%) после завершения процесса перекристаллизации карбамида и осаждения часть загрязнений остается в масле. Для их удаления требуется дополнительное введение водного раствора карбамида в масло, повышающее его концентрацию по сухому веществу до 3 масс. %, и доочистка, в процессе которой при температуре 100°С происходит резкое вскипание масла, что усложняет процесс очистки масла.
Недостатком водно-щелочных методов является многостадийность, большое количество сточных вод, образующихся после промывки масла, необходимость осушки продукта после водных обработок и риск гидролиза сложных эфиров в процессе контактирования с водой с образованием фенолов и кислых эфиров.
Общим недостатком рассмотренных выше способов является также то, что каждый из них решает задачу восстановления, как правило, одного-двух параметров масла, и применим скорее к кондиционированию, а не к регенерации загрязненных масел.
Дистилляционные процессы очистки применяют обычно для очистки масла-сырца от непрореагировавших фенолов и тяжелых продуктов конденсации после его синтеза.
В патенте US 3219547 А, опубл. 23.11.1965 описываются три различных метода фракционирования сырцов, отличающихся количеством ректификационных колонн и точками отбора продуктовых и побочных потоков. Так, представлена схема из двух ректификационных колонн, дополненная флэш-дистиллятором. Процесс фракционирования сырцов с выделением целевого продукта проводят при температуре 200-300°С и остаточном давлении не более 20 мм рт. ст.в течение 24-30 ч. Фракцию, состоящую в основном из непрореагировавших фенолов (фенол, крезол, трет-бутилфенол), отгоняют при температуре паров 200-260°С и остаточном давлении не более 35 мм рт.ст. Триарилфосфаты отгоняют при температуре 200-350°С и остаточном давлении не более 20 мм рт.ст. Выход перегнанных триарилфосфатов составляет 86-95% от теоретического.
Недостаток способа заключается в снижении выхода триарилфосфатов в процессе фракционной дистилляции за счет потерь целевых продуктов на побочные реакции с образованием высококипящих кислых ариловых эфиров фосфорной, пиро- и полифосфорной кислот (жидкие кубовые остатки). Кроме того, патентуемые способы используют сложные технологии, обусловленные необходимостью проведения процесса дистилляции в несколько стадий и со сложным аппаратурным оформлением процесса.
Известен способ очистки триарилфосфатов путем дистилляции эфира-сырца, в котором перед перегонкой в сырец добавляют 0,01-0,8% диалкилфосфорной кислоты в расчете на вес сырого эфира. Процесс осуществляют двухступенчатой фракционной дистилляцией на роторно-пленочных аппаратах с выделением целевого продукта отгонкой непрореагировавших фенолов и последующим отделением целевого продукта от высококипящих примесей во втором роторно-пленочном аппарате. SU 644793, опубл.30.01.1979.
В известном способе очистки триарилфосфатов фракционную дистилляцию триарилфосфата-сырца с выделением целевого продукта проводят при температуре 200-350°С и остаточном давлении 1-20 мм рт.ст.в течение 24-30 ч. В триарилфосфат-сырец добавляют оксиэтилидендифосфоновую кислоту в количестве 1-3 масс. %. Считают, что при фракционной дистилляции сырцов с добавлением фосфорных кислот протекают реакции этерификации кислых ариловых эфиров фосфорной и пирофосфорной кислот (компонентов жидких кубовых остатков) фенолами, приводящие к образованию триарилфосфатов. Образующаяся в реакции этерификации вода гидролизует кислые эфиры пирофосфорных кислот до кислых эфиров фосфорных кислот, последующее взаимодействие которых с фенолами также приводит к образованию триарилфосфатов. Отработку оптимальных условий очистки проводят на примере дифенил(трет-бутилфенил)фосфата. RU 2019545 С1, опубл, 15.09.1994.
Недостатком всех рассмотренных выше способов является то, что в наибольшей степени методы дистилляции применяют для очистки триарилфосфатных масел после их синтеза из оксихлорида фосфора и фенолов, а при регенерации отработанных турбинных масел проявляют эффективность в восстановлении чаще одного, но не более двух параметров огнестойкого масла. Кроме того, описанные выше технологии применимы для регенерации отработанных гидравлических и смазочных жидкостей с невысоким кислотным числом.
Использование нейтрализаторов
Коррекцию кислотного числа отработанного огнестойкого триарилфосфатого масла проводят обычно водно-щелочной обработкой. Для обработок же некоторых других категорий масел с иной химической природой известно применение раскислительных агентов типа оксида кальция, гидроксида кальция, силиката кальция, оксида магния, гидроксида магния, силиката магния, применяемых для пищевых масел, RU 2539211 С2, опубл. 20.01.2015, или карбоната натрия, ортофосфата натрия, водные растворы которых используют в качестве разделяющих агентов при регенерации отработанных нефтяных масел. FR 2307035 А, кл. С10М 11/00, 1976.
Недостатком этого подхода является тот факт, что остаточное и неконтролируемое содержание металлов в регенерированном масле оказывается недопустимым для применения этого способа к регенерации огнестойких триарилфосфатных масел, поскольку приводит к пенообразованию в ходе его эксплуатации.
Наиболее близким к настоящему изобретению является способ регенерации огнестойкого триарилфосфатного турбинного масла, согласно которому проводят обработку отработанного огнестойкого масла водным раствором, содержащим щелочь или аммиак, для перевода кислых компонентов в водорастворимое состояние, динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, служащую комплексообразователем для металлов-загрязнителей, и линейный или разветвленный алифатический спирт С3-С5 в качестве деэмульгатора, облегчающего разделение водной и органической фаз. Компоненты промывочного раствора позволяют единовременно удалить растворенные примеси, образующиеся при старении масла, переводя их в водную фазу. Промывочный раствор вводят в отработанное масло в количестве 40-100 масс. % и интенсивно перемешивают при температуре 40-60°С в течение 7,5-8 ч, после чего смесь фильтруют и отделяют масляный слой, который промывают дистиллированной водой путем смешивания, после чего масло отделяют от промывочной воды и сушат в вакууме, постепенно поднимая температуру масла в течение 3-3,5 ч до температуры 80-120°С и выдерживают при этой температуре в течение 1-1,5 ч. RU 2674992 С1, опубл. 14.12.2018.
Недостатком способа является его многостадийность, необходимость утилизации/регенерации отработанного промывочного водного раствора и риск деградации фосфатных эфиров в результате гидролиза в ходе регенерации. Последнее особенно вероятно при регенерации три(алкиларил)фосфатных масел, в молекулах которых алкильные заместители в бензольных кольцах представлены радикалами С3 и С4. Известно, что гидролитическая стабильность алкилзамещенных арилфосфатов существенно зависит от природы алкильной группы, находящейся в составе бензольного кольца. Арилфосфаты с трет-бутильными заместителями в бензольном кольце существенно менее устойчивы к реакциям гидролиза в сравнении с ксиленил- или крезил-производными. Philips W. D. Phosphate ester hydraulic fluids. Ed. G. E. Totten. V. J. De Negri in Handbook of Hydraulic Fluid Technology, London - New York: Taylor & Francis Group, LLC. Chapter 19.05.10. 2011, p. 64.
Техническая задача, решаемая настоящим изобретением, заключается в разработке экономичного и экологически безопасного способа регенерации отработанного огнестойкого три(алкиларил)фосфатного турбинного масла путем очистки отработанного масла от примесей кислот, воды, продуктов уплотнения, металлов с сохранением химического состава его базовой основы и с восстановлением параметров отработанного огнестойкого масла до значений соответствующих параметров свежего масла.
Технический результат заключается в упрощении способа регенерации отработанного огнестойкого три(алкиларил)фосфатного турбинного масла, обеспечивающего восстановление комплекса параметров отработанного триарилфосфатного турбинного масла до значений соответствующих параметров свежего масла, и обеспечении его экологической безопасности.
Предлагаемый способ позволяет получать огнестойкое масло с параметрами, восстановленными до нормируемых значений параметров масла, пригодного для залива в оборудование для повторного использования, в том числе: кислотное число (<0,05 мг KOH/г), рН водной вытяжки (>4,5), содержание водорастворимых кислот <0,15 мг KOH/г, содержание воды (<0,1 масс. %), коррозионная активность на стальных пластинах (<5 г/м2), а также удалять растворенные металлы до их содержания<6-7 ррт.
Заявляемый способ регенерации применим к отработанным огнестойким турбинным три(алкиларил)фосфатным маслам с общей формулой (Alkn-С6Н5О)3РО, где n=0-3, Alk - алкильный радикал С1-С4, в которых один или несколько параметров отличаются от нормируемых: кислотное число >0,05 мг KOH/г, рН водной вытяжки <6,9, содержание водорастворимых кислот >0,15 мг KOH/г, содержание воды >0,1 масс. %.
Технический результат достигается способом регенерации отработанного огнестойкого три(алкиларил)фосфатного турбинного масла, согласно которому в отработанное бутилированное или ксиленольное масло в количестве 0,4-0,8 масс. % вводят нейтрализующий агент - карбонат натрия, гидроксид кальция или оксид кальция, прокаленный при температуре 200°С в течение 2-3 ч, интенсивно перемешивают при температуре масла 60-80°С и атмосферном давлении в течение 10-22 ч, после чего проводят фракционную дистилляцию масла в обогреваемой дистилляционной колонке с температурой 250-300°С и при остаточном давлении 3-5 мм рт.ст., отбирая в качестве целевого продукта фракцию, выкипающую при температуре 240-280°С.
Достижению технического результата также способствует то, что отработанное бутилированное масло перемешивают в течение 18-22 ч, а отработанное ксиленольное масло перемешивают в течение 10-18 ч.
Обработку отработанного огнестойкого масла проводят путем его взаимодействия с нейтрализатором при температуре 60-80°С, переводя кислые компоненты в натриевые или кальциевые соли. Последующая фракционная дистилляция позволяет отделить от масла легкие продукты гидролитического распада три(алкиларил)фосфатов (соответствующие фенолы и воду), тяжелые загрязнители (соли и комплексы металлов, продукты уплотнения, шламы, непрореагировавший избыток нейтрализатора) и выделить целевую фракцию регенерированного огнестойкого масла. Отличительной особенностью предлагаемого способа является осуществление фракционной дистилляции с использованием обогреваемой насадочной колонки, обеспечивающей дистилляцию целевого масла с удерживанием в кубе летучих соединений металлов. В качестве насадки в колонке возможно использование, например, спиральной насадки 3,5×3 мм, выполненной из проволоки диаметром 0,5 мм из стали 12Х18Н10Т. Фракционную дистилляцию проводят при остаточном давлении 3-5 мм рт.ст., удаляя легкие продукты с температурой кипения до 240°С при температуре в колонке не выше 250°С, и целевое регенерированное масло (температура кипения 240-280°С) при температуре колонки 250-300°С. Более высокие температуры нежелательны, поскольку вызывают термическую деструкцию три(алкиларифосфатов). В качестве нейтрализатора используют предварительно прокаленные в течение 2-3 ч при температуре 200°С основания:
карбонат натрия Na2CO3 ГОСТ 83-79 марка «ч»;
оксид кальция СаО, ГОСТ 8677-76;
гидроокись кальция Са(ОН2г, ГОСТ 9262-77 марка «ч».
Указанные признаки весьма существенны:
- способ свободен от недостатков, присущих сорбционной очистке с неконтролируемым привнесением металлов, и обеспечивает очистку отработанного три(алкиларил)фосфатного масла от комплекса продуктов старения (кислоты, фенолы, продукты уплотнения, металлы износа, привнесенные шламы, вода);
- способ, в отличие от способов, основанных на обработке масла промывками водными растворами, такие обработки не использует, что, во-первых, исключает риск внесения воды в целевое масло, не требует специальной стадии его осушки и, во-вторых, в полной мере исключает сточные воды, требующие, как известно, дорогостоящих очистных сооружений;
- способ предусматривает применение в качестве нейтрализующего агента дешевых, доступных, экологически и биологически безопасных веществ - карбоната натрия, оксида или гидроксида кальция, причем с их загрузкой в реактор в твердом виде, и отличается безопасностью отходов производства (натриевые или кальциевые соли кислот, углекислый газ, вода), не требующих специальных технологий переработки;
- способ позволяет минимизировать побочные продукты производства: в зависимости от степени загрязнения легкая фракция (предгон) и тяжелая фракция (кубовый остаток) составляют каждая не более 3,5 масс. % относительно массы отработанного масла, взятого на регенерацию;
- способ отличается простотой аппаратурного оформления, позволяет проводить процесс по малозатратной и малостадийной технологии;
- предложенный способ обеспечивает повышенные по сравнению с ближайшим аналогом (прототип) выходы регенерированного масла с качеством, отвечающем всем нормативам огнестойкого три(алкиларил)фосфатного масла для повторного использования;
- способ распространим на все три(алкиларил)фосфаты с алкильными заместителями С1-С4 в ароматических фрагментах.
Осуществление настоящего изобретения иллюстрируют приведенные ниже примеры, которые не ограничивают объем притязаний, представленных в формуле изобретения.
В таблице 1 приведены характеристики отработанных огнестойких турбинных масел, которые были подвергнуты регенерации в соответствие с настоящим изобретением. Для сравнения показаны нормативные параметры. В качестве ксиленольного (ксиленилфосфатного) масла использовано масло Fyrquel L с общей формулой (Alkn-С6Н5-nO)3РО, где n=0-3, Alk - алкильный заместитель C1-С3, в качестве бутилированного (трет-бутиларилфосфатного) -масло типа Fyrquel ЕНС с общей формулой (Alkn-С6Н5-nO)3РО, где n=0-3, Alk - алкильный заместитель трет-С4. Загрузки, показатели процесса и выходы продуктов показаны в таблице 2. Характеристики и состав целевого регенерированного масла представлены в таблице 3.
Пример 1. В трехгорлую кругл о до иную колбу емкостью 1000 мл, снабженную пропеллерной мешалкой и обратным холодильником, помещают 649,7 г отработанного бутилированного масла и 3,2 г карбоната натрия (0,5 масс. % в расчете на загруженное масло), предварительно прокаленного при температуре 200°С в течение 2 ч, смесь выдерживают при интенсивном перемешивании при температуре 80°С в течение 20 ч. По завершении нейтрализации реакционную массу подвергают фракционной дистилляции при остаточном давлении 3-5 мм рт.ст., для чего обратный холодильник реакционной колбы заменяют на обогреваемую насадочную колонку длиной 400 мм, диаметром 40 мм, заполненную спиральной насадкой 3,5x3 мм, выполненной из проволоки диаметром 0,5 мм из стали 12Х18Н10Т. Сначала отбирают фракцию предгона при температуре кипения 70-240°С, состав которой представлен преимущественно фенолами (фенол, трет-бутилфенол) - продуктами гидролитического распада масла; масса предгона составляет 7,9 г (1,2 масс. % от загруженного на регенерацию отработанного масла). После удаления фенолов отгоняют фракцию регенерированного масла при постепенном повышении температуры куба и температуры колонки от 250 до 300°С. Кубовый остаток, содержащий соли и комплексы металлов, продукты уплотнения и шлам, составляет обычно 1,5-2,5 масс. % от загруженного на регенерацию отработанного масла. Получают 625,6 г (96 масс. % в расчете на загруженное масло) регенерированного бутилированного масла.
Пример 2. Процесс проводят, как описано в примере 1, но в присутствие карбоната натрия, взятого в количестве 0,4 масс. % в расчете на загруженное масло при продолжительности перемешивания 18 ч.
Пример 3. Процесс проводят аналогично примеру 1, но в присутствие карбоната натрия, предварительно прокаленного при температуре 200°С в течение 3 ч и взятого в количестве 0,8 масс. % в расчете на загруженное масло при продолжительности перемешивания 22 ч и температуре 60°С.
Пример 4. Процесс проводят, как описано в примере 1, но в присутствие гидроксида кальция.
Пример 5. Процесс проводят, как описано в примере 1, но в присутствие оксида кальция.
Примеры 1-5 демонстрируют, что регенерация отработанного бутилированного масла по способу изобретения позволяет получить масло, отвечающее нормативным требованиям; примеры демонстрируют также, что в результате регенерации из композиции отработанного бутилированного масла полностью удаляются нежелательные примеси фенола и 4-трет-бутилфенола, компонентный состав, определяющий физико-химические и эксплуатационные свойства бутилированного масла, масс. %: фенол - 0,00, 4-трет-бутилфенол - 0,00, трифенилфосфат - 0,24, (4-трет-бутилфенил)дифенилфосфат - 80,48, ди(4-трет-бутилфенил)фенилфосфат - 18,02 и три(4-трет-бутилфенил)фосфат - 1,24, оказывается весьма близким к составу свежего масла (сравнить с данными таблицы 3).
Пример 6. Процесс проводят, как описано в примере 1, но без использования обогреваемой насадочной колонки при отгонке регенерированного масла. Содержание Na в регенерированном масле 14,3 мг/кг. Пример 6 демонстрирует, что проведение дистилляции масла без использования обогреваемой насадочной колонки приводит к загрязнению масла соединениями натрия, уносимыми с парами целевого продукта.
Пример 7. Процесс проводят, как описано в примере 1, но при загрузке в реактор отработанного ксиленольного масла и продолжительности перемешивания 10 ч. Фракция предгона содержит фенол, крезолы и ксиленолы.
Пример 8. Процесс проводят, как описано в примере 7, но при продолжительности перемешивания 18 ч и температуре 60°С.
Примеры 7, 8 демонстрируют, что регенерация отработанного ксиленольного масла по способу изобретения позволяет получить масло, отвечающее нормативным требованиям Компонентный состав при этом, масс. %: ∑ (фенол, крезолы, ксиленолы) - 0,08, триарилфосфаты - 99,92, практически не отличается от состава свежего масла (состав свежего масла указан в примечании к таблице 3).
Пример 9. Процесс проводят, как описано в примере 8, но при продолжительности перемешивания 5 ч. Пример 9 показывает, что сокращение времени нейтрализации приводит к снижению выхода целевого масла.
Пример 10 (сравнения). Процесс проводят как описано в типичном примере 3 прототипа. В реактор объемом 600 мл с рубашкой и пропеллерной мешалкой помещают 385,5 г отработанного ксиленольного триарилфосфатного огнестойкого масла Fyrquel L и добавляют к нему 40 мл промывочного раствора, содержащего, масс. %: гидроксид натрия -3,0, динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты - 0,5, н-пропанол - 5,0, воду - до 100. Смесь перемешивают в течение 8 ч при температуре 40°С и дают остыть до комнатной температуры. Полученную эмульсию пропускают через 3 слоя картонного фильтра под давлением 5 атм. Масляный слой отделяют в делительной воронке, помещают в реактор, добавляют 400 мл дистиллированной воды и интенсивно перемешивают в течение 1 ч при температуре 40°С.Полученную эмульсию снова пропускают через картонный фильтр под давлением 5 атм. После отделения масляного слоя процедуру его промывки повторяют еще 3 раза, контролируя рН промывных вод (рН после четвертой промывки составляет 7,5). Промытый масляный слой сушат при остаточном давлении 50 мм рт. ст., плавно поднимая температуру в течение 3 ч до 80°С с последующей выдержкой в течение 1 ч при этой температуре. Выход регенерированного масла составляет 335,4 г (87 масс. %). Пример 10 показывает, что выход регенерированного ксиленольного масла, составляющий 87 масс. %, значительно более низкий в сравнении с достигаемым при осуществлении способа по настоящему изобретению (96-97 масс. %, примеры 7, 8). При этом, в отличие от прототипа, согласно которому для получения 1 кг регенерированного масла требуется ~5 кг промывочной воды, осуществление способа по настоящему изобретению использования промывочной воды не предусматривает.
Пример 11 (сравнения). Процесс проводят, как описано в примере 10 (пример 3 прототипа), но с отработанным бутилированным маслом, которое берут в количестве 78,6 г. Выход регенерированного масла составляет 88 масс. %, кислотное число составляет 0,05 мг KOH/г, рН 6,4, химический (молекулярный) состав бутилированного масла, полученного после регенерации, изменений практически не претерпевает, содержание металлов, мг/кг: Cu 0,58, Fe<0,25, Na 2.3. Пример 11 показывает, что, обеспечивая требуемые параметры регенерированного бутилированного масла, его выход значительно более низкий в сравнении с достигаемым при осуществлении способа по настоящему изобретению (95-98 масс. %, примеры 1-5). Пример 11 демонстрирует также, что, в отличие от ближайшего аналога, согласно которому для получения 1 кг регенерированного масла требуется ~5 кг промывочной воды, осуществление способа по настоящему изобретению использования промывочной воды не требует.
Claims (3)
1. Способ регенерации отработанного три(алкиларил)фосфатного огнестойкого турбинного масла, заключающийся в том, что в отработанное бутилированное или ксиленольное огнестойкое турбинное масло в количестве 0,4-0,8 масс. % вводят нейтрализующий агент - карбонат натрия, гидроксид кальция или оксид кальция, прокаленный при температуре 200°С в течение 2-3 ч, интенсивно перемешивают при температуре масла 60-80°С и атмосферном давлении в течение 10-22 ч, после чего проводят фракционную дистилляцию масла в обогреваемой дистилляционной колонке с температурой 250-300°С и при остаточном давлении 3-5 мм рт. ст., отбирая в качестве целевого продукта фракцию, выкипающую при температуре 240-280°С.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отработанное бутилированное огнестойкое турбинное масло перемешивают в течение 18-22 ч.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отработанное ксиленольное огнестойкое турбинное масло перемешивают в течение 10-18 ч.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020132981A RU2750729C1 (ru) | 2020-10-07 | 2020-10-07 | Способ регенерации отработанного триарилфосфатного огнестойкого турбинного масла |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020132981A RU2750729C1 (ru) | 2020-10-07 | 2020-10-07 | Способ регенерации отработанного триарилфосфатного огнестойкого турбинного масла |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2750729C1 true RU2750729C1 (ru) | 2021-07-01 |
Family
ID=76820127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020132981A RU2750729C1 (ru) | 2020-10-07 | 2020-10-07 | Способ регенерации отработанного триарилфосфатного огнестойкого турбинного масла |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2750729C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2791787C1 (ru) * | 2022-02-14 | 2023-03-13 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИОХ РАН) | Способ очистки отработанного огнестойкого триарилфосфатного турбинного масла от кислых продуктов |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3219547A (en) * | 1963-03-13 | 1965-11-23 | Celanese Corp | Fractional distillation process for purifying triaryl phosphates |
| GB2022131B (en) * | 1978-04-27 | 1982-09-02 | Degussa | Process for regenerating spent lubricating oils |
| RU2107716C1 (ru) * | 1993-03-22 | 1998-03-27 | Сосьете Тюнизьен де Любрифьян-Сотюлюб | Способ и установка для регенерации смазочных масел |
| RU25005U1 (ru) * | 2002-04-09 | 2002-09-10 | Петриченко Александр Дмитриевич | Установка для регенерации огнестойких турбинных масел |
| RU2337940C2 (ru) * | 2006-08-22 | 2008-11-10 | Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук | Способ очистки отработавших минеральных масел и способ получения адсорбента для очистки отработавших масел |
| RU2674992C1 (ru) * | 2018-04-06 | 2018-12-14 | Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть") | Промывочный раствор для регенерации отработанного огнестойкого триарилфосфатного турбинного масла и способ регенерации отработанного огнестойкого турбинного масла с его использованием |
-
2020
- 2020-10-07 RU RU2020132981A patent/RU2750729C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3219547A (en) * | 1963-03-13 | 1965-11-23 | Celanese Corp | Fractional distillation process for purifying triaryl phosphates |
| GB2022131B (en) * | 1978-04-27 | 1982-09-02 | Degussa | Process for regenerating spent lubricating oils |
| RU2107716C1 (ru) * | 1993-03-22 | 1998-03-27 | Сосьете Тюнизьен де Любрифьян-Сотюлюб | Способ и установка для регенерации смазочных масел |
| RU25005U1 (ru) * | 2002-04-09 | 2002-09-10 | Петриченко Александр Дмитриевич | Установка для регенерации огнестойких турбинных масел |
| RU2337940C2 (ru) * | 2006-08-22 | 2008-11-10 | Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук | Способ очистки отработавших минеральных масел и способ получения адсорбента для очистки отработавших масел |
| RU2674992C1 (ru) * | 2018-04-06 | 2018-12-14 | Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть") | Промывочный раствор для регенерации отработанного огнестойкого триарилфосфатного турбинного масла и способ регенерации отработанного огнестойкого турбинного масла с его использованием |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2791787C1 (ru) * | 2022-02-14 | 2023-03-13 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИОХ РАН) | Способ очистки отработанного огнестойкого триарилфосфатного турбинного масла от кислых продуктов |
| RU2805550C1 (ru) * | 2023-03-06 | 2023-10-19 | Общество с ограниченной ответственностью "Роса-1" (ООО "Роса-1") | Способ переработки отработанных технических жидкостей и масел |
| RU2828594C1 (ru) * | 2024-06-13 | 2024-10-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" | Способ регенерации отработанных промышленных масел |
| RU2842981C1 (ru) * | 2024-11-25 | 2025-07-04 | Шмотьев Александр Сергеевич | Способ регенерации отработанной огнестойкой турбинной жидкости на основе триарилфосфатов (варианты) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3919075A (en) | Process for regenerating used lubricating oils | |
| CA2302270C (en) | Method of rerefining waste oil by distillation and extraction | |
| US5141628A (en) | Method of cleaning and regenerating used oils | |
| RU2356939C2 (ru) | Способ регенерации отработанных масел путем деметаллизации и дистилляции | |
| JPH06501722A (ja) | 排油スラッジより油を回収する方法 | |
| GB2068998A (en) | Reclaiming used lubricating oils | |
| RU2750729C1 (ru) | Способ регенерации отработанного триарилфосфатного огнестойкого турбинного масла | |
| EP0077102B1 (en) | Reclamation of organophosphate fluids | |
| KR101559461B1 (ko) | 칼슘-몬모릴로나이트를 이용한 폐윤활유의 정제방법 | |
| RU2842981C1 (ru) | Способ регенерации отработанной огнестойкой турбинной жидкости на основе триарилфосфатов (варианты) | |
| CN1055552A (zh) | 用硫酸和它的盐脱除烃原料中的金属 | |
| US2110283A (en) | Process of removing corrosive sulphur compounds from petroleum oil | |
| RU2674992C1 (ru) | Промывочный раствор для регенерации отработанного огнестойкого триарилфосфатного турбинного масла и способ регенерации отработанного огнестойкого турбинного масла с его использованием | |
| SU979496A1 (ru) | Способ регенерации маслосодержащих производственных отходов | |
| KR20250148565A (ko) | 수열 정제 공정 | |
| RU2444563C1 (ru) | Способ регенерации отработанных смазочных масел | |
| RU2245901C1 (ru) | Способ очистки отработанных минеральных масел | |
| RU2736715C1 (ru) | Способ регенерации использованного смазочного масла | |
| CN102786176B (zh) | 一种催化裂化汽油碱渣综合利用方法 | |
| JPS629160B2 (ru) | ||
| DE1939818C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum stufenweisen Konzentrieren von Abfallschwefelsäure unter Vakuum | |
| RU2805550C1 (ru) | Способ переработки отработанных технических жидкостей и масел | |
| CN1277905C (zh) | 从烃油中脱除金属的方法 | |
| RU2075506C1 (ru) | Способ регенерации отработанного масла из пенных маслосодержащих производственных отходов | |
| RU2092518C1 (ru) | Способ извлечения нефтепродуктов из шламов и загрязненного грунта |