Утилизация отработанных масел реферат

Обновлено: 02.07.2024

С ростом содержания присадок в маслах расход кислоты и сорбентов при кислотно-контактной очистке повышается. В результате возрастает количество трудноутилизируемых и экологически опасных отходов. Кроме того, сернокислотная очистка не обеспечивает удаление из отработанного масла ПА и высокотоксичных соединений хлора. По данной схеме нельзя перерабатывать современные масла, совместимые с окружающей средой (растительные и синтетические), поскольку серная кислота разлагает их, увеличивая, в частности, выход кислого гудрона. В СНГ сернокислотную очистку в настоящее время практически не используют. В Германии на ряде НПЗ по усовершенствованной комбинированной схеме перерабатывают отработанные моторные, индустриальные, турбинные и трансформаторные масла. Схема предполагает использование стадий коагуляции, атмосферной перегонки, кислотной и адсорбционной очистки с последующей вакуумной перегонкой и контактной доочисткой высоковязкого компонента. По мнению специалистов, при проектировании новых подобных производств необходимо учитывать возрастающее загрязнение ОМ поверхностно-активными веществами при одновременном увеличении содержания воды, что вызывает дополнительные расходы энергии.

Французским институтом нефти (IFP) в 70-е гг. был разработан процесс вторичной переработки ОМ с использованием жидкого пропана, что позволило существенно снизить расход кислоты на последующей стадии. Выход конечных продуктов переработки превышал 80% мас.

Процесс французских фирм Matthys/Garap основан на комбинировании сернокислотной очистки с атмосферной и вакуумной перегонкой и предварительным центрифугированием сырья с целью снижения расхода кислоты. Кислотная очистка и последующее отделение кислого гудрона центрифугированием представляют собой единый непрерывный процесс. Расход кислоты не превышает 4,5 и 6,5%, соответственно для дистиллятных и остаточных масел.

Во многих странах применяют модифицированные варианты процесса кислотно-контактной очистки, включающие стадию термической обработки сырья, способствующую снижению расхода кислоты. Выход очищенного масла в этом случае составляет 66% мас.

Среди сернокислотных процессов с точки зрения экологии и экономики наиболее эффективен процесс фирмы Meinken (Германия), в котором предусматривается проведение термического крекинга сырья при температурах 320–430 °С, позволяющего на последующих стадиях очистки снизить в два раза расход серной кислоты – до 15–20% мас. и активированной глины – до 1–6% мас. по сравнению с технологией без предварительного крекинга.

Весьма перспективен Германский процесс ENTRA. Основа данной технологии – использование различия энергий связи в молекулах углеводородов, сложных эфиров и триглицеридов растительных масел, с одной стороны, и в молекулах примесей и экологоопасных соединений – с другой. Это позволяет разрушать последние при термокрекинге, не затрагивая первых (при условии точнейшей регулировки температуры – 300 ±0,1 °С и обеспечении минимального времени пребывания масла в зоне нагрева – несколько тысячных долей секунды). Присадки, продукты старения и токсичные компоненты разлагаются с образованием битуминозного материала; выход светло-желтого базового масла достигает при этом 85%. Такое масло нуждается лишь в небольшой доочистке с применением 1% серной кислоты 1% фуллеровой земли. Использование при крекинге натрия и природного сорбента дает дополнительные гарантии удаления экологоопасных продуктов.

На практике традиционный вариант кислотно-контактной переработки ОМ, несмотря на его известные недостатки, достаточно широко применяют во многих странах мира. Иногда он используется в комбинации с вакуумной перегонкой, с обработкой пропаном, фурфуролом и сорбентами. Процесс IFP практическое применение нашел лишь в Италии. Единственная установка процесса Matthys/Garap работает в Лилльбонне (Франция). Процессы с использованием термического крекинга распространены во многих странах (Великобритания, Франция, Испания, Норвегия, Австралия и др.). Доминирующее положение во вторичной переработки ОМ (включая также процессы без применения серной кислоты) занимает процесс Meinken. На его долю приходится около 60% всех проектируемых, строящихся и действующих установок.

Переработка в топливо

Одним из широко распространенных направлений использования отработанных нефтяных масел является вовлечение их в производство топлив. По своему объему такая переработка значительно превосходит вторичную с получением базовых масел обычным нефтяным топливам. Значения теплоты сгорания (низшей) ряда топлив, МДж/кг:

Мазуты флотские и топочные (РФ)………………40–42

Отработанное нефтяное масло (моторное)…….……..45

Отработанные синтетические масла на основе сложных эфиров (ФРГ)…….39

То же, на основе ПАГ………………………………23–26

Использование нефти в качестве сырья для производства не только топлив, но и других химических продуктов приобретает все большее значение, во-первых, вследствие сокращения сырьевых ресурсов и, во-вторых, в результате роста значения природного газа. Эта ситуация повышает интерес к утилизации отработанных нефтяных масел в качестве низкокачественного котельно-печного топлива. При сжигании отработанных масел или их смесей со свежими возникают, однако, проблемы охраны окружающей среды. Эти проблемы преодолимы, но стоимость их решения снижает значимость топлив из отработанных масел в сравнении со свежими продуктами. Сюда относятся специальные сооружения для хранения и смешения, топливные фильтры и модификация печей, отложения в топливной аппаратуре, снижающие эффективность сгорания и вызывающие необходимость частой очистки, рост выброса загрязнений в атмосферу, что может требовать специального контроля.

Значительное количество ОМ и других углеводородных отходов сжигают как низкокачественное топливо. Такой путь предусматривает или использование Ом как таковых, или их очистку с применением процессов отстаивания, фильтрации и центрифугирования.

Отгоняемые легкие топливные фракции, получаемые также и в процессах вторичной переработки, могут содержать примеси, экологически опасные и вызывающие коррозию оборудования. Поэтому в ряде случаев такие продукты предпочитают уничтожать, а не использовать в качестве технологического топлива.

Таким образом, можно заключить, что физические методы, используемые для предварительной очистки отработанных масел, непригодны для целей получения экологобезопасных топлив, особенно в отношении последующего выброса твердых частиц, галогенов и металлов типа свинца и меди (присутствие твердых частиц в маслах есть следствие износа смазываемого оборудования). Использование более эффективных методов для удаления этих потенциальных загрязнителей окружающей среды имеет следствием и более высокую стоимость подготовки масел, делая такие продукты неконкурентоспособными по сравнению со свежими. Однако проблемы утилизации отработанных масел должна решаться, и их использование в качестве источника энергии весьма привлекательно при соблюдении природоохранных законодательств. Необходимо только иметь в виду, что использование такого топлива для отапливания жилых помещений нежелательно; для промышленных целей (например, сжигания в цементных печах) возможно смешение с другими видами топлив.

Известны промышленные процессы получения из отработанных масел высококачественных топлив. В США технология производства котельных топлив заключается, как правило, в отгоне воды и легких топливных фракций в простых отпарных колоннах. Конечных продукт при невысокой зольности представляет собой высококачественное топливо.

Нефтехимическая компания Lyondell Petrochemical Co. (США) на заводе в Хьюстоне ведет переработку ОМ с получением бензина и котельно-печного топлива (мощность по сырью – до 113 тыс. м³/год). На предприятии возможно также смешение ОМ с промежуточными продуктами его переработки с поучением сырья для процесса замедленного коксования.

Продукт процесса Sec-Feed можно использовать в качестве топлива для судовых дизелей, малосернистого компонента топлив, а также как вторичное сырье процесса каталитического крекинга.

Из ОМ можно получать и газообразные топлива путем газификации в псевдоожиженном слое теплоносителя (например, до 35% угольной пыли при 945 °С). Перед газификацией необходимо очищать от ПХД.

Возможна газификация отработанного масла в псевдоожиженном слое катализатора с получением синтез-газа, содержащего, %:

Экологоопасные оксиды металлов при этом смешиваются с жидким продуктом и затем отделяются.

Можно предположить, что перечисленные выше эколого-экономическим проблемы производства топлив из ОМ будут способствовать развитию получения из них более дорогих базовых масел. Однако на текущий момент этого не наблюдается и переработка с получением топлив продолжает доминировать в отрасли.

Отработанные масла обладают достаточно высоким уровнем защитных свойств, что позволяет использовать их для приготовления консервационных смазок типа ПВК с получением продуктов, близких к свежим по уровню защитных свойств. Использование очищенного отработанного моторного масла позволило отказаться от применения в составе таких смазок защитной присадки МНИ-7.

Конечно, не стоит забывать о том, что масляные отходы содержат значительную часть примесей, таких как вода и механические частицы, которые не способствуют хорошему горению и могут вызвать поломку отопительного устройства. Поэтому отработанное масло в обязательном порядке должно проходить очистку. Это касается как юридических, так и физических лиц. Контроль над температурой масла осуществляется… Читать ещё >

Экология и проблемы утилизации отработанных масел ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Содержание

  • Введение
  • Экология и проблемы утилизации отработанных масел
  • Заключение
  • Список литературы

Контроль над температурой масла осуществляется с помощью термометра. Нагретое до 100−110 0С масло выдерживается 30 мин. За это время происходит удаления остатков топливных фракций из объема масла. Охлажденное до 60 0С масло подается в электромагнитный сепаратор. Очищенное масло собирается в емкость 5, где разбавляется свежим маслом в соотношении 50:

50. Свежее масло подается из емкости 6.

Установку можно устанавливать и использовать как в машинотракторной мастерской, так и непосредственно на пункте технического обслуживания техники.

Отработанное масло также можно использовать для обогрева помещений при помощи котельного оборудования. Для перевода котла на отработанное масло используется горелка ОМС-600 В, работающая на отработанном масле и печном топливе. Монтаж этой горелки немного более сложен, чем дизельной. Установка самой горелки на котел аналогично установке дизельной горелки, но дополнительно требуется еще воздушный компрессор с производительностью 80−160 л/мин. Также потребуется емкость для топлива с регулируемой высотой подъема. Схема подключения горелки на отработанном масле представлена на рис. 7.

Рисунок. 7. Принципиальная схема отопления на отработанном масле.

Отопительные системы на отработанном масле — оптимальный вариант экономичного отопления автосервисов и других предприятий, использующих технические масла. Применение теплового оборудования на отработанном масле решает две проблемы:

— Утилизация отработанного масла

2 — Отопление помещения бесплатным топливом Экономический эффект очевиден — не нужно платить за утилизацию отработанного масла, и не нужно платить покупать топливо для отопления своего помещения, т. е. получается двойная выгода. Электричество, дизельное топливо, газ, другие энергоресурсы очень дороги и быстрыми темпами растут в цене. Использование оборудования на отработанном масле позволяет транспортному предприятию быть абсолютно независимым от цен на энергоресурсы.

Отработанное масло при сгорании выделяет столько же тепла, сколько дизельное топливо, но его стоимость ниже в несколько раз. Еще выгодней использовать отработку предприятиям, где отработанное масло скапливается, ведь его стоимость, в данном случае, нулевая.

Конечно, не стоит забывать о том, что масляные отходы содержат значительную часть примесей, таких как вода и механические частицы, которые не способствуют хорошему горению и могут вызвать поломку отопительного устройства. Поэтому отработанное масло в обязательном порядке должно проходить очистку. Это касается как юридических, так и физических лиц.

В первом случае, очищая отработанное масло, компании получают вторичный продукт, который при продаже не только возмещает убытки на очистку, но и приносит прибыль. Немаловажным для предприятий является и то, что, поступая данным образом, они полностью избавляются от необходимости размещения отработанного масла. А ведь именно захоронение отходов требует немалых финансовых вложений

Заключение

Регенерация отработанных и загрязнённых различным шламом масел — очень экономически выгодная отрасль народного хозяйства. При правильном и аккуратном проведении процесса регенерации масла стоимость восстановленных масел на 40−70% ниже стоимости свежих масел при практически одинаковом их качестве.

Отработанное масло является достаточно серьезной проблемой на предприятиях, ведь утилизация отработки стоит немалых денег и времени. Но стоит посмотреть на ситуацию под другим углом, и разумный выход всегда найдется. Сегодня появляется оборудование бытового и технического применения, которое позволяет не только экономить, но и использовать вместо основного топлива отработанное масло. В список такого вторичного сырья попало и отработанное масло, которое все чаще становится альтернативой электричеству, газу и дизельному топливу.

Если же специально приобретать отработанное масло для обогрева жилья, его очистка поможет превратить достаточно дешевый вид топлива в продукт высокого качества. Очищенное масло обладает лучшей теплоотдачей — соответственно, для обогрева требуется меньшее количество продукта, и не создает дискомфорта при сгорании, что делает возможным использование данного топлива в городских домах и квартирах.

Список литературы

Евдокимов А. Ю. , Фукс И. Г. Утилизация отработанных смазочных материалов: технологии и проблемы. // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2004, № 2, С. 9−11.

Hobbein B.E., Stefen J.D., Layzell D.B. Canadian Biodiesel Initiative. Final Report / Biocap: Canada, Kingstone, Ontario, 2004.

Кузнецова Л. П. Проблема утилизации отработанных моторных масел. // Молодой ученый. 2009, № 10, С. 60−63.

Бутов Н. П. Научные основы проектирования малоотходной технологии переработки и использования отработанных минеральных масел. — Зерноград, ВН ИПТИ-МЭСХ, 2000. — 410 с.

Первушин Н. А. Технология очистки и восстановления отработанных моторных масел. // Инженерно-техническое обеспечение АПК. 2001, № 4, С. 1022−1030.

Евдокимов А.Ю., Фукс И. Г. Утилизация отработанных смазочных материалов: технологии и проблемы. // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2004, № 2. С. 9−11.

Hobbein B.E., Stefen J.D., Layzell D.B. Canadian Biodiesel Initiative. Final Report / Biocap: Canada, Kingstone, Ontario, 2004.

Кузнецова Л. П. Проблема утилизации отработанных моторных масел. // Молодой ученый. 2009, № 10, С. 60−63

Бутов Н. П. Научные основы проектирования малоотходной технологии переработки и использования отработанных минеральных масел. — Зерноград, ВН ИПТИ-МЭСХ, 2000. — 410 с.

Первушин Н. А. Технология очистки и восстановления отработанных моторных масел. // Инженерно-техническое обеспечение АПК. 2001, № 4, С. 1022−1030.

На данный момент наиболее популярна утилизация отходов тремя методами. Первый – это переработка мусора с использованием раздельного сбора отходов. Этот способ наиболее широко используется в развитых странах – США, Западной Европе, Японии. Ещё один метод, которым осуществляется утилизация отходов – это их сжигание на мусоросжигательных заводах. Подобная методика является наиболее дорогостоящей и представляющей серьезную опасность для экологии, и именно потребность в минимизации опасного, токсичного воздействия на экологию при сжигании мусора и увеличивает цену такого способа утилизации отходов. Оборудование, которое требуется для строительства современного мусоросжигательного завода, имеющего минимальное вредное воздействие на окружающую среду, тоже очень дорогое – в среднем оно стоит от трех миллиардов рублей и выше.

Прикрепленные файлы: 1 файл

Введение.docx

В наше время человечество испытывает серьезную проблему, заключающуюся в резком увеличении отходов. С непрерывным ростом городов растут и горы мусора вокруг них. Если раньше утилизация использованного сырья или мусора заключалась в вывозе отходов за черту города и организации огромных городских свалок, то с развитием прогресса переработка отходов становится всё более актуальной, позволяя не только избавляться от отходов, но и делать это с максимальной выгодой и пользой.

На данный момент наиболее популярна утилизация отходов тремя методами. Первый – это переработка мусора с использованием раздельного сбора отходов. Этот способ наиболее широко используется в развитых странах – США, Западной Европе, Японии. Ещё один метод, которым осуществляется утилизация отходов – это их сжигание на мусоросжигательных заводах. Подобная методика является наиболее дорогостоящей и представляющей серьезную опасность для экологии, и именно потребность в минимизации опасного, токсичного воздействия на экологию при сжигании мусора и увеличивает цену такого способа утилизации отходов. Оборудование, которое требуется для строительства современного мусоросжигательного завода, имеющего минимальное вредное воздействие на окружающую среду, тоже очень дорогое – в среднем оно стоит от трех миллиардов рублей и выше. С целью очищения продуктов сгорания от токсинов используется только за один месяц около двухсот пятидесяти тонн высококачественной извести стоимостью более сорока тысяч рублей за одну тонну, нужно также использовать активированный уголь и модификаторы. В итоге формируется цена утилизации отходов на подобном заводе, составляющая свыше тысячи рублей за тонну. Чтобы население могло оплачивать вывоз мусора по таким расценкам, властям муниципалитетов приходится дотировать коммунальные службы, занимающиеся вывозом мусора и утилизацией отходов.

Утилизация отходов путем раздельной их переработки, таким образом, является наиболее перспективной на данный момент. Утилизация отходов сейчас производится путем их сжигания на мусоросжигательных заводах.

Что такое отработанные смазочные материалы? Отработанным смазочным материалом является любое масло, полученное из сырой нефти или синтетического масла, использованное и в результате такого использования загрязненное физическими или химическими примесями. Другими словами, отработанным маслом является именно то, что подразумевает его название, то есть – это любой использованный смазочный материал на нефтяной основе или синтетическое масло. При нормальном использовании такие примеси, как грязь, металлические частицы, вода или химические вещества могут смешиваться таким образом, что со временем смазочный материал не может быть использован по назначению.

Буквенные обозначения минеральных масел

Способ очистки и назначение минеральных масел указываются в маркировке. Буквенные обозначения масел делят по:

  • свойствам
    • Л — легкое, маловязкое
    • С — среднее, маловязкое
    • Т — тяжелое, высоковязкое
    • У — улучшенное
    • А — адсорбционной очистки
    • В — выщелоченное (обработанное только раствором щелочи)
    • Г — гидроочищенное
    • К — кислотной очистки
    • С — очищенное с применением селективных растворителей
    • П — с присадками
    • Д — дизельное
    • И — индустриальное
    • М — моторное
    • Т — турбинное, трансформаторное, трансмиссионное
    • П — приборное

    Маркировка обычно представляет собой набор из 1—3 букв и номера:

    1. Первая буква определяет назначение масла
    2. Вторая буква (может отсутствовать) определяет способ его очистки
    3. Третья буква (может отсутствовать) определяет наличие присадок в нём
    4. Номер определяет вязкость масла
    • ТКп — трансформаторное масло кислотной очистки с присадкой;
    • Тп−22 — турбинное масло селективной очистки с присадкой вязкостью v=22·10 −6 м²/с;
    • И-12 — масло индустриальное (среднее) средней кинематической вязкостью (при 50 °С) 12 мкм²/с;
    • АК-15 — автотракторное масло кинематической вязкостью (при 50 °C) более 150 мкм²/с.

    Переработка минеральных базовых масел состоит из нескольких стадий. Во-первых, это – атмосферная дистилляция. Вначале нефть нагревается до температуры около 350°C. Тут она частично испаряется и, в зависимости от летучести своих компонентов, разделяется на слои, которые отбираются с различных пластин колонны. Фракции возникающие в ходе процесса (сверху вниз дистилляционной колонны):

    • Газ
    • Бензин
    • Керосин
    • Дизельное топливо
    • Атмосферный остаток (мазут), который используется для изготовления масел и битума.

    Затем следует вакуумная дистилляция. В атмосферном остатке (мазуте) после отгонки легких фракций содержатся три основных компонента: парафины, нафтены, ароматические соединения. Они отправляются в колонну вакуумной перегонки, где углеводороды испаряются при более низких температурах, позволяющим избежать их повреждения. В верхней части колонны собирается вакуумный дистиллят; вакуумный остаток – внизу. Три или четыре слоя фракций, находящиеся между этими двумя, удаляются; они подвергаются дальнейшей переработке для удаления ненужных продуктов, прежде чем их можно использовать в качестве смазочных масел. После чего приступают к деасфальтизации. Во время этой операции удаляются асфальты. Это осуществляется в экстракционной колонне с пропаном. Получающееся масло очень густое с высоким содержанием аромат соединений, а это значит, что оно подвержено окислению. Растворитель. В настоящее время для получения масел из нефтяных фракций применяются такие новые технологии как, например, гидроочистка. Полученные таким путем минеральные масла известны как "non-conventional" (нетрадиционные), потому что их технические характеристики сходны с техническими характеристиками синтетических масел. После второго выделения, очищенный продукт имеет высокое содержание линейных парафинов со слишком высокой температурой застывания. Проводят депарафинизацию. Масло смешивается с растворителями, затем охлаждается при этом кристаллы парафина выпадают в осадок. В качестве растворителя применяется метилэтилкетон (МЕК). Окончательная обработка Окончательная обработка направлена на повышение стойкости масла, подвергшегося различным тепловым обработкам во время процесса очистки, особенно во время дистилляции и экстракции растворителями. Гидроочистка Гидроочистка – сравнительно новая технология, впервые описанная в 1960 году. Рабочие условия суровые: температура - около 400°C, давление - от 150 до 180 бар. В этом процессе аромат соединения не удаляются, а преобразуются путем каталитического крекинга линейных цепей.

    Синтетическое моторное масло

    Синтетическое моторное масло – субстанция, полученная в результате синтеза. Что же вызвало необходимость такого синтеза и зачем вообще нужно было изобретать синтетику?

    Дело в том, что условия, в которых работает любой двигатель не стабильны. После остановки мотор остывает, после запуска прогревается, во время эксплуатации двигатель также постоянно изменяет свой режим работы – меняются обороты, температура, скорость трения и прочее. Поэтому идеальным моторным маслом для двигателя внутреннего сгорания (ДВС) могло бы быть такое масло, свойства и характеристики которого не изменялись бы при изменениях вышеперечисленных условий. Но это невозможно – при остывании любая субстанция становится гуще, при увеличении скорости трения – перегревается и так далее. Поэтому на определенном этапе развития моторостроения вопрос обеспечения максимальной стабильности свойств моторного масла при разных условиях стал особо актуальным. А поскольку минеральная основа моторного масла имеет свои ограничения в плане обеспечения такой стабильности, ученые, путем синтеза молекул, получили синтетическую основу, которая значительно менее подвержена влиянию внешних факторов и свойства которой более стабильны в процессе длительной эксплуатации. Впервые синтетическое моторное масло было применено в авиации, когда встала необходимость запуска двигателей при очень низких температурах (-40 и ниже). Минеральное масло при таких температурах просто замерзало. Понятно, что себестоимость синтетического масла была в те времена очень высокой, что не позволяло массово применять его в двигателях автомобилей. Со временем синтетические моторные масла стали более дешевыми в производстве и начали применяться в автомобильной промышленности. Синтетические масла обладают исключительно удачными вязкостно-температурными характеристиками. Это, во-первых, гораздо более низкая, чем у минеральных, температура застывания (-50°С, -60°C) и очень высокий индекс вязкости, что существенно облегчает запуск двигателя в морозную погоду. Во-вторых, они имеют более высокую вязкость при рабочих температурах свыше 100°C – благодаря этому масляная пленка, разделяющая поверхности трения, не разрушается в экстремальных тепловых режимах. К прочим достоинствам синтетических масел можно отнести повышенную стойкость к деформациям сдвига (благодаря однородности структруры), высокую термоокислительную стабильность, то есть малую склонность к образованию нагаров и лаков (лаками называют откладывающиеся на горячих поверхностях прозрачные, очень прочные, практически ничем не растворимые пленки, состоящие из продуктов окисления), а также небольшие по сравнению с минеральными маслами испаряемость и расход на угар.

    По классификации Американского института нефти (API) базовые масла подразделяются на пять категорий:

    • Группа I - базовые масла, которые получены методом селективной очистки и депарафинизации растворителями (обычные минеральные)
    • Группа II- высокорафинированные базовые масла, с низким содержанием ароматических соединений и парафинов, с повышенной окислительной стабильностью (масла, прошедшие гидрообработку- улучшенные минеральные)
    • Группа III- базовые масла с высоким индексом вязкости, полученные методом каталитического гидрокрекинга (НС-технология). В ходе специальной обработки улучшают молекулярную структуру масла, приближая по своим свойствам базовые масла группы III к синтетическим базовым маслам IV группы. Не случайно масла этой группы относят к полусинтетическим (а некоторые компании даже к синтетическим базовым маслам).
    • Группа IV– синтетические базовые масла на основе полиальфаолефинов (ПАО). Полиальфаолефины, получаемые в результате химического процесса, имеют характеристики единообразной композиции, очень высокую окислительную стабильность, высокий индекс вязкости и не имеют молекул парафинов в своем составе.
    • Группа V – другие базовые масла, не вошедшие в предыдущие группы. В эту группу входят другие синтетические базовые масла и базовые масла на растительной основе.

    Проблемы экологической безопасности применения смазочных материалов неотделимы от утилизации ОСМ, которые в настоящее время являются одними из наиболее распространенных техногенных отходов, негативно влияющих на все объекты окружающей среды – атмосферу, почву и воды. Только загрязнение вод отработанными нефтяными маслами составляет 20% общего техногенного загрязнения, или 60% загрязнения нефтепродуктами. Здесь рассмотрены основные направления решения проблемы, описаны важнейшие технологические процессы для всех видов ОСМ.

    Необходимость утилизации ОСМ в настоящее время ни у кого не вызывает сомнений, поскольку их захоронение и уничтожение (в основном – путем сжигания) порождают под час еще большие экологические проблемы, чем сами ОСМ, и при значительных затратах не позволяют повторно использовать ценное вторичное сырье, что невыгодно уже с экономической точки зрения. При этом весьма важно, чтобы процессы утилизации сами по себе не представляли существенной угрозы биосфере.

    Отработанные масла (минеральные, синтетические и полусинтетические, моторные и индустриальные) относятся к отходам 3 класса опасности. Они требуют особого обращения, которое полностью исключает негативное влияние на природу и здоровье человека. Особую опасность для экологического равновесия представляют отложения, которые образуются на стенках резервуаров, предназначенных для хранения топливно-смазочных материалов и отработанных масел.

    Транспортирование, переработку и другие процедуры имеют право выполнять компании с действующей лицензией Росприроднадзора. На фоне постоянного увеличения объема опасных отходов утилизация отработанного масла – единственный экономически выгодный и экологически эффективный вариант.

    promyshlenye_othody.jpg

    Отработанные масла – существенная часть объема жидких органических отходов. При выборе технологии утилизации необходимо учитывать физико-химические показатели, количество загрязняющих примесей, энергетическую ценность.

    Отработанные масла – это продукты нефти с примесью минералов, глины, песка и воды. Они могут содержать добавки, которые увеличивают токсичность сырья. В процессе использования масла происходят химические взаимодействия и механические загрязнения, в результате которых в составе продукта появляется свинец. Примеси могут появляться в результате смешивания масла с жидкими и другими маслянистыми отходами. Например, трансмиссионные масла контактируют с металлическими элементами, испытывают влияние температуры, подвергаются высокому удельному давлению и быстрому вращению шестерен. Это приводит к окислению, появлению механических примесей, термическому разложению, обводнению, накоплению асфальто-смолистых продуктов, солей, кислот, металлической стружки, минеральной пыли и других загрязняющих компонентов.

    Масла требуются для работы агрегатов самых разных профилей и размеров: редукторов, цепей, бытовых и промышленных приборов, транспортных средств. Количество таких машин и механизмов растет с каждым годом.

    Основные источники образования отработанных масел:

    • транспортные средства;
    • сервисы обслуживания автомобилей;
    • шламовые амбары и другие предприятия нефтепереработки и хранения нефтепродуктов;
    • предприятия по обработке металла;
    • сельское хозяйство;
    • заводы, промышленные объекты.

    Если отработанное минеральное масло попадает в окружающую среду, оно загрязняет воду и почву, нарушает жизнедеятельность птиц, млекопитающих и водных обитателей. Это прямо или косвенно, но негативно влияет на здоровье человека.

    Сбор и утилизация отработанного масла

    Неправильный сбор и обращение с загрязненными минеральными маслами способны нанести значительный урон экологическому балансу. На восстановление ситуации потребуется длительный период.

    Сбор отработанного масла должен быть организован по следующим правилам:

    • в герметичные емкости, отдельно от других отходов;
    • на таре присутствуют маркировочные знаки;
    • площадка с контейнерами расположена на открытой территории с водонепроницаемым основанием.

    Сбор и утилизация отработанного масла – актуальный и рентабельный для общества вопрос. Если правильно организовать переработку отходов, из них можно получить качественное вторичное сырье. Стоимость восстановленных масел будет на 40-70% ниже свежих масел.

    utilizatsiya_otrabotannogo_masla1.jpg

    Варианты использования отработанного минерального масла после утилизации:

    • изготовление моторного масла;
    • производство консервационных материалов для защиты металлоконструкций и техники от коррозии;
    • получение переработанного топочного мазута;
    • изготовление топлива для агрегатов, функционирующих на дизеле.

    Для безопасного сбора отработанных масел на объектах должна быть грамотно организована инфраструктура с учетом технологии регенерации и направлений использования вторичного сырья.

    Особенности технологии подготовки и утилизации отработанного масла

    Загрязненные моторные, индустриальные и другие виды минеральных масел – отходы нефтепродуктов. Это продукты, которые в ходе использования утратили потребительские свойства.

    Подавляющий объем отработанных минеральных масел отправляется на утилизацию или на сжигание. Подготовка вторичного сырья для повторного применения может быть организована на объектах нефтепереработки. Отходы применяют в качестве базового масла после соответствующей подготовки или восстанавливают его характеристики до первоначальных показателей. Второй сценарий возможен только при раздельном сборе промышленных отходов.

    Существует множество разных методов регенерации первоначальных свойств сырья. Но большинство из них организованы по двух принципам: происходит обработка теплом или фильтрация с вакуумной перегонкой, химической реакцией и гидроочисткой. В результате получается сырье, которое по физико-химическим характеристикам практически не отличается от свежего масла из сырой нефти. Продукт будет служить еще некоторое время, а для его изготовления потребуется на 70% меньше энергии. Утилизация отработанного минерального моторного масла – экономически и экологически выгодный способ обращения с опасными отходами.

    Оптимальный метод утилизации должен сочетать в себе следующие характеристики:

    1. Высокое качество очистки.
    2. Экономичность технологии.
    3. Возможность переработки максимального объема отработанного масла.
    4. Минимально возможная продолжительность процесса.
    5. Максимальная автоматизация производственных операций.
    6. Безопасность для человека и окружающей среды.
    7. Получение вторичного сырья, востребованного на рынке.

    В ходе регенерации загрязненных моторных масел можно получить консервационные материалы, защищающие металлоконструкции и технику от коррозии. В данном случае отходы отличаются большим содержанием асфальто-смолистых соединений. Это дает им преимущество в защитном эффекте по сравнению с регенерированными и свежими моторными маслами. Асфальто-смолистые соединения способствуют образованию полимолекулярной пленки на металлической поверхности, обладающей большой адгезией. Показатель их эффективности достигает 97%. Для повышения защитных свойств в отработанные масла добавляют вещества, повышающие антикоррозионный эффект.

    utilizatsiya_otrabotannogo_masla2.jpg

    Специальное производство асфальто-смолистых соединений для защиты техники и металлических поверхностей – сложный экономически невыгодный технологический процесс. Но получить продукт можно гораздо проще и дешевле. Для этого достаточно очистить отработанные моторные масла с помощью карбамида – коагулирующего агента.

    Новое направление утилизации отработанных моторных масел – получение твердого топлива путем отверждения и брикетирования. Для этого:

    • отходы смешивают с животным клеем;
    • нагревают смесь до +90 о С;
    • добавляют опилки и измельченную бумагу;
    • в нагретом состоянии проводят брикетирование.

    Следует отметить, что во время очистки отработанных масел от механических примесей и воды, образуются сточные воды с частицами нефтепродуктов. Их необходимо очистить и обезвредить термическим или иным допустимым способом.

    Методы утилизации

    Для восстановления отработанного минерального масла до первоначальных характеристик из него необходимо удалить продукты старения, воду, механические примеси и другие загрязнения, добавить ряд компонентов. Для подготовки вторичного сырья к повторному применению используют различное оборудование: фильтры, центрифуги, очистители, выпарные установки, вакуумные дистилляторы и другое оборудование.

    На стадии подготовки загрязненных масел к утилизации и вторичного сырья к повторному использованию применяют пиролиз, физические, химические и комбинированные методы. С их помощью из отходов удаляют воду и механические примеси. Общая схема подготовки сырья состоит из фильтрации, удаления воды и топливных фракций, продуктов взаимодействия с кислородом или поликонденсации углеводородов. Если планируется использовать продукт в качестве масла, после получения вторичного сырья в него добавляют легирующие добавки.

    Технологии, которые используются на предварительном этапе:

    1. Воздействие силового поля центробежного или иного типа.
    2. Очистка через пористые фильтрующие перегородки.
    3. Теплофизические способы воздействия.
    4. Адсорбция.
    5. Коагуляция в смесителях-отстойниках.
    6. Экстракция.
    7. Ионообменная очистка, селективное растворение.

    Рассмотрим кратко каждый из методов утилизации отработанного минерального масла.

    Физические методы

    Отстаивание подходит для подготовки любых видов отработанных минеральных масел. В основе процесса лежит разделение сырья на воду, механические примеси и масляный компонент под влиянием силы тяжести. Отстаивание может использоваться как самостоятельный способ или подготовительный этап к последующей фильтрации. Основное оборудование – вертикальные и горизонтальные резервуары отстойники. Недостаток метода – продолжительное время отстаивания, необходимое для получения качественного вторичного сырья.

    utilizatsiya_otrabotannogo_masla3.jpg

    Для подготовки всех видов отработанных минеральных масел также подходит фильтрация. Суть процедуры – улавливание механических компонентов и смолистых продуктов перегородками сетчатого или пористого формата. Высокое качество обеспечивают фильтры из пластмассы, войлока, металла, бумаг, ткани, керамики и композиционного материала. Максимальная эффективность достигается в ходе двухэтапного процесса: на первой стадии проводится грубая очистка с установкой нескольких перегородок, на второй – удаление мелких загрязнителей.

    Центробежная очистка – качественный и оперативный способ удаления воды и механических компонентов из загрязненного масляного сырья. Этапы процесса:

    1. Разделение отработанного сырья в сепараторе под действием центробежных сил на разные компоненты.
    2. Удаление твердых частиц.
    3. Выход воды и загрязнителей на барабанную периферию оборудования.
    4. Получение в непрерывном режиме очищенного масла – вторичного сырья.

    В процессе центробежной очистки отходы накапливаются в специальном отсеке. Их необходимо периодически извлекать и обезвреживать.

    Физико-химические методы

    Принцип адсорбции – улавливание и удержание загрязняющих примесей с помощью соответствующих реагентов. В качестве последних выступают природные и искусственные цеолиты, оксид алюминия, отбеливающие глины, силикагель, бокситы, алюмосиликатные соединения.

    Способы адсорбционной очистки:

    1. Контактный – добавление измельченного адсорбента в отработанное минеральное масло. Недостаток метода – образование большого объема вещества, загрязняющего экосистему.
    2. Способ противотока – организация движения масляного компонента и адсорбента в противоположных направлениях.
    3. Перколяционный – улавливание механических загрязнений в процессе движения отработанного масла через силикагель. Недостаток метода – высокая стоимость адсорбента.

    Другая физико-химическая технология – коагуляция. Суть процесса – укрупнение механических коллоидных или мелкодисперсных частиц с помощью добавления различных химических соединений. Средняя продолжительность технологической операции – не более 30 минут. После этого из сырья извлекают укрупненные механические частицы с помощью сетчатых или пористых фильтрующих перегородок, методом отстаивания или центробежной очистки.

    Термовакуумная сушка – производительный и эффективный вариант очищения загрязненного минерального масла. Для реализации процесса используется бак, в котором создается разрежение. Суть технологии – сушка масла при невысокой температуре в вакууме. Из сырья удаляется влага и воздух, а очищенный продукт выпадает на дно камеры.

    Другие методы утилизации

    В отдельную группу можно выделить химические методы восстановления отработанного масляного сырья. Они подразумевают использование реагентов, связывающих примеси в соединения, которые можно легко извлечь из продукта. К химическим направлениям утилизации относится гидрогенизация, использование гидридов, оксидов и карбидов металла, щелочных и кислотных реагентов.

    Селективная очистка – избирательное поглощение оксидов, полициклических углеводородов, сернистых и других компонентов, загрязняющих масло. В качестве химического реагента чаще используют различные спирты. Результат селективной очистки – рафинат. Это сырье с минимальным количеством загрязняющих примесей.

    Основной способ утилизации отработанных масел на специализированном оборудовании – пиролиз. Это термическая обработка минеральных масел без доступа воздуха. В результате производственного процесса образуется пироуглерод, газообразные и жидкие углеводороды.

    Лицензия на утилизацию отработанного масла

    Лицензия на утилизацию отработанного масла – обязательный документ для любого предприятия, которое планирует оказывать услуги в данной сфере. Получить его можно в Росприроднадзоре после успешного прохождения проверки.

    Специалисты ответственного ведомства должны убедиться, что на предприятии созданы все условия, необходимые для корректного и безопасного обращения с отработанными маслами. Росприроднадзор обращает особое внимание на квалификацию и обучение сотрудников, техническую оснащенность компании. Если претендент не выполнит хотя бы одно нормативное требование, в выдаче лицензии будет отказано.



    Отработанное масло относится к опасным отходам. Его утилизация, транспортирование, захоронение, обезвреживание и другие процедуры без лицензии будут признаны незаконной предпринимательской деятельностью. Нарушителю грозит уголовная или административная ответственность.

    Читайте также: