BG65722B1

BG65722B1 - Инсталация за преработка на отработени масла

Info

Publication number: BG65722B1
Application number: BG109579A
Authority: BG
Inventors: Димитър АЛЕКСАНДРОВ
Original assignee: "Ал И Ко" Ад
Priority date: 2006-06-12
Filing date: 2006-06-12
Publication date: 2009-08-31
Also published as: BG109579A

Abstract

Инсталацията намира приложение за преработка на отработени масла. Състои се от последователно свързани с тръбопровод (1) резервоар (2), помпа (4), филтър (5), обезводнител (6) и нагряващо устройство (7). Инсталацията включва още впръскваща дюза (8) и фракционна колона (9) с отвеждащ клапан (10) в долната част. Нагряващото устройство (7) е поставено във фракционната колона и има форма на чашообразен съд, с горна широка нагряваща част (13) с преливник (14) и по-тясна долна подгряваща част (15). Около нагряващата част (13) са монтирани нагреватели (16). Нагряващото устройство (7) е напълнено със стопилка (17) на известна сплав на някои от следните метали: Pb, Zn, Sn, Bi, Cd, c температура на топене под 100 градуса С и температура на изпаряване над 850 градуса С. В долния край на подгряващата част (15) е монтирана впръскващата дюза (8). В колоната (9) е налято масло (18), покриващо изцяло дъното, но не достигащо стената на нагряващата част (13). Колоната може да е под вакуум.

Description

Изобретението се отнася до инсталация за преработка на отработени масла.

Предшестващо състояние на техниката

Известна е широко разпространена инсталация за преработване на отработено масло, която се състои от свързани с тръбопровод резервоар за отработеното масло с дренажен отвор в долната си част за източване на утайки, помпа, филтриращо устройство, (пещ), дюза и фракционна колона. В долната част на фракционната колона има отвеждащ клапан за тежките съставки и впръскваща дюза за маслото, а в горната част са предвидени две или повече кондензни тарелки и отвеждащи тръби за крайните продукти фракции.

Основен недостатък на известната инсталация е, че при загряване над 220-240°С маслото коксува по нагревните повърхности (най-често тръби). Това води до стесняване и запушване на тръбите и се налага периодично спиране на инсталацията за почистване или подмяна на тръбите.

Освен това отлаганията по нагревните повърхности вследствие коксуването на нагрятото масло намаляват силно коефициента на топлоотдаване и повишават енергийните загуби, което понижава ефективността на инсталацията.

Също така поради коксуването се налага да се използват тръби с голям диаметър и маслата да преминават през тях с висока скорост и налягане. Т. е. инсталацията трябва задължително да преработва големи обеми масла. Това е свързано с трудности по организацията и ритмичното снабдяване с големи количества отработени масла и изисква големи първоначални инвестиции.

Друг недостатък на известната инсталация е невъзможността да се отстранят и уловят примесите от тежки метали в отработеното масло, което е в разрез с изискванията за опазване на околната среда.

Недостатък на известната инсталация е и усложнената конструкция и поддръжка. Необ ходимо е изграждането и поддържането на нагревателни пещи със сложни системи от тръби за подгряване на суровината.

Техническа същност на изобретението

Задача на изобретението е да се създаде инсталация за преработка на отработени масла с повишена ефективност, лесна за обслужване и поддръжка, с увеличен период между почистванията, съобразена с изискванията за опазване на околната среда, позволяваща отстраняването на примесите от тежки метали в маслото, както и да е приложима и при преработка на малки количества масла.

Задачата се решава, като се създава инсталация за преработка на отработени масла, състояща се от свързани с тръбопровод резервоар за отработеното масло с дренажен отвор в долната си част за източване на утайките, помпа, филтър, нагряващо устройство, впръскваща дюза и фракционна колона с отвеждащ клапан за тежките съставки в долната част. В горната част на фракционната колона са предвидени две или повече кондензни тарелки и отвеждащи тръби за крайните продукти. Нагряващото устройство е изпълнено като чашообразен съд, състоящ се от горна широка нагряваща част, горният околен ръб на която е оформен като преливник и потясна долна подгряваща част, в долния край на която е монтирана впръскваща дюза. От външната страна на нагряващата част са монтирани нагреватели. Чашообразният съд, изпълняващ ролята на нагряващо устройство, е напълнен със стопилка на известна сплав на някои от следните метали: Pb, Zn, Sn, Bi, Cd, която сплав има температура на топене под 100°С и температура на изпаряване над 850°С. Нагряващото устройство е разположено централно и аксиално във фракционната колона. Във фракционната колона е налято масло, което покрива изцяло дъното, но не достига стената на нагряващата част.

Възможно е фракционната колонада е под вакуум.

Възможно е захранващият тръбопровод да преминава по серпантина около долната подгряваща част на нагряващото устройство, след което да влиза в обезводнител.

Възможно е да е предвиден обезводнител преди нагряващото устройство.

65722 Bl

Възможно е захранващият тръбопровод да преминава по серпантина около долната подгряваща част на нагряващото устройство преди да влезе в обезводнителя.

Възможно е съдържащата се в нагряващото устройство метална стопилка да е сплав в състав 50% Bi, 25% Pb и 25% Sn.

Възможно е нагревателите да са изпълнени като топлообменна риза, в която циркулира топлоносител.

Възможно е топлоносителят да е метална стопилка в състав 50% бисмут, 25% олово и 25% калай.

Пояснение на приложените фигури

Изобретението се пояснява по-подробно с примерни изпълнения на инсталация за преработка на отработени масла, показани на приложените фигури,където:

фигура 1 представлява схема на инсталация за преработка на масла съгласно изобретението;

фигура 2 - схема на инсталация за преработка на масла със спираловидно навит около подгряващата част подхранващ тръбопровод преди влизането му в нагряващото устройство;

фигура 3 - схема на инсталация за преработка на масла, включваща обезводнител и с изпълнени като топлообменна риза нагреватели на горната нагряваща част и спираловидно навит около подгряващата част подхранващ тръбопровод преди влизането му в обезводнителя.

Примери за изпълнение на изобретението

На фиг. 1 е показано примерно изпълнение на инсталацията за преработка на отработени масла. Тя се състои от свързани помежду си чрез захранващ тръбопровод 1 резервоар 2 за подлежащото на преработка отработено масло, помпа 4, филтър 5, нагряващо устройство 7 и фракционна колона 9. В долната част на резервоара 2 е предвиден дренажен отвор 3 за източване на утайките. В долната част на фракционната колона 9 е предвиден отвеждащ клапан 10 за тежките съставки, а в горната част на колоната 9 са монтирани поне две кондензни тарелки 11 и съответни отвеждащи тръби 12 за крайните продукти (фракции). Нагряващото устройство 7 е изпълнено като чашообразен съд с конусообразна форма, с горна широка нагряваща част 13, горният околен ръб на която е оформен като преливник 14, и по-тясна долна подгряваща част

15. В долния край на подгряващата част 15 е монтирана впръскваща дюза 8. От външната страна на нагряващата част 13 са предвидени нагреватели 16. Нагряващото устройство 7 е напълнено със стопилка 17 на известна сплав на някои от следните метали: Pb, Zn, Sn, Bi, Cd, която сплав има температура на топене под 100°С и температура на изпаряване над 850°С. Нагряващото устройство 7 е разположено централно и аксиално във фракционната колона 9. Дъното на фракционната колона 9 е покрито изцяло с отработено масло 18, чието ниво не достига стената на нагряващата част 13.

Възможно е фракционната колона 9 да е под вакуум.

Възможно е в друго примерно изпълнение (фиг. 2) захранващият тръбопровод 1 да е навит спираловидно около долната подгряваща част 15 преди влизането си в нагревателното устройство 7 през дюзата 8.

Възможно е в друго примерно изпълнение да е предвиден обезводнител 6 преди нагряващото устройство 9 (фиг. 3).

Възможно е в друго примерно изпълнение (фиг. 3) захранващият тръбопровод 1 да преминава по серпантина около долната подгряваща част 15 на нагряващото устройство 7 преди да влезе в обезводнителя 6.

Възможно е металната стопилка 17 да е сплав в състав 50% Bi, 25% Pb и 25% Sn.

Възможно е нагревателите 16 да са изпълнени като топлообменна риза, в която циркулира топлоносител 19 (фиг. 3).

Възможно е топлоносителят 19 да е метална стопилка в състав 50% Bi, 25% Pb и 25% Sn.

Възможно е нагряващото устройство да има конусообразна форма (фиг. 1, 2), но може да е изпълнено и като свързани помежду си цилиндри, горният от които е с по-голям диаметър от долния (фиг. 3).

Действие на изобретението

Инсталацията за преработка на отработени масла действа по следния начин.

Отработеното масло се събира в резерво

65722 Bl ар 2. През дренажния отвор 3 се източват утаената на дъното на резервоара вода и други тежки примеси и съставки. От резервоара 2 по тръбопровода 1 с помощта на помпата 4 маслото преминава през филтър 5, където се отстранява голяма част от механичните примеси. След това през впръскващата дюза 8 маслото се подава под налягане в долния край на нагряващото устройство 7. Температурата на стопилката в долната подгряваща част 15 е в интервал 120-230°С, а в горната нагряваща част е в интервал 500800°С. Тъй като относителното тегло на маслото е много по-малко от относителното тегло на стопилката 17, маслото преминава нагоре през нагрятата стопилка 17 и вследствие директния контакт с горещата стопилка преминава от течно в газообразно състояние и излиза на повърхността й във вид на пара. Поради високата температура на нагряване на маслото (над 500°С), част от въглеводородните молекули се разкъсват - протича термичен крекинг процес. Маслените пари, състоящи се от по-къси въглеводородни молекули се издигат към горната част на фракционната колона 9, където по някои от известните методи (например чрез тарелки 11) се извършва разделяне на фракции и отвеждане на крайните продукти от преработката през отвеждащите тръби 12. Тази част от най-леките въглеводороди, които не могат да се втечнят, се улавят и извеждат от фракционната колона. Този начин на преработка се използва, за получаване на бензини, разтворители и други леки фракции.

Обикновено отработеното масло съдържа известно количество (не повече от 4-5%) по-тежки въглеводородни фракции, като гудрони, асвалти и др., които при нагряването им от стопилката 17 не се изпаряват. Тази част от маслото се издига на повърхността на стопилката 17, тъй като има по-ниско относително тегло и прелива от нагряващото устройство 7 във фракционната колона 9. Благодарение на преливника 14 и маслото 18, с което е покрито дъното на колоната 9, преливащото горещо масло не влиза в допир със стените на нагряващото устройство 7 и фракционната колона 9 и не коксува по тях. Тъй като прелялото масло се състои от по-тежки въглеводороди и има по-високо относително тегло от маслото 18, което се намира във фракционната колона 9, то се утаява на дъното на фракционната колона 9 и през отвеждащия клапан 10 се отвежда периодично. Получените гудрони, асвалти и други тежки съставки се използват в пътното строителство, за уплътняване, изолации на покриви и пр. Чрез отвеждащия клапан 10 се регулира нивото на маслото 18 във фракционната колона 9, като маслото трябва да покрива изцяло дъното на колоната 9, но да не достига стената на нагряващата част 13, тъй като има опасност да коксува по нея.

Ако маслото съдържа примесите на тежки метали, те се разтварят в стопилката и остават в нея.

Възможно е фракционната колона 9 в инсталацията за преработка на отработени масла да е под вакуум. В такъв случай температурата на стопилката 17 в долната подгряваща част 15 е в интервал 120-230°С, а в горната нагряваща част 13 е в интервал 300-350°С. При тази температура в условията на вакуум маслото се изпарява, без да се разкъсват въглеводородните молекули и във фракционната колона 9 протича процес на вакуумна дестилация. Този начин на преработка се използва за получаване на базови масла, треси и др.

Когато инсталацията за преработка на отработени масла включва обезводнител 6 (фиг. 3), маслото се нагрява в него до температурата на изпаряване на водата, при което останалата в маслото вода се отстранява преди маслото да постъпи в нагряващото устройство 7.

Възможно е захранващия тръбопровод 1 преди да влезе в нагряващото устройство 7 да преминава по серпантина около долната му подгряваща част 14. По този начин температурата на маслото се повишава до температурата на стопилката 17 в подгряващата част 15 (фиг. 2).

Възможно е преди да постъпи в обезводнителя 6 захранващият тръбопровод 1 да преминава по серпантина около долната подгряваща част 15 на нагряващото устройство 7 (фиг. 3). По този начин маслото в тръбопровода 1 се нагрява до необходимата за изпарение на водата температура и се спестява енергия за загряването му в обезводнителя 6.

Когато нагревателите 16 са изпълнени като топлообменна риза (фиг. 3), топлоносителят 19 извършва принудителна циркулация - през изходяща тръба се извежда извън фракционната колона 9, преминава през пещ, където се нагрява до необходимата за загряване на стопилката

65722 Bl температура, след което чрез помпа се вкарва обратно в топлообменната риза.

Патентни претенции

Claims

1. Инсталация за преработка на отработени масла, състояща се от свързани със захранващ тръбопровод (1) резервоар (2) за отработеното масло с дренажен отвор (3) в долната си част, помпа (4) и филтър (5), включваща още нагряващо устройство (7), пръскваща дюза (8) и фракционна колона (9) с отвеждащ клапан (10) в долната част и поне две кондензни тарелки (11) и отвеждащи тръби (12) за крайните продукти в горната част, характеризираща се с това, че нагряващото устройство (7) е изпълнено като чашообразен съд, състоящ се от горна широка нагряваща част (13), горният околен ръб на която е оформен като преливник (14) и по-тясна долна подгряваща част (15), като от външната страна на нагряващата част (13) са предвидени нагреватели (16), при което нагряващото устройство (7) е напълнено със стопилка (17) на известна сплав на някои от следните метали: Pb, Zn, Sn, Bi, Cd, която сплав има температура на топене под 100°С и температура на изпаряване над 850°С, като впръскващата дюза (8) е монтирана в долния край на подгряващата част (15), а нагряващото устройство (7) е разположено централно и аксиално във фракционната колона (9), в която е налято масло (18), покриващо изцяло дъното на фракционната колона (9), но не достигащо стената на нагряващата част (13).

2. Инсталация за преработка на отработе ни масла съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че фракционната колона (9) е под вакуум.

3. Инсталация за преработка на отработени масла съгласно претенции 1 и 2, характеризираща се с това, че около долната подгряваща част (15) е навит спираловидно захранващият тръбопровод (1) преди влизането му в нагряващото устройство (7).

4. Инсталация за преработка на отработени масла съгласно претенции 1, 2 и 3, характеризираща се с това, че преди нагряващото устройство (9) е предвиден обезводнител (6).

5. Инсталация за преработка на отработени масла съгласно претенция 4, характеризираща се с това, че около долната подгряваща част (15) е навит спираловидно захранващия тръбопровод (1) преди влизането му в обезводнител (6).

6. Инсталация за преработка на отработени масла съгласно претенции от 1 до 5, характеризираща се с това, че металната стопилка (17) е сплав в състав 50% Bi, 25% Pb и 25% Sn.

7. Инсталация за преработка на отработени масла съгласно претенции от 1 до 5, характеризираща се с това, че нагревателите (16) са изпълнени като топлообменна риза, в която циркулира топлоносител (19).

8. Инсталация за преработка на отработени масла съгласно претенция 7, характеризираща се с това, че топлоносителят (19) е метална стопилка в състав 50% Bi, 25% Pb и 25% Sn.