Регенерация отработанных масел
В течение срока использования моторных и индустриальных масел в них начинают накапливаться продукты окисления, загрязнения и др. примеси, которые резко снижают качество масел. Масла с загрязняющими примесями должны быть заменены свежими. Отработанные масла собирают и подвергают регенерации с целью сохранения сырья – это экономически выгодно.
В зависимости от процесса регенерации получают 2-3 фракции базовых масел, из которых компаундированием и введением присадок могут быть приготовлены товарные масла (моторные, трансмиссионные, гидравлические), а также СОЖ и пластичные смазки. Средний выход регенерированного масла из отработанного, содержащего около 2-4 % твердых загрязняющих примесей, воду и до 10 % топлива, составляет 70-85 % в зависимости от применяемого способа регенерации.
Для восстановления отработанных масел применяются разнообразные технологические операции, основанные на физических, физико-химических и химических процессах.Они заключаются в обработке масел с целью удаления из них продуктов старения и загрязнения.
В качестве технологических процессов обычно соблюдается следующая последовательность методов:
- Механический: для удаления из масла свободной воды и твердых загрязнений
- Теплофизический: выпаривание, вакуумная перегонка
- Физико-химический: коагуляция, адсорбция
Если этого недостаточно, используются химические способы регенерации масел, связанные с применением более сложного оборудования и, соответственно, большими затратами.
Физические методы позволяют удалять из масел твердые частицы загрязнений, микрокапли воды и, частично, смолистые и коксообразные вещества, выпаривание – легкокипящие примеси. Масла обрабатываются в силовом поле с использованием гравитационных, центробежных, электрических, магнитных и вибрационных сил, производится фильтрование, водная промывка и вакуумная дистилляция.
Отстаивание является наиболее простым методом, основанным на процессе естественного осаждения механических частиц и воды под действием гравитационных сил. В зависимости от степени загрязнения топлива или масла и времени, отведенного на очистку, отстаивание применяется как самостоятельный метод или предварительный, предшествующий фильтрации или центробежной очистке. Основным недостатком этого метода является большая продолжительность процесса оседания частиц до полной очистки, удаление только наиболее крупных частиц размером 50-100 мкм.
Фильтрация – это процесс удаления частиц механических примесей и смолистых соединений путем пропускания масла через сетчатые или пористые перегородки фильтров. В качестве фильтрационных материалов используются металлические и пластмассовые сетки, войлок, ткани, бумага, композиционные материалы и керамика.
Центробежная очистка, осуществляемая с помощью центрифуг, является наиболее эффективным и высокопроизводительным методом удаления механических примесей и воды. Этот метод основан на разделении различных фракций неоднородных смесей под действием центробежной силы. Применение центрифуг обеспечивает очистку масел от механических примесей до 0,005 % по массе, что соответствует 13 классу чистоты по ГОСТ 17216-71, и обезвоживание до 0,6 % по массе.
Широкое применение нашли физико-химические методы регенерации масел. К ним относятся коагуляция, адсорбция и селективное растворение содержащихся в масле загрязнений. Разновидностью адсорбционной очистки является ионно-обменная очистка.
Коагуляция, т. е. укрупнение частиц загрязнений, находящихся в масле в коллоидном или мелкодисперсном состоянии, осуществляется с помощью специальных веществ – коагулянтов, к которым относятся электролиты неорганического и органического происхождения, поверхностно активные вещества (ПАВ), не обладающие электролитическими свойствами, коллоидные растворы ПАВ и гидрофильные высокомолекулярные соединения.
Процесс коагуляции зависит от количества вводимого коагулянта, продолжительности его контакта с маслом, температуры, эффективности перемешивания и т.д. Продолжительность коагуляции загрязнений в отработанном масле составляет, как правило, 20-30 мин., после чего проводится очистка масла от укрупнившихся загрязнений с помощью отстаивания, центробежной очистки или фильтрования.
Адсорбционная очистка отработанных масел заключается в использовании способности веществ, служащих адсорбентами, удерживать загрязняющие масло продукты на наружной поверхности гранул и на внутренней поверхности пронизывающих гранулы капилляров.
К недостаткам контактной очистки следует отнести необходимость утилизации большого количества адсорбента, загрязняющего окружающую среду. При перколяционной очистке в качестве адсорбента чаще всего применяется силикагель, что делает этот медом дорогостоящим. Наиболее перспективным методом является адсорбентная очистка масла в движущемся слое адсорбента, при котором процесс протекает непрерывно, без остановки для периодической замены, регенерации или отфильтрования адсорбента, однако применение этого метода связано с использованием довольно сложного оборудования, что сдерживает его широкое распространение.
Ионно-обменная очистка основана на способности ионитов (ионно-обменных смол) задерживать загрязнения, диссоциирующие в растворенном состоянии на ионы. Иониты представляют собой твердые гигроскопические гели, получаемые путем полимеризации и поликонденсации органических веществ и не растворяющиеся в воде и углеводородах.
Процесс очистки осуществляется контактным методом при перемешивании отработанного масла с зернами ионита размером 0,3-2,0 мм или преколяционным методом при пропускании масла через заполненную ионитом колонну. В результате ионообмена подвижные ионы в пространственной решетке ионита заменяются ионами загрязнений. Восстановление свойств ионитов осуществляется путем их промывки растворителем, сушки и активации 5 %-ным раствором едкого натра. Ионно-обменная очистка позволяет удалять из масла кислотные загрязнения, но не обеспечивает задержки смолистых веществ.
Селективная очистка отработанных масел основана на избирательном растворении отдельных веществ, загрязняющих масло: кислородных, сернистых и азотных соединений, а также, при необходимости, полициклических углеводородов с короткими боковыми цепями, ухудшающих вязкостно-температурные свойства масел.
Селективная очистка может проводиться в аппаратах типа «смеситель-отстойник» в сочетании с испарителями для отгона растворителя (ступенчатая экстракция) или в двух колоннах экстракционной для удаления из масла загрязнений и ректификационной для отгона растворителя (непрерывная экстракция). Второй способ экономичнее, поэтому применяется более широко.
Разновидностью селективной очистки является обработка отработанного масла пропаном – при этом углеводороды масла растворяются в нем, а асфальтосмолистые вещества, находящиеся в масле в коллоидном состоянии, выпадают в осадок.
Химические методы очистки основаны на взаимодействии веществ, загрязняющих отработанные масла, и вводимых в эти масла реагентов. В результате химических реакций образуются соединения, легко удаляемые из масла. К химическим методам очистки относятся кислотная и щелочная, окисление кислородом, гидрогенизация, а также осушка и очистка от загрязнений с помощью окислов, карбидов и гидридов металлов. Наиболее часто используются сернокислотная очистка, гидроочистка, а также различные процессы с применением натрия и его соединений.
По числу установок и объему перерабатываемого сырья на первом месте в мире находятся процессы с применением серной кислоты. Однако в результате сернокислотной очистки образуется большое количество кислого гудрона – трудно утилизируемого и экологически опасного отхода. Кроме того, сернокислотная очистка не обеспечивает удаление из отработанных масел полициклических аренов и высокотоксичных соединений хлора.
Все шире при переработке отработанных масел используются гидрогенизационные процессы (гидроочистка). Это связано как с широкими возможностями получения высококачественных масел и увеличения их выхода, так и с большей экологической чистотой этого процесса по сравнению с сернокислотной и адсорбационной очистками.
Недостатком процесса гидроочистки является потребность в больших количествах водорода, при том что порог экономически целесообразной производительности (по зарубежным данным) составляет 30-50 тыс. т/год. Установка с использованием гидроочистки масел, как правило, блокируется с соответствующим нефтеперерабатывающим производством, имеющим излишек водорода и возможность его рециркуляции.
Для очистки отработанных масел от полициклических соединений (смолы), высокотоксичных соединений хлора, продуктов окисления и присадок применяются процессы с использованием металлического натрия. При этом образуются полимеры и соли натрия с высокой температурой кипения, что позволяет отогнать масло. Выход очищенного масла превышает 80 %.
Процесс не требует давления и катализаторов, не связан с выделением хлоро- и сероводорода. Несколько таких установок работают во Франции и Германии. Среди промышленных процессов с использованием суспензии металлического натрия в нефтяном масле наиболее широко известен процесс Recyclon (Швейцария).
Процесс Lubrex с использованием гидроксида и бикарбоната натрия (Швейцария) позволяет перерабатывать любые отработанные масла с выходом целевого продукта до 95 %.
Для регенерации отработанных масел применяются разнообразные аппараты и установки, действие которых основано, как правило, на использовании сочетания методов (физических, физико- химических и химических), что дает возможность регенерировать отработанные масла разных марок и с различной степенью снижения показателей качества.
Необходимо отметить, что при регенерации масел возможно получать базовые масла, по качеству идентичные свежим, причем выход масла в зависимости от качества сырья составляет 80-90 %, таким образом, базовые масла можно регенерировать еще по крайней мере два раза (при условии применения современных технологических процессов).
Одной из проблем, резко снижающей экономическую эффективность утилизации отработанных моторных масел, являются большие расходы, связанные с их сбором, хранением и транспортировкой к месту переработки.
Организация мини-комплексов по регенерации масел для удовлетворения потребностей небольших территорий (края, области или города с населением 1-1,5 млн. человек) позволит снизить транспортные расходы, а получение высококачественных конечных продуктов – моторных масел и консистентных смазок, приближает такие мини-комплексы по экономической эффективности к производствам этих продуктов из нефти.
Регенерация масел
Регенерация представляет собой весьма привлекательный способ утилизации смазочных материалов. Ведь наряду с возможностью целесообразно использовать весьма ценное сырье и внести свой вклад в экономию исчерпывающихся нефтяных ресурсов проявляется забота и об экологии. Но иногда в адрес некоторых маслопроизводящих компаний со стороны конкурентов звучат «намеки» (естественно, с определенным подтекстом) на то, что те используют продукты регенерации. А собственно, что в этом плохого? Насколько отличаются по показателям масла «первичные» и полученные с применением регенерированных материалов? Широко ли используются последние в производстве моторных масел?. . Ответы на многие подобные вопросы можно найти в данной статье.
Кратко о процессах
Во время работы в двигателе моторное масло контактирует с различными металлами, воздухом, разжижается топливом, подвергается воздействию высоких температур, в нем образуются кислоты, перекиси, смолистые соединения, накапливаются различные механические примеси и т.д., вследствие чего оно утрачивает свои первоначальные свойства. Для удаления нежелательных элементов (содержание которых в обработанном масле может составлять от 5 до 30%) и восстановления важных характеристик масла разработаны и применяются специальные операции по очистке, являющиеся составными звеньями процесса регенерации.
Регенерация — сложная, как правило, многостадийная процедура, которая может включать несколько видов очистки масел. Так, различают физические (отстойники, центрифуги, фильтры и т.д.), физико-химические (экстракция, адсорбция, коагуляция, прочее) и химические (сернокислотная, щелочная обработка, гидроочистка и другие) технологии. При этом определенные этапы могут совмещаться/вычитаться в процессе регенерации или выполняться в определенной последовательности. В зависимости от требуемого конечного результата, свойств исходного сырья и предполагаемого дальнейшего применения продуктов регенерации, отработавшее масло может подлежать полной или частичной очистке.
Останавливаться на подробном рассмотрении операций регенерации не станем. Да и вряд ли это будет интересно рядовому читателю. Заметим только, что физические методы позволяют очистить масло от твердых загрязнений и воды. Возможно также частичное удаление смолистых веществ (например, фильтрацией), легкокипящих фракций (разгонкой).
Химические методы основываются на взаимодействии реагентов и загрязнений: в результате химических реакций образовываются легко удаляемые из масла соединения. Применение некоторых видов химической очистки масел постепенно снижается ввиду ряда недостатков. Например, в результате сернокислотной очистки образовывается много экологически опасного и трудно утилизируемого кислого гудрона (до 50% масла теряется, переходя в кислый гудрон), а сама обработка не обеспечивает удаление из «отработки» полициклических ароматических углеводородов и токсичных соединений хлора. К тому же нельзя обрабатывать серной кислотой современные экологические смазочные материалы на растительной основе и на базе синтетических сложных эфиров, которые разлагаются под ее воздействием. Вдобавок, это приводит к увеличению выхода кислого гудрона. Если говорить о гидроочистке, то при хорошей эффективности и экологической безопасности она характеризуется большим расходом водорода.
Физико-химические методы обеспечивают приемлемый уровень очистки масел с возможностью их осветления и сочетают химические и физические способы. Например, коагуляция представляет собой укрупнение находящихся в масле частиц загрязнений специальными веществами (электролиты, поверхностно активными веществами и т.д.) с последующей центробежной очисткой масла, отстаиванием и фильтрованием.
Самих схем процесса регенерации и используемых методов обработки масел достаточно много. Естественно, каждый из способов имеет свои преимущества. Однако есть и недостатки. Поэтому часто проходит выборка и сочетание различных методов очистки, которые бы обеспечили получение требуемого уровня чистоты масла, были экономически целесообразными и экологически безопасными.
Как правило, сегодня, в зависимости от способа регенерации и показателей исходного материала, выход регенерированного масла составляет от 70 до 90%.
Рентабельность регенерации
Прежде чем приступить к рассмотрению экономической стороны регенерации, следует сказать, что она может проводиться с целью получения базовых масел («полная» очистка отработавших масел от компонентов присадок, продуктов окисления и т.д.), а также быть частичной (призвана очистить масла от основных нежелательных компонентов и отчасти восстановить эксплуатационные свойства продуктов — обычно применяется для регенерации индустриальных масел). К тому же продукты регенерации могут использоваться не по прямому назначению (в производстве моторных масел и применению в двигателе), а для других целей. Об этом будет рассказано в следующем разделе.
В данной статье мы рассматриваем именно полную регенерацию, т.е. переработку отработавших продуктов для получения базовых масел.
Несмотря на множество способов очистки отработавших масел, схемы, которая бы обеспечила получение регенерированных базовых масел, сравнимых по стоимости с полученными из первичного рафината, пока нет. При первичном изготовлении масляной основы в качестве сырья выступает мазут, из которого получают базовое масло. В дальнейшем оно подлежит обработке для удаления нежелательных компонентов (смол, кислот, соединений серы, азота и т.д.). При регенерации же базовым материалом является «отработка», содержащая, помимо остаточных компонентов присадок, множество элементов, накопившиеся в составе масла в результате его работы (сработавшиеся присадки, которые при переработке разлагаются и усложняют процесс перегонки, смолы, лаки, нагары, продукты неполного сгорания топлива, износа двигателя и т.д.). Для их удаления нужны более сложные процессы и углубленная обработка, нежели при «разгонке» мазута. Естественно, это усложняет технологию получения базового масла, предполагает применение многостадийных процессов очистки и разнообразных расходных материалов, использование сложного и дорогостоящего оборудования. Поэтому стоимость получения базового масла из «отработки» выше, чем из нефти. Это одна из существенных преград для вторичного использования отработавших продуктов. Подобных причин можно назвать еще несколько. Например, небезопасные для окружающей среды отходы регенерации, а также постепенно возрастающие со стороны автопроизводителей требования к моторным маслам.
К тому же сегодня довольно сложно наладить правильную систему сбора отработавших масел, стабильную и своевременную их доставку на переработку. Для получения качественного продукта регенерации необходимо проводить селективный сбор «отработки» (по сортам), избегать образования смесей отработанных масел с другими нефтепродуктами, промывочными жидкостями и т.д.
Выходит, что утилизация смазывающих материалов путем их регенерации является делом нерентабельным и требует каких-то льгот и поддержки со стороны, например, государства. В принципе, при работе в промышленных масштабах оно так и есть. Зачастую регенерация отработавших смазочных материалов с целью получения базовых масел — это государственные программы, направленные на экономию нефтяных ресурсов и организацию правильной утилизации нефтепродуктов, а также забота об экологии (например, во избежание банального выливания отработавших продуктов в окружающую среду). Как было сказано ранее, регенерированные базовые масла дороже масляной основы из первичного сырья — мазута. И только благодаря тому, что регенерация проходит при государственной поддержке, это позволяет товарным моторным маслам из данной основы конкурировать с «первичными продуктами». А поскольку государство поддерживает регенерацию, вкладывает в это средства, оно заинтересовано в том, чтобы конечные продукты имели стабильный сектор сбыта. Поэтому регенерированные моторные масла в основном поставляются для нужд коммунального транспорта, т.е. используются в технике, находящейся в собственности государства.
Что касается перерабатывающих заводов, проводящих регенерацию масел для получения масляной основы, то они, как правило, или принадлежат государству полностью, или большей частью. Естественно, что на данных заводах действует всесторонний и тщательно налаженный контроль качества как получаемых для переработки продуктов, так и произведенных масел.
Таким образом, подытоживая данный подраздел, выделим основные его моменты:
- На изготовление моторных масел идет крайне мало регенерированной базы (как пример, смотрите врезку). Большей частью используется «первичная» масляная основа.
- Регенерация «отработки» до получения базовых масел — процесс дорогостоящий и требующий серьезной поддержки. Зачастую проводят ее заводы, частично или полностью принадлежащие государству.
- Товарные моторные масла, изготовленные с применением регенерированных продуктов, преимущественно используются в государственном транспорте. Хотя они могут поставляться и на рынок.
Применение и качество продуктов регенерации
На сегодняшний день существует несколько путей использования регенерированных масел. В зависимости от метода регенерации можно получить продукты, которые могут найти применение в производстве моторных, трансмиссионных или гидравлических масел, пластичных смазок, смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ). Причем преобладающая часть продуктов регенерации в основном идет на изготовление двух последних материалов (смазок и СОЖ), для которых качество основы не играет чрезвычайно важной роли и требования не настолько высоки, как, например, для моторных масел.
Для производства моторных масел используется высокоочищенная регенерированная база, по показателям практически идентичная масляной основе из первичного сырья. Как правило, регенерированные базовые масла несколько уступают «первичным» по термоокислительным свойствам, чистоте цвета, температуре вспышки. В то же время они могут обладать даже некоторыми преимуществами, как то: меньшее содержание механических примесей и воды, иметь более высокий индекс вязкости. Естественно, многие показатели зависят от схемы и глубины регенерации отработавших масел.
Введение в полученную регенерацией базу присадок дает весьма качественные товарные масла (не уступающие по многих показателям «обычным»), способные выдержать весь заложенный ресурс работы в двигателе. В некоторых случаях регенерированные базовые масла «разбавляются» на 2/3 маслянной основой «первинного» рафината (полученной первичной разгонкой из мазута), что еще больше сближает регенерированные масла и базовые масла, полученные традиционным способом. Регенерированные масла проходят все необходимые исследования, им присваиваются категории по классификациям. В том числе довольно высоких классов. Например, SJ по API (масла для бензиновых двигателей до 2001 года выпуска и старше). Но желательно не превышать рекомендуемые интервалы замены масла. Последнее может накопить больше продуктов окисления, станет более темным, чем аналогичный продукт из первичного сырья. При соблюдении периодичности замены регенерированные масла практически ничем не отличаются от обычных моторных масел, обладающих тем же уровнем эксплуатационных свойств.
Поэтому регенерированные масла — это достаточно качественный продукт, к которому не стоит относиться предвзято и с иронией. И намеки в сторону некоторых, в том числе достаточно известных маслопроизводителей о возможном использовании ими регенерированных масел часто следует воспринимать не более как недобросовестное, нечестное ведение конкурентной борьбы. Зачастую делается это с целью подпортить «имя» производителя и предлагаемую им продукцию. Даже если кто-то и использует продукты регенерации, ничего в этом плохого нет. Ведь масла выходят свой ресурс, не выводят двигатель из строя, обладают необходимыми эксплуатационными свойствами, соответствуют требованиям классификаций…
При нашем автопарке, хоть и стремительно увеличивающемся и омолаживающемся, но все же имеющем еще достаточную долю «старенькой» техники, регенерированные масла нашли бы применение, а экологическая обстановка при налаженной системе сбора, безусловно, улучшилась бы. И несмотря на то, что сегодня немалая доля отработавших масел используется как топливо (например, для автосервисов широко пропагандируются установки для обогрева помещений, работающие на данных продуктах), а то и попросту сливается в почву (особенно в сельских районах, в небольших частных пунктах замены масел и обычными автовладельцами), безусловно, нашлись бы те, кто с удовольствием бы сдавал «отработку» в специально организованные пункты сбора для регенерации. Таким образом они не только внесли бы свой вклад в борьбу за чистоту окружающей среды, но и поспособствовали целесообразному использованию нефтепродуктов.
Подготовил Юрий Стороженко
За помощь в подготовке материала благодарим Марину Лукинюк (научно-консультационный центр «Дисма», www.disma.com.ua)
реальность и перспективы / GlobeCore
Сегодня наибольшая доля потребляемых смазочных материалов приходится на масла на нефтяной основе. Тенденция роста этого продукта требует новых и улучшенных существующих методов сбора, переработки и регенерации.
Одним из наиболее экономичных способов обращения с нефтяными ресурсами является регенерация отработанного масла непосредственно на месте. Поскольку старение масла оказывает большое влияние на срок службы смазочного масла. Также следует уделять больше внимания различным посторонним примесям, которые накапливаются в масле и значительно ухудшают его качество. Простые механические методы очистки позволяют решить эту проблему и сосредоточиться на повторном использовании смазочных масел по назначению. В большей степени это относится к трансформаторным, турбинным, индустриальным и гидравлическим маслам, в меньшей — к моторным. Хотя последние уверенно лидируют по объемам производства.
Современные методы очистки и регенерации отработанного масла можно разделить на: физические, химические и физико-химические методы обработки. На сегодняшний день наиболее применяемыми являются физические методы, к которым относятся седиментация, фильтрация, центрифугирование и вакуумная сушка. Физико-химические и химические методы более сложны, поэтому применяются только в случае сильного загрязнения или сильного старения масла.
Для обеспечения наилучшего результата очистки загрязненного масла его сбор должен осуществляться раздельно по сортам. Это позволяет снизить потенциальные отходы и получить на выходе продукт высокого качества.
Ежегодно в мире собирается около 15 миллионов тонн отработанных масел, при этом 70 – 90% этого сырья используется в качестве топлива. Во многих странах до сих пор нет централизованного сбора и утилизации, поэтому данные приведены приблизительные.
К числу наиболее распространенных способов утилизации отработанных масел относятся следующие:
- переработка или очистка от отдельных загрязнений с получением котельного топлива; вторичная обработка
- для получения основных компонентов;
- раздельная регенерация для получения продукта, пригодного для использования по назначению.
Возможность использования отработанного масла в качестве топлива была замечена из-за его высокой теплотворной способности. Например, теплота сгорания отработанного моторного масла составляет 45 МДж/кг, что выше теплоты сгорания мазута (40-42 МДж/кг).
Но использование отработанного масла в качестве топлива имеет определенные ограничения, связанные с экологическими проблемами. Эти проблемы не являются критическими, но требуют дополнительных затрат, что делает отработанные масла менее утилизируемыми в качестве топлива, чем очищенные от нефтепродуктов мазуты. В частности, утилизация отработанного масла в качестве «энергоносителя» требует наличия специальных помещений для хранения и смешивания отработанных масел, а также модификации существующих печей и специальных фильтров для решения проблемы возможного осадка. Печи и котлы требуют частой очистки и имеют пониженный тепловой КПД. Кроме того, сжигание отработанного масла может привести к выбросу вредных веществ в атмосферу, что требует особого контроля.
Но ситуация не такая безвыходная, как может показаться на первый взгляд. Например, в США есть хорошо отработанные технологии, которые перегоняют воду и легкие топливные фракции из отработанного масла с помощью нескольких методов регенерации. Конечный продукт, хотя и имеет низкую зольность, является высококачественным котельным топливом.
Регенерация отработанного масла
Основные трудности утилизации заключаются в сборе отработанных продуктов. Если на стадии сбора соблюдены все требования, то очистка отработанного масла производится путем адсорбции, гидроочистки, ультрафильтрации, выпаривания, экстракции и сернокислотной очистки. Сегодня большая часть отработанного масла обрабатывается серной кислотой.
Регенерация отработанного маслаЕсли конечной целью переработки отработанного масла является получение масляных фракций, регенерация выполняет полное восстановление свойств отработанного масла до исходных значений. Вполне логично, что регенерированное масло можно использовать и дальше по прямому назначению. Преимущества регенерации очевидны: нет необходимости тратиться на покупку нового масла для замены и решаются экологические проблемы от вредных выбросов.
GlobeCore – один из ведущих производителей оборудования для регенерации трансформаторных, турбинных, индустриальных и других масел. Технологии GlobeCore основаны как на проверенных, так и на инновационных подходах, применяемых конструкторским отделом компании.
Установки регенерации отработанных масел имеют компактную конструкцию и мобильность, что позволяет перерабатывать отработанные масла на месте. Они эффективны энергоэффективны и не выделяют вредных веществ в окружающую среду.
Доверившись оборудованию GlobeCore, вы получите гарантированную прибыль, а также сохраните нашу планету для будущих поколений.
Регенерация трансформаторного масла | Ekofluid
- Процесс регенерации
- Регенерация на месте
- Технический
- Производительность
- Безопасность
Процесс регенерации
Сегодня в большинстве энергетического оборудования используется трансформаторное масло из-за его диэлектрических свойств для охлаждения, изоляции и защиты активной части. Трансформаторные масла представляют собой масла высокой степени очистки, состоящие в основном из смеси углеводородов. Со временем в масле начинают образовываться побочные продукты окисления. Увеличение количества побочных продуктов окисления приводит к увеличению кислотности (числа нейтрализации) и снижению межфазного натяжения масла. На этом этапе начинает образовываться шлам, а масло из-за старения теряет свои диэлектрические свойства. Для предотвращения дальнейшего ухудшения качества масла и возможного повреждения активной части трансформатора масло необходимо регенерировать. Оборудование для регенерации масла регенерирует масло поэтапно.
- На входе в оборудование масло фильтруется через фильтр грубой очистки для предотвращения попадания каких-либо частиц в оборудование.
- Затем его нагревают до желаемой температуры, чтобы усилить эффект регенерации. После нагревания масло поступает в заднюю часть оборудования.
- Нефть прокачивается через заднюю часть, в которой размещены колонны с сорбентом. Именно в этой секции масло очищается от примесей и побочных продуктов старения. Затем масло перекачивается через вакуумный предохранительный клапан в секцию дегазации, где оно обезвоживается и дегазируется. Затем обработанное масло перекачивается обратно в трансформатор выпускным насосом. Через определенное время сорбент в задней части оборудования достигает полного насыщения и уже не способен регенерировать масло.
- Затем масло перекачивается через вакуумный предохранительный клапан в секцию дегазации, где оно обезвоживается и дегазируется. Затем обработанное масло перекачивается обратно в трансформатор выпускным насосом. Через определенное время сорбент в задней части оборудования достигает полного насыщения и уже не способен регенерировать масло.
- На этом этапе сорбент необходимо повторно активировать (восстановить в исходное состояние), чтобы снова можно было регенерировать масло. Стадия реактивации начинается со слива из колонн задней секции насыщенного масла. После слива масла в задней части создается вакуум, который поддерживается в течение всего процесса реактивации.
- Затем путем избирательного использования нагревательных элементов на верхних частях отдельных колонн инициируется процесс реактивации. В ходе процесса из сорбента удаляются примеси, что восстанавливает его до исходного состояния.
- Весь этот процесс можно повторять много раз, пока сорбент не начнет терять свои свойства и не потребуется его замена.
Перед началом процесса регенерации ответственный сотрудник всегда проводит осмотр на месте, чтобы убедиться в доступности трансформатора и возможности подключения к трансформатору оборудования для регенерации масла.
Необходимо проверить и измерить ряд ключевых факторов, таких как наличие местного источника питания, размеры фланцев для соединения, расстояния от трансформатора и до него, обратные клапаны под расширителем и любые другие факторы, которые могут сыграть роль в последующей регенерации масла оказание услуг. После успешной выездной проверки устанавливаются точные сроки подключения и отключения оборудования. В день подключения к трансформатору оборудование для регенерации масла доставляется на площадку и подключается к трансформатору. Процесс подключения занимает несколько часов, чтобы обеспечить полное соблюдение всех требований безопасности. После успешного подключения начинается процесс регенерации масла. Регенерация масла длится от нескольких дней до нескольких недель в зависимости от загрязнения масла, но в основном от общего количества масла внутри трансформатора. После того, как качество масла внутри трансформатора будет признано нашим персоналом удовлетворительным, начинается последний этап процесса регенерации. На последнем этапе масло ингибируется, чтобы улучшить его антивозрастные свойства. Затем масло проверяется в сертифицированной лаборатории, чтобы убедиться, что оно соответствует требованиям стандарта IEC 60422 для минеральных изоляционных масел, после чего оборудование отсоединяется от трансформатора и вывозится за пределы площадки.
Все оборудование для регенерации трансформаторного масла, которым управляет Ekofluid, полностью автоматически управляется системой PLC и визуализируется системой SCADA. Стандартно все установки состоят из 9 или 18 модульных секций колонн, каждая из которых содержит около 1200 кг сорбента. Оборудование для регенерации трансформаторного масла способно регенерировать все трансформаторное масло на минеральной основе и может реактивировать сорбент для непрерывной работы на месте. Все агрегаты размещаются в стандартных контейнерах ISO длиной 6 или 12 метров, специально модифицированных для размещения агрегатов. Каждая единица перевозится на месте грузовиком и крепится к собственной колесной базе. Вес отдельных единиц составляет от 12 000 до 18 000 кг. В случае особых требований устройство можно снять с колесной базы и поставить в определенное положение.
Уровень загрязнения варьируется от трансформатора к трансформатору. Процесс старения, а также использование трансформатора затрудняют определение того, когда и как масло стареет до такой степени, что теряет свои диэлектрические свойства. Независимо от уровня загрязнения регенерация масла всегда дает результат, требуемый стандартом IEC 60422 для минеральных изоляционных масел в электрооборудовании. Тем не менее, наша технология регенерации REOIL делает еще один шаг вперед и значительно улучшает значения, требуемые стандартом IEC 60422, при этом возвращаемое масло имеет свойства, почти идентичные тем, которые были залиты в трансформатор впервые.
Ekofluid рассматривает безопасность как один из ключевых факторов успешной регенерации масла. Именно по этой причине наши выездные бригады специально обучены работать в соответствии со строгими правилами техники безопасности, чтобы обеспечить максимальную безопасность всего оборудования, присутствующего на объекте. Весь наш персонал сертифицирован в соответствии с правилами безопасности SCC. В целях обеспечения максимальной безопасности на объекте наши устройства для регенерации и подготовки масла оснащены многочисленными функциями безопасности, чтобы свести к минимуму возможность риска. Быстро закрывающиеся электрические предохранительные клапаны на стороне трансформатора и на стороне оборудования для регенерации масла гарантируют, что в случае неисправности трансформатор будет полностью герметизирован, что предотвратит любую утечку масла в окружающую среду. Ручная защита от перегрева внутри оборудования для регенерации масла гарантирует, что в случае программного сбоя или неправильного использования масло не будет перегрето и повреждено. Все оборудование для регенерации масла выполняет роль маслоуловителя с реле уровня внутри, предотвращающим любую утечку масла в окружающую среду в случае локальной неисправности установки. Постоянный мониторинг параметров температуры, расхода и вакуума на оборудовании гарантирует, что в случае непредвиденной ситуации оборудование перейдет в отказоустойчивый режим. Также очень важно отметить, что наш персонал никогда не покидает площадку во время работы оборудования и поэтому все наше оборудование находится под постоянным контролем во время его эксплуатации.