Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 3 (1044950), страница 70
Текст из файла (страница 70)
На рис. 4.22 приведены источники образования и направления утилизации отработанных масел. Масла применяются в узлах трения различных машин и механизмов для снижения коэффициента трения и износа поверхностей трущихся деталей. Смазочные масла образуют на их поверхности микропленку толщиной в десятые доли микрона, которая позволяет уменьшить износ деталей в сотни раз.
Общая масса минеральных масел, поступающих в отходы в течение года во всем мире, оценивается в 40 млн.т. Из них только 20 млн. т собирается, а подвергается переработке не более 2 млн. т, что со- ставляет не более 5% от количества образующихся отходов (табл. 4.7). Как видно из данных табл. 4.7, отношение к отработанным маслам разное. Наиболее прогрессивные страны подвергают переработке до 30 — 38% отработанных масел, обеспечивая при этом высокую полноту их сбора, а также качество товарной продукции. Как правило, это страны, не имеющие своих источников нефтепродуктов и закупающие их за рубежом. Образование отходов минеральных масел связано с тем, что в процессе работы машин и механизмов масло окисляется, загрязняется продуктами износа деталей, металлической стружкой и пылью.
При этом происходит изменение физико-химических свойств масел ниже допустимых пределов. Наиболее загрязненными оказываются масла, слитые из картеров двигателей внутреннего сгорания. Неутилизированные отработанные масла наносят непоправимый ущерб окружающей среде, отравляя воду, воздух и почву. Некоторые из них обладают канцерогенными свойствами и длительно не распадаются в естественных условиях. Часть з'згг. Технологические решения но утилизации гнвердых отходов Станки и различное промышленное оборудование Энергетическое оборудование Технологические процессы Транспортные средство Отработанные зокалачные мосла, тепланасители, прот»43очные жидкости„сож Отработанные тронсмиссионные мосле Отработанные индустриальные мосла Отработанные оторные масло Отработанные гидравлические, компрессорные и другие масло Отработанныее тронсформат «оные люсло Использование О дорожном и промышленном строительстве Смазка неотеетот венных узлов трения Сброс О котельное топливо Сброс О сырую- нефть Регенероиия Рис.
4.22. Источники образования и направления утилизации отработанных масел 303 В то же время отработанные масла являются сырьем для производства вторичных материалов и должны собираться с целью регенерации. По данным специалистов, выход качественных вторичных масел из отработанных составляет 60 — 80%, в то время как при переработке сырой нефти выход товарных масел не превышает 10 %, Так, в Канаде нефтеперерабатывающая фирма «Эссо» поставляет на рынок масла, содержащие 50% регснсрированных продуктов.
Во Франции собирается для рекуперации ежегодно до 200 тыс. т отработанных масел. Однако в связи с гем, что затраты на регенерацию превышают стоимость свежеприготовлснных масел, регенерированный продукт становится неконкурентоспособным. Выход из создавшегося положения состоит в том, что государство законодательно обязывает поставщиков смазочных масел использовать в их составе до 15 % регенерированных продуктов. В странах ЕС установлены жесткие нормы контроля за образованием и использованием отработанных масел.
Любая деятельность, связанная с накоплением, транспортировкой и утилизацией отработанных масел в этих странах лицензируется. В нашей стране работы по сбору и утилизации отработанных масел ведутся с !930 г., когда их порядок был определен приказом ВСНХ. В более поздние годы сбор и использование отработанных нефтепродуктов организовывались ВО «Вторнефтепродукт» при Госснабе СССР. В 80-х годах в стране был достигнут высокий уровень сбора и утилизации отработанных масел, который к началу 90-х годов достиг 1700 тыс.
т/год. Однако в последние годы сбор и утилизация отработанных масел неуклонно снижаются (в 1994 г. сбор составил 470 тыс. т). Это приводит к все более негативному влиянию на окружающую среду. Согласно ГОСТ 21046 — 86 «Нефтепродукты отработанные. Общие тех- Глава 4. Утилизация отходов и нефтепереработке и нефтехимии (МИО) и смеси нефтепродуктов отработанных (СНО), По свойствам отработанные нефтепродукты должны соответствовать требованиям, приведенным в табл.
4.8. нические условияв отработанные нефтепродукты подразделяются на масла моторные отработанные (ММО) (в том числе трансмиссионные), масла индустриальные отработанные Таблица 4.8 Требования к отработанным нефтепродуктам, поступающим на регенерацию Но малля масел Наименование показателей МИО ММО СНО Кинсматичсская вязкость и и темпе ат е 50'С, мы /с Условная вязкость п и 20 С, мм /с 5 — 35 13 — 40 >35 >40 Температура вспышки в открытом тигле, 'С > 120 Содержание, ~4 1л~асс.): механических примесей волы 304 Временным положением о системс обращения с нефтеотходами, введенным постановлением Правительства г. Москвы с 01.01.98, установлены шесть категорий нефтеотходов.
К 1-, 2- и 3-й категориям относятся различные масла и их смеси, пригодные для переработки или использования. К 4-й категории отнесена смесь нефтеотходов, также пригодная для переработки или использования. 5-я категория объединяет нефтеотходы, непригодные для переработки с целью дальнейшего использования и подлежащие экологически обоснованному уничтожению. К б-й категории отнесены опасные нефтеотходы, содержащие особо токсичные компоненты (полихлорированные бифснилы, терфенилы и др.).
Эти отходы должны уничтожаться на специальных установках. Согласно постановлению от 18.10.97 № 807 предприятия, осуществляющие прием, переработку и уничтожение отработанных нефтепродуктов, обязаны иметь лицензию на право проведения этих работ, а сами работы вы- полнять по экологически обоснованным технологиям при максимальном вовлечении нефтеотходов в хозяйственный оборот в качестве вторичных материальных ресурсов.
Методы регенерации отработанных масел подразделяются на физические, физико-химические, химические и комбинированные. К физическим методам относятся отстаивание, центрифугирование, фильтрация, перегонка. Отстаивание — наиболее простой и дешевый способ отделения от отработанных масел большей части воды и примесей крупных твердых частиц, осуществляется в отстойниках различной геометрии.
Центрифугирование также позволяет отделить воду и твердые частицы от масла; процесс выполняется с помощью центрифуг периодического или непрерывного действия, не требует больших затрат времени и энергии. Фильтрация позволяет отделить от масла дисперсные частицы практически любых размеров, а также воду, выполняется на различных фильтрах, Часть И11. Технологические решения по уошлизаиии твердых отходов например фильтр-прессах. Более прогрессивны ленточные, барабанные и дисковые вакуум-фильтры, работающие в непрерывном режиме. Фильтрующими элементами являются пористые материалы: текстиль, бумага, картон и др. Для отделения воды от масла иногда применяют сепарирующие центрифуги.
Перегонка позволяет отделить от масла легколетучие фракции, в частности бензин, попадающий в масло при неисправном двигателе. Еше более эффективна вакуумная перегонка, при которой получают в качестве дистиллята высококачественные базовые масла. Перегонка может осуществляться в несколько стадий с использованием тонкопленочного испарителя. Остаточное давление в системе составляет 8 — 12 кПа, температура на первой стадии составляет 218— 2б0'С, на заключительной 325— 345 'С. Реализация метода требует специального оборудования, значительных капитальных и текущих затрат и может быть осуществлена на специализированных предприятиях.
. Очень часто в регенерационной установке сочетаются несколько физических методов, например магнитная сепарация металлических частиц и фильтрация с помощью центрифуги. Интересный опыт регенерации отработанных масел физическими методами накоплен финской фи рмой «Экокем». Отработанные масла собираются с промышленных предприятий, станций технического обслуживания автомобилей, автозаправочных станций и т.п. При переработке сначала методом центрифугирования из масла выделяют металлы и другие взвешенные частицы, затем масло фильтруют и обезвоживают. Для изготовления из образовавшегося «сырого» масла продукта, пригодного для использования в качестве смазочного материала, в него добавляют соответствующие присадки.
Фирма «Экокем» на неспециализированном предприятии регенерирует в год 50 тыс. т отработанных масел. К физико-химическим методам относятся коагуляция, адсорбция и экстракция, т.е. методы, основанные на использовании поверхностно-активных веществ, адсорбентов, экстрагентов и т.п. Коагуляция позволяет очистить отработанное масло от загрязнений путем коагулирования (укрупнения) частиц. Для этих целей применяют электролиты, поверхностно-активные вещества, некоторые высокомолекулярные соединения с гидрофильными свойствами и др. Наиболее эффективным коагулянтом является метасиликат натрия. В промышленности при очистке масел применяют 30 %-ные (масс.) водные растворы этого соединения. Расход его составляет 5 % (масс.) от отработанного дизельного масла и 3 % от отработанного индустриального масла.