Разработка установки комбинированной очистки механических примесей отработанных моторных масел для возможности последующего их использования в качестве рабочей жидкости на предприятиях агропромышленного комплекса

Изобретение относится к очистке отработанных минеральных масел, в частности, к очистки моторных масел непосредственно в предприятиях агропромышленного комплекса. Известны установки ЦКФ, РИМ-62, РИ-1000, ВИМЭ-2, РМ-250, УРИМ-100 (Коваленко В.П. Карпенина Т.П. Экономия масел и смазок при эксплуатации машин. М. Агропромиздат, 1988, с. 30 - 34), предназначенные для регенерации отработанных масел в зависимости от количества и природы содержащихся в них загрязнений, а также от свойств регенерируемого масла. Качество регенерированных масел, получаемых на всех приведенных установках, недостаточно высоко, в первую очередь это относится к моторным маслам, содержащим разнообразные присадки в исходном состоянии. Известна установка для регенерации отработанных моторных масел (А.С. СССР № 857231 Способ очистки отработанных масел кл. С10 G 31/08, 1981), предназначенная для регенерации отработанных моторных масел путём промывки их водой. Установка успешно используется для очистки отработанных моторных масел, с низким содержанием присадки, используемых для обкатки двигателей, но не обеспечивает высокого качества очистки отработанных моторных масел с высоким исходным содержанием присадки. Известны установки регенерации масел системы "Майнкен" французского института нефти (ФИН), фирмы "Снампроджетти" процесса БЕРК, Рециклон (Кламанн Д. Смазки и родственные продукты. Синтез. Свойства. Применение. Международные стандарты. Пер. с англ. /Под. ред. Заславского Ю.С. М. Химия, 1988. с. 90 - 97). Все эти установки осуществляют удаление воды, механических примесей, низкокипящих фракций, продуктов окисления и присадок, разделение на дистилляты и остаток, отбеливание и стабилизация фракций, введение присадок, отличаются сложностью и трудно реализуемыми в условиях предприятий агропромышленного комплекса. Кроме того их отличает большая энергоемкость, использование дорогостоящих и экологически вредных процессов, таких как атмосферная перегонка, сернокислотная очистка, вакуумная перегонка, очистка отбеливающей глиной. Большую проблему составляет утилизация продуктов сернокислотной очистки и отбеливающих глин. Эти проблемы не позволяют использовать данные способы непосредственно в предприятиях агропромышленного комплекса. Известны установки использующие физические методы очистки (Рециклон, фирма "Rhome-Poulenc") - ультрафильтрация, (ФИН, фирма "Matthys Lubrifiantc") - центрифугирование, (LUWA США, фирма "Leybold-Heraeus") - молекулярное испарение (Кламанн Д. Смазки и родственные продукты. Синтез. Свойства. Применение. Международные стандарты. Пер. с англ. /Под ред. Ю.С. Заславского. М. Химия, 1988. с. 98-101). Недостатками данных установок являются использование гексана, фильтрование под давлением, перегонка, повышенные до 200 о С температуры, использование молекулярных испарителей, холодильников, малый ресурс работы фильтроэлементов. Все эти процессы энергоёмки, наносят экологический вред, экономически не рентабельны при переработке небольших объёмов отработанных моторных масел, что характерно для предприятий агропромышленного комплекса. В качестве прототипа к предлагаемой установке для регенерации отработанных моторных масел принята установка для очистки масел (заявка Великобритании N 1269031, кл. С 5 Е, 1972 г.). Установка включает в себя последовательно соединенные приемную емкость, нагнетательный насос, нагреватель масла, фильтр-сепаратор для удаления из масла воды и мех. примесей, вакуумный газификатор для удаления из масла оставшейся воды и растворенных воздуха и газов путем их испарения. Существенными недостатками установки является невысокое качество очистки отработанных моторных масел от механических примесей. Целью изобретения является повышение эффективности очистки моторных масел от механических примесей. Поставленная цель достигается тем, что в установке для очистки отработанных моторных масел, содержащей приемный бак, подогреватель, вакуумный насос, нагнетательный насос, фильтры, ёмкость очищенного масла, соединенные системой маслопроводов и при этом для улучшения очистки отработанных моторных масел дополнительно установлены центрифуга, сепаратор и фильтр, обеспечивающий двухступенчатую очистку масла, для сбора очищенного в сепараторе масла дополнительно установлена промежуточная герметическая ёмкость, выход из которой соединён с дополнительным насосом, который маслопроводом соединён с фильтром первой ступени очистки. Фильтр первой ступени очистки маслопроводом соединён с фильтром второй ступени очистки, который в свою очередь маслопроводом соединён с ёмкостью чистого масла. Новые существенные признаки: очистка масла от воды и лёгких фракций крупных механических примесей, осуществляется в ёмкости отработанного моторного масла, а последующая тонкая очистка от механических примесей проводится в последовательно установленных центрифуге, сепараторе и двух фильтрах - первой и второй ступенях очистки; центрифуга установлена на первой промежуточной ёмкости; сепаратор установлен на раме установки, после сепаратора дополнительно установлены вторая промежуточная ёмкость, насос, два фильтра - фильтр первой ступени очистки и фильтр второй ступени очистки; вторая промежуточная ёмкость; насос и фильтры соединены между собой маслопроводами, фильтр второй ступени очистки соединён с ёмкостью очищенного масла. Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными позволяют получить технический результат, заключающийся в повышении качества очистки отработанного моторного масла. Первый признак позволяет удалять из масла воду, лёгкие топливные фракции и крупные механические примеси. Установка промежуточной ёмкости с центрифугой, сепаратора и двухступенчатого фильтра позволяет удалять из масла частицы диаметром превышающим 1-3мкм. Заявляемое техническое решение направлено на создание установки, повышающей эффективность очистки отработанных моторных масел. Предлагаемая установка обладает такими преимуществами, как малая энергоемкость, низкие капиталовложения и стоимость обслуживания, простота, малые габариты, отсутствие экологически вредных побочных продуктов.Установка состоит из ёмкости отработанного моторного масла 2,оборудованной электронагревательным элементом 1 и связанной маслопроводом с нагнетательным насосом 3, центрифуги 4, установленной на первой промежуточной ёмкости 5 сепаратора 6, второй промежуточной ёмкости 7 для отсепарированного масла, второго насоса 8, подающего отсепарированное масло на фильтры первой ступени 9 и второй ступени 10. Фильтр второй ступени 10 связан маслопроводом с ёмкостью чистого масла 11, которая имеет выходной патрубок выдачи регенерированного масла потребителю, Удаление топливных фракций и воды производится путём нагрева теплонагревательным элементом 1 отработанного моторного масла в ёмкости 2 до температуры 105 - 110 О С. Повышение температуры свыше 110 о С приводит к ускорению процессов окисления масла, а также возникает опасность возникновения вспышки паров легких фракций топлив. Снижение температуры нагрева масла ниже 105 о С не рекомендуется по условиям испарения воды и лёгких фракций топлива. Установка работает следующим образом. Отработанное моторное масло собирается в ёмкости отработанного масла 2, в которой оно электронагревательным элементом 1 нагревается до температуры 105 - 110 О С и отстаивается в течение 0,5 часа. При этом из отработанного масла удаляются лёгкие фракции топлива и вода, кроме того в происходит отстой крупных механических примесей, имеющих плотность значительно превышающую плотность масла. После слива отстоя из ёмкости 2 масло насосом 3 под давлением 0,6 ... 0,7 МПа подаётся на центрифугу 4, имеющую гидравлический привод. Очищенное в центрифуге 4 масло поступает в первую промежуточную ёмкость 5. В промежуточной ёмкости 5 в масло добавляется коагулятор. Пример конкретного выполнения очистки отработанного моторного масла на установке. 50 л моторного масла марки М-10Г 2 , отобранного из картеров двигателей тракторов МТЗ-80 после их замены и имеющего физико-химические показатели (таблица 1) нагрели до температуры 105 о С и подвергли отстою в течение 0,5 часа.Далее из масла удаляются отстоявшиеся механические примеси и отстоявшееся масло насосом подаётся на центрифугирование. Очищенное в центрифуге масло поступает в промежуточную ёмкость 5, где в него подаётся коагулятор. Затем масло поступает на сепаратор, где удаляются скоагулированные механические примеси, размеры которых превышают 7 - 10 мкм. Очищенное в сепараторе масло поступает в промежуточную ёмкость 7. Для удаления частиц 7-10 мкм масло из ёмкости 7 насосом 8 подаётся на фильтры 9 и 10. Очищенное в фильтрах масло поступает в ёмкость чистого масла 11 и выдается потребителю с физико-химическими показателямиУСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ОТРАБОТАННОГО МОТОРНОГО МАСЛА, включающая соединенные маслопроводами емкость отработанного моторного масла, нагнетательный насос и емкость очищенного масла, отличающаяся тем, что она дополнительно включает центрифугу, сепаратор, фильтры 1 и 2 ступеней очистки, промежуточные ёмкости, насос подачи масла на фильтры 1 и 2 ступеней очистки.