Дегазация и дегидратация масел цеолитами

При длительной эксплуатации масла приходят в негодность, так как теряют свои первоначальные характеристики. Однако, утилизировать его, не нанеся вред окружающей среде, на сегодняшний день невозможно. Поэтому используются различные методы, позволяющие восстановить первоначальные характеристики. Одним из таких методов являются дегазация и дегидратация масляных жидкостей с помощью цеолитов.

Восстановление масел позволяет не только восстановить первоначальные свойства, но и значительно сократить расходы на производство нового. При этом используемые масла не нужно утилизировать, так как можно повторно использовать в системе.

Почему используют цеолиты?

Цеолиты – это минеральные породы вулканического типа, образующиеся в естественной среде в течение долгого времени. В природе их встречается множество типов, правда наиболее распространены в практике около 40. Из них наиболее эффективным считается клиноптилолит.

Минеральная порода имеет кристаллическую решетку с порами. Она представляет собой алюмосиликаты, где образуется структура в виде тетраэдров с атомами кислорода и кремния или алюминия в центре. При этом каждый тетраэдр объединяется с тремя другими, за счет чего образуется плотная структура. Так, как валентность алюминия меньше, чем у кремния, то образуется лишняя. Благодаря компенсации лишнего отрицательного заряда, в структуре цеолита могут образовываться дополнительные связи с катионами щелочных металлов. Отсюда возникают уникальные свойства минералов. Для обработки масел можно выделить следующие:

  • Высокая сорбционная способность к удалению из масла воды даже при наличии низкой концентрации в составе.
  • Относительно небольшие расходы минерала за счет значительного межрешеточного объема в кристаллической структуре.
  • Благодаря полярности обеспечивается достаточная скорость протекания процессов.
  • За счет селективности устраняется риск удаления важного углеводородного состава масла.

Для работы с маслами, как правило, используются не природные цеолиты, а искусственные. Они синтезируются при определенных условиях, что обеспечивает возможность придания минералу определенных характеристик, размеров пор и т.д. Это позволяет сделать физико-химические свойства цеолитов стабильными, что даст при работе с минералами предсказуемый и нужный результат.

Однако не так давно проводился рентгеновский анализ высококремнистых туфов – вулканических горных пород, которые образуются путем цементирования пепла, шлака и иных выбросов при извержении. В ходе исследования удалось выяснить, что эти туфы содержат в себе порядка 50-70%, а в некоторых и до 90% цеолитов. При этом, их крупные месторождения найдены и в России.

Из 7-ми типов минералов, трое имеют достаточно малый размер входных окон, около 2,6 А. К ним относятся анальцим, филлипист и гайланид. Они могут использоваться для дегидратации цеолитами масел различного типа. Более того, затраты на подготовку природного минерала в промышленном применении будут в 100 раз ниже, нежели при задействовании синтеза искусственной породы.

Подготавливается минерал достаточно просто:

  1. Происходит размалывание туфов.
  2. Делается их осушка.
  3. Рассеивание по фракциям в зависимости от размера частиц.

За счет большого межрешеточного объема минералы имеют значительную сорбционную емкость. При этом, у них жесткая пространственная решетка из кристаллов, которая позволяет выдерживать продолжительную температуру в +300…+400℃ без риска появления заметных структурных изменений.

Дегидратация масел цеолитами: требования к адсорбенту

На сегодняшний день адсорбционный способ – это наиболее простой, эффективный и не имеющий сложное технологическое оформление способ. Он происходит по следующему принципу:

  1. Масло пропускается через адсорбент.
  2. Происходит процесс дегидратации, так как вода из масла задерживается в адсорбенте.
  3. Масло проходит дальше уже без воды в составе.

Однако, для правильного процесса необходимо подобрать нужный адсорбент. Во время разработки технологии и возведения установки, нежно учесть ряд факторов:

  • Нужная степень очищения масла должна быть получена за один раз.
  • У адсорбента должна быть достаточная адсорбционная емкость и селективность.
  • Возможность адсорбирования большого количества вещества при его малых концентрациях в составе.
  • Многократное восстановление адсорбционных свойств.
  • Экономическая обоснованность.

Данным требованиям полностью соответствуют цеолиты. Они являются эффективными молекулярными ситами с достаточной степенью сорбционных свойств и селективности.

Дегазация масла цеолитами

С помощью дегазации масла можно продлить срок эксплуатации агрегата. В настоящее время проводится все больше исследований касаемо жидкостей, используемых в различных силовых агрегатах и трансформаторах. Это обусловлено увеличением стоимости нефтяной продукции и пересмотром производственной политики на большинстве крупных предприятий.

Значительно на «возраст» масел оказывает влияние воздух. Причем не только из внешней среды, но растворенный в жидкости. Это обусловлено тем, что воздух, находящийся в ней, способен снижать диэелектрические характеристики. В результате нахождения воздуха происходит окисление жидкости. Стандартно в ней может находиться приблизительно 10% воздуха. Однако при работе любого агрегата, температура жидкости повышается, что приводит к увеличенному количеству воздуха, растворенного в составе.

Дегазация – это способ, удаляющий нежелательные газы из масляного состава для увеличения его диэлектрической способности и защиты системы от сбора. Так как мощность в силовых установках с каждым годом растет, необходимость в дегазации также увеличивается. Сейчас, чтобы продлить эксплуатационный срок и надежность функционирования, установили требования касаемо вакуумирования агрегатных установок и дегазации масляной жидкости.

Как и чем проводится дегазация масла

Если раньше использовались отдельные специализированные установки по очистке, дегидратации и дегазации масел, то сейчас они делаются многофункциональными. При этом их могут использовать как для подготовки новых жидкостей, так и для очистки и восстановления уже отработанных. Такие установки проводят несколько процессов одновременно, не требуя взаимозаменяемость, повторные циклы. При этом, в них же происходит реактивация цеолитов.

Технология дегазации включает в себя:

  1. Масло нагревается до 50-60℃.
  2. С помощью распылителя распределяется по специальным кольцам в установке.
  3. Происходит удаление лишнего воздуха с помощью вакуумного насоса через специальные фильтры и цеолитовый патрон.
  4. Масло отправляется в следующий бак установки для повторного проведения.
  5. Процесс будет повторяться до того момента, пока при анализе не будет обнаружено снижение газов в составе масла до 0,04%

За один цикл в таких установках обеспечивается следующее: вывод газов из состава, выполняется дегидратация масла и фильтрация с применением метода абсорбции для устранения нежелательных механических примесей. В конечном итоге отработанное масло полностью восстанавливается до своих первоначальных свойств.

 

Мы вам перезвоним!

Отправляя сведения через данную электронную форму, Вы даете согласие на обработку представленной Вами информации (включая персональные данные).

Акция
При заказе Природного цеолита Холинского месторождения от 2000 кг
доставка по СПБ БЕСПЛАТНО!
Время проведения акции ограничено!!!
00
00
00
00