способ для очистки и осушки светлых нефтепродуктов и установка для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ очистки и осушки светлых нефтепродуктов, включающий его подачу через фильтрующий материал снизу вверх, отличающийся тем, что в качестве фильтрующего материала используют тканевую мембрану и каппилярный очиститель и процесс ведут с предварительной полной пропиткой фильтрующего материала подогретым чистым сухим нефтепродуктом и подогревом очищаемого нефтепродукта.

2. Установка для очистки и осушки светлых нефтепродуктов, содержащая емкость с горизонтальной перфорированной перегородкой для укладки фильтрующего материала, отделение грязесборника, емкости для чистого и грязного нефтепродукта и систему питающих трубопроводов, отличающаяся тем, что на горизонтальной перфорированной перегородке размещена тканевая мембрана и ячеистый рассекатель с капиллярным очистителем, выполненный из взаимно перпендикулярных металлических пластин, в нижней части емкости расположен обогреватель, а грязесборник соединен посредством конусов сужающейся поверхности с наружным периметром перфорированной перегородки.

Описание изобретения к патенту

Изображение относится к способам очистки и осушки нефтепродуктов и установкам для их реализации. Может найти применение в машиностроительной, нефтехимической, автомобильной и других отраслях народного хозяйства.

Известен способ очистки нефтяных масел фильтрованием, заключающийся в отделении взвешенных частиц, а в некоторых случаях так же микрокапель воды и пузырьков воздуха, при прохождении двухфазной системы маслами с дисперированными в нем загрязнениями через пористый фильтрующий материал /1/.

Известен так же способ фильтрования с отделением воды. Для очистки нефтяных топлив от нерастворенной воды в качестве очищающих материалов используют:

адсорбенты, помещенные в фильтрационные патроны;

вещества, различно смачивающиеся водой и топливом;

гидрофобные фильтрационные материалы и гидрофильные волокна, а так же ткани и бумагу из них.

Наибольшее применение для очистки от нерастворенной воды получили волокнистые смеси из гидрофобных и гидрофильных волокон, гидрофобные и гидрофобизированные ткани и бумага. Большинство гидрофобных и гидрофильных тканей отделяют от нефтяных топлив воду при скоростях фильтрации менее 16мл/минсмсм/ /2/.

В качестве прототипа выбран способ фильтрования, осуществляющийся за счет перепада давления, создающегося гидростатическим столбом жидкости. Жидкость поступает из отдельного сосуда, служащего отстойником, в нижнюю часть корпуса фильтра / под фильтрующую перегородку/. Причем, направление движения жидкости противоположно направлению силы тяжести.

Нутч-фильтры выполняют в виде вертикального сосуда прямоугольной или цилиндрической формы с горизонтальной перфорированной перегородкой, на которой помещают фильтрующий материал /3/.

Недостатком способа, выбранного за прототип, является то, что при фильтровании этим способом неочищенный и обводненный нефтепродукт, проходя через непропитанный чистым и сухим нефтепродуктом фильтрующий материал, создает в нем такую капиллярную структуру, которая свободно пропускает воду и находящиеся в ней механические примеси. Применяя в заявленном способе очистки и осушки нефтепродуктов в качестве насыпного очистителя кварцевый песок, он получает, тем самым, большое преимущество по сравнению с прототипом в смысле его дешевизны и доступности, а за счет этого и широкой применяемости для очистки промышленных отработанных масел и прочих нефтепродуктов. Существующие же гидрофобные фильтрующие материалы малоэффективны в делах осушки нефтепродуктов, более редки и дороги.

В нутч-фильтрах не предусмотрены тканевые мембраны, пропитываемые чистыми и сухими нефтепродуктами и отсутствует металлический рассекатель, который так же играет свою роль в очистке, так как способствует задерживанию механических примесей в парах капиллярного наполнителя. При этом загрязняющие механические частицы приобретают механический заряд и двигаются под действием электростатического поля в сторону металлических пластин, имеющих нулевой потенциал за счет электрической связи с корпусом емкости. Применяемые в настоящее время способы очистки /центрифугирование, электроочистка, адсорбционный/ обладают рядом существенных недостатков, например, при центрофугировании не обеспечивается высокое качество очистки от механических примесей и воды; при электроочистке требуется, чтобы масло было диэлектриком, по этому способу можно очищать масла с малой степенью грязеемкости; адсорбционный метод очень громоздок и трудоемок.

Цель изобретения полная осушка загрязненных нефтепродуктов и повышение качества их очистки, в том числе и выведение вместе с водой растворимых в ней примесей.

Представленная цель достигается тем, что в способе очистки и осушки светлых нефтепродуктов подачей их через фильтрующий материал в качестве последнего используют тканевую мембрану и капиллярный очиститель, а процесс ведут с предварительной полной пропиткой фильтрующего материала подогретым чистым сухим нефтепродуктом и подогревом очищаемого нефтепродукта. Предлагаемый способ можно осуществить с помощью Установки, в которой на горизонтальной перфорированной перегородке размещена тканевая мембрана и ячеистый рассекатель с капиллярным очистителем, выполненный из взаимно-перпендикулярных металлических пластин, в нижней части емкости расположен обогреватель, а грязесборник соединен посредством конусно сужающейся поверхности с наружным периметром перфорированной перегородки.

Для осуществления способа на чертеже изображена установка для очистки светлых нефтепродуктов. Установка включает емкость 1 для грязного масла, емкость 2 для чистого масла, кран 3 для включения подачи грязного и обводненного масла в рабочую часть, трубопровод 4 для отвода чистого и обезвоженного масла из рабочей части, вентиль 5 отвода воды и грязи из грязесборника. Основными рабочими элементами установки являются: жировой мембранный отделитель 11 и капиллярный наполнитель 13. В рабочую часть установки входят обогреватель 6 на 127 Вт и грязесборник 7. Жировой мембранно-капиллярный отделитель состоит из корпуса 8, пластины 9 с отверстиями, ячеистого металлического рассекателя 10, жировой тканевой мембраны 11, сетки 12 /0,030,05/мк, адсорбента 13, слоя технической ваты 14.

Способ очистки и осушки светлых нефтепродуктов осуществляется следующим образом.

Перед началом очистки загрязненного и обводненного масла чистым и сухим маслом пропитывается адсорбент мелкий кварцевый песок. Для этого в емкость 1 заливают 10-15 литров чистого сухого масла и включают обогреватель 6. Как только абсорбенты им пропитаются, избыток его сливается через вентиль 5. Далее в емкость 1 заливается Грязное масло и открывается вентиль 3. Масло поступает в среднюю рабочую часть грязесборника 7, где оно нагревается и поступает в приемную конусную часть жирового мембранно-капиллярного песка 13, капиллярами которого задерживаются молекулы воды и различные механические частицы. Далее масло проходит слой технической ваты 14, который служит фильтрующим элементом для масла и одновременно является загрязнителем для кварцевого наполнителя.

Механические примеси и вода накапливаются каплями на жировом мембранном отделителе и по конусной части корпуса 8 спадают в грязесборник 7, где накапливаются до полного его заполнения. После чего процесс очистки самопроизвольно останавливается, вентилем 3 перекрывается подача грязного масла. Открыв вентиль 5, сливаем воду и удаляем различные механические примеси. При полном сливе перекрываем вентиль 5 и вентилем 3 запускаем очистительную установку в новый цикл очистки и осушки.

В вышеописанном технологическом режиме установка согласно предлагаемого технического решения проходила промышленные испытания на Смоленском авторемонтном заводе с маслом АС-8 /применяется для обработки двигателей/, в котором находилось более 50% воды и грязи. После одного прохода масла через установку анализ чистоты масла по воде показывал или ее отсутствие, или следы; по механическим примесям 0,03% температура вспышки в открытом тепле - 177^oС.

Данный метод очистки и установка применимы при больших объемах очистки и осушки светлых нефтепродуктов из цистерны в цистерну и т.п. Применение данного метода и установки только на одной нефтебазе с производительностью 5-6 тонн в сутки дает большую экономию денежных средств народному хозяйству.

Данное изобретение позволяет устранить недостатки существующих и перечисленных ранее способов очистки, позволяет уменьшать потери горюче-смазочных материалов за счет их регенерации на месте, снижает загрязненность окружающей среды, увеличивает срок службы транспортных средств и оборудования, улучшает условия эксплуатации в холодный /зимний/ период за счет качественного отбора воды из горюче-смазочных материалов.