Утилизация отработанных смазочных материалов

Следует иметь в виду, что для отдельных типов смазочных материалов величины ресурсов сбора ОСМ сильно различаются. Так, для моторных масел они могут составлять 20–40%, а для трансформаторных – 80 – 90%.

В большинстве стран наиболее целесообразным признан сбор отработанных нефтяных масел раздельно по маркам, что обеспечивает более квалифицированную регенерацию и переработку с получением прод

уктов высокого качества и с меньшим количеством отходов. С другой стороны, согласно требованиям ЕС и законодательством многих европейских стран, отработанными маслами считают жидкие или полужидкие продукты, полностью или частично состоящие из нефтяных или синтетических масел, маслосодержащие остатки из резервуаров; эмульсии и смеси воды и масла с содержанием последнего не менее 4%, масла, пролитые (в результате переливов, аварий и т.п.) или с превышенным сроком хранения. Соблюдение понятий жидкий или полужидкий предполагает отсутствие сырой нефти, мазута и пластичных смазок. Понятия полностью и частично регламентируют содержания компонентов в смеси (нефтяных и синтетических) от 100% до менее 20 млн-1, теоретически – до 1 млн-1. Из синтетических масел в собираемых смесях допустимо присутствие только углеводородов (в основном это ПАО), простых и сложных эфиров, не осложняющих вторичную переработку. Несовместимые с нефтяными маслами ПАГ собирают отдельно.

Такой подход к решению проблемы предполагает использование гибких технологий, позволяющих перерабатывать подобные смеси.

Мировой сбор ОМ составляет около 15 млн. т/год (менее 50% производства свежих), при этом подавляющее количество (70–90%) используется в качестве топлива. До сих пор в большинстве стран отсутствует централизованный сбор и утилизация в государственных масштабах, поэтому статические данные весьма противоречивы.

В Европе перечисленные показатели значительно выше – сбор Ом около 57% (1,6 млн т/год), использование в качестве топлива – 60%.

Утилизацию ОМ в настоящее время осуществляют в основном по трем направлениям:

– вторичная переработка смесей с незначительными примесями синтетических масел и СОТС, с получением базовых компонентов;

– регенерация ОМ раздельно по маркам с получением продуктов соответствующего назначения. В этом случае обеспечивается удаление продуктов старения и загрязнений без разрушения и отделения присадок, недостающее количество которых вводят на заключительной стадии приготовления товарных масел;

– переработка смесей ОМ или очистка отдельных продуктов с целью получения котельного, печного топлива.

Вторичная переработка

В наибольших объемах осуществляется переработка смесей ОМ, собираемых централизованно на промышленных предприятиях. Основной трудностью здесь является организация сбора сырья, в связи с чем публикуемые статистические данные подчас весьма неполны и даже противоречивы. В мире общая доля базовых масел, получаемых вторичной переработкой, очевидно, не превышает 5% потребления свежих, причем ведущая роль здесь принадлежит западноевропейским странам. По оценкам специалистов, при общем потреблении нефтяных масел в Европейском союзе около 5,2 млн. т/год (1990–1995) безвозвратно расходуется или сгорает в процессе эксплуатации порядка 45%. Около 2,8 млн. т/год остается в качестве ОМ, из которых централизованно собирается лишь 50–57%. Таким образом, даже в Западной Европе около 1,2÷1,4 млн. т/год масел могут либо нелегально сжигаться, либо просто сливаться в окружающую среду.

Из 1,6 млн. т собираемых в Западной Европе отработанных масел более 50% используют в качестве топлива или «уничтожают», остальное количество поступает на вторичную переработку. Продукция последней оценивается примерно в 470 тыс. т, т.е. не более 7% общей потребности в маслах. Однако в свете европейских законодательств и при росте спроса на экологобезопасные смазочные материалы эта цифра должна значительно возрасти в ближайшем будущем.

Значительную часть отработанных масел составляют масла моторные, содержащие в основном парафиновые, нафтеновые и ароматические углеводороды, присадки, продукты старения и металлы. Среди последних важнейшее место занимает свинец, попадающий в масла в результате использования свинцовых антидетонаторов в топливе. Как следствие ограничения использования тетраалкилсвинца, содержание свинца в отработанных маслах снизилось с 1% в конце 70-х гг. до 0,1% к настоящему времени. Однако содержание свинца в отработанных маслах порядка 1000 млн-1 уже вызывает экологические проблемы.

Основная масса собираемых отработанных масел сжигается или сливается на грунт. Лишь небольшая часть подвергается переработке, в основном для возврата (рисайклинга) в производство свежих продуктов.

Среди разнообразных промышленных процессов вторичной переработки выделяют группы по основному способу очистки: сернокислотная, адсорбционная, гидроочистка, экстракционная, тонкопленочное испарение, ультрафильтрация. Отдельно следует рассматривать комбинированный процесс PROP с использованием химического способа деметаллизации ОМ.

На первом месте в мире по количеству установок и объему перерабатываемого сырья находятся процессы с применением серной кислоты. Если мировой объем вторичной переработки ОМ превышает 1,5 млн. т/год, то на сернокислотную очистку приходится 1,2 – 1,3 млн т/год. Существует большое разнообразие сернокислотных процессов, среди которых основными являются:

– кислотно-контактная очистка;

– кислотно-контактная очистка, совмещенная с атмосферно-вакуумной

перегонкой;

– процесс Французского института нефти (IFP);

– процесс фирм Matthys/Garap (Франция);

– процессы со стадией термической обработки сырья;

– процесс фирмы Meinken (Германия).

С ростом содержания присадок в маслах расход кислоты и сорбентов при кислотно-контактной очистке повышается. В результате возрастает количество трудноутилизируемых и экологически опасных отходов. Кроме того, сернокислотная очистка не обеспечивает удаление из отработанного масла ПА и высокотоксичных соединений хлора. По данной схеме нельзя перерабатывать современные масла, совместимые с окружающей средой (растительные и синтетические), поскольку серная кислота разлагает их, увеличивая, в частности, выход кислого гудрона. В СНГ сернокислотную очистку в настоящее время практически не используют. В Германии на ряде НПЗ по усовершенствованной комбинированной схеме перерабатывают отработанные моторные, индустриальные, турбинные и трансформаторные масла. Схема предполагает использование стадий коагуляции, атмосферной перегонки, кислотной и адсорбционной очистки с последующей вакуумной перегонкой и контактной доочисткой высоковязкого компонента. По мнению специалистов, при проектировании новых подобных производств необходимо учитывать возрастающее загрязнение ОМ поверхностно-активными веществами при одновременном увеличении содержания воды, что вызывает дополнительные расходы энергии.

Французским институтом нефти (IFP) в 70-е гг. был разработан процесс вторичной переработки ОМ с использованием жидкого пропана, что позволило существенно снизить расход кислоты на последующей стадии. Выход конечных продуктов переработки превышал 80% мас.

 Скачать реферат