PL227319B1 - Sposób odwadniania i oczyszczania przepracowanych olejów przemysłowych oraz zestaw urzadzen do stosowania tego sposobu - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób odwadniania i oczyszczania przepracowanych olejów przemysłowych oraz zestaw urządzeń do stosowania tego sposobu.

Oleje smarowe w czasie ich używania ulegają istotnym modyfikacjom i zmianom ich właściwości, gdyż zawierają one dużą ilość pozostałości stałych, wodę, rozłożone dodatki i odpady spalania, co wymusza konieczność częstego ich odnawiania.

Znany z polskiego opisu patentowego nr PL 177602 sposób oczyszczania zużytych olejów, zawierający operacje dehydratyzacji, destylacji próżniowej, ekstrakcji w rozpuszczalniku i hydrorafinacji charakteryzuje się tym, że zdehydratyzowane zużyte oleje bezpośrednio poddaje się destylacji próżniowej i oddestylowuje się przynajmniej jedną frakcję oleju, przy czym pozostałości po destylacji próżniowej bezpośrednio poddaje się ekstrakcji i rozdziela się na jedną lub więcej frakcji oleju klarownego i na pozostałości po ekstrakcji, a następnie jedną lub więcej wyklarowanych frakcji poddaje się obróbce stabilizacji przez hydrorafinację.

Znany z polskiego opisu patentowego nr PL 178908 agregat do oczyszczania olejów przepracowanych charakteryzuje się tym, że ma dwukomorowy zbiornik, składający się z komory na olej czysty i komory na olej zanieczyszczony. Komora na olej czysty ma w górnej części wprowadzony do niej przewód, łączący ją z wylotem bloku filtrów pośredniego i dokładnego, a w dolnej części ma przewód ssący, połączony poprzez zawór elektromagnetyczny z pompą zębatą. Z kolei komora na olej zanieczyszczony ma w górnej części wprowadzone do niej dwa przewody, z których jeden przewód, poprzez zawór elektromagnetyczny połączony jest z wlotem bloku filtrów pośredniego i dokładnego, a drugi z tych przewodów połączony jest poprzez ręczny zawór, pompę zębatą i filtr wstępny z wlotem oleju zanieczyszczonego. Poza tym komora na olej zanieczyszczony w dolnej części ma przewód odprowadzający, który poprzez zawór elektromagnetyczny, łączy ją z pompą zębatą.

Znany jest również z polskiego opisu patentowego nr PL 183192 sposób regeneracji olejów przepracowanych, w którym prowadzi się proces usuwania zanieczyszczeń mechanicznych i wody oraz proces destylacji atmosferycznej i próżniowej, polegający na tym, że najpierw olej przepracowany miesza się z ropą naftową w stosunku objętościowym oleju do ropy naftowej w zakresie od 1 : 2 do 1 : 20, korzystnie w stosunku 1 : 9, po czym uzyskany roztwór poddaje się regeneracji w trzech etapach. W pierwszym etapie prowadzi się oczyszczanie roztworu oleju przepracowanego w ropie naftowej z zanieczyszczeń mechanicznych i wody, przepuszczając roztwór przez zespół odstojników i filtrów. W drugim etapie oczyszczany roztwór podgrzewa się do temperatury 320°-420°C i poddaje destylacji atmosferycznej na frakcje benzyny, oleju napędowego, frakcję I oleju ciężkiego i frakcję pozostałości atmosferycznej, którą poddaje się destylacji próżniowej na frakcję II oleju ciężkiego i frakcję oleju opałowego usuwaną z instalacji, po czym w trzecim etapie obie frakcje I i II oleju ciężkiego poddaje się proces krakingu termicznego w temperaturze 380°-680°C, korzystnie w temperaturze 480°-550°C, dla uzyskania oleju napędowego.

Z kolei znany z polskiego opisu patentowego nr PL 191398 sposób regeneracji olejów zużytych i wytwarzania wysokogatunkowych olejów podstawowych, obejmuje pięć następujących po sobie etapów polegających na tym, że

- w pierwszym etapie destyluje się olej zużyty oraz suszy się olej zużyty drogą usuwania wody;

- w drugim etapie olej zużyty, otrzymany w etapie pierwszym, destyluje się pod próżnią i oddziela się frakcje oleju opałowego i frakcje oleju dieslowego o zakresie temperatur wrzenia od 170-185°C w postaci wysokogatunkowych olejów opałowych;

- w trzecim etapie pozostałość podestylacyjną z etapu drugiego destyluje się zachowawczo drogą odparowywania cienkowarstwowego w wysokiej próżni, a otrzymaną frakcję oleju smarowego rozdziela się na frakcje destylacyjne o różnych poziomach lepkości;

- w czwartym etapie produkt denny z etapu trzeciego destyluje się zachowawczo, a otrzymaną frakcję oleju smarowego o wyższym poziomie lepkości z zakresu wysokich temperatur wrzenia, rozdziela się drogą destylacji frakcjonowanej i pod zmniejszonym ciśnieniem, po czym:

- w piątym etapie frakcję lub frakcje w postaci frakcji olejów smarowych lub frakcji destylacyjnych o różnych poziomach lepkości z etapu trzeciego i ewentualnie z etapu czwartego ekstrahuje się za pomocą N-metylo-2-pirolidonu (NMP) i/lub N-formylomorfoliny jako środka ekstrakcyjnego dla bardzo wysokogatunkowych olejów podstawowych.

PL 227 319 B1

Celem wynalazku jest opracowanie uniwersalnego sposobu odwadniania i oczyszczania przepracowanych olejów przemysłowych, zwłaszcza oleju turbinowego, oleju transformatorowego i oleju hydraulicznego, który to sposób będzie dokonywany w zbiorniku przy pracującej turbinie, transformatorze lub w innym urządzeniu o napędzie hydraulicznym. Dalszym celem wynalazku jest opracowanie sposobu oczyszczania przepracowanych olejów z zastosowaniem procesu ogrzewania o znacznie niższych temperaturach od dotychczas stosowanych w znanych sposobach.

Sposób odwadniania i oczyszczania przepracowanych olejów przemysłowych według wynalazku polega na tym, że przepracowany olej przemysłowy korzystnie znajdujący się w dolnej części urządzenia pracującego zasysa się z prędkością wynoszącą 0,5-1 m/min, pod ciśnieniem hydrostatycznym wynoszącym 64-20 m H2O, poddaje równoczesnemu wstępnemu jego oczyszczaniu filtrującemu i przesyłaniu do podgrzewacza elektrycznego, w którym ogrzewany jest do temperatury 50°-60°C, po czym tak podgrzany olej, po obniżeniu jego lepkości i zwiększeniu zawartej w nim pary wodnej przesyła się do urządzenia odwadniającego, gdzie w wytworzonej w nim próżni wynoszącej 1 0^-3-10^-4 mbar z oleju tego wydziela się frakcje w postaci pary wodnej, gazów i lżejszych węglowodanów, które następnie przekazuje się do wykraplacza oparów, w którym obniża się ich temperaturę i poddaje wykraplaniu i przesyłaniu tych wykroplin do zbiornika ścieków, a pozostałe skropliny poprzez pompę próżniową przekazywane są do osadnika skroplin, a następnie do zbiornika, natomiast oczyszczone powietrze w urządzeniu odwadniającym w wyniku wytworzonej w nim próżni jest przekazywane do atmosfery, zaś odwodniony w tym urządzeniu olej za pomocą pompy wirnikowej przesyłany jest do układu filtracyjnego, skąd po ostatecznym jego oczyszczeniu przesyła się go korzystnie do górnej części urządzenia pracującego lub zbiornika tego urządzenia. Wstępnego oczyszczania przepracowanego oleju dokonuje się w układzie filtracyjnym wyposażonym w ochronny filtr siatkowy i skośny filtr siatkowy o oczkach 700-900 μm, natomiast do odwadniania i oczyszczania oleju stosuje się urządzenie odwadniające, którego wnętrze wyposażone jest w pakiety z pierścieni Białeckiego, a do wykraplania oparów oleju stosuje się wykraplacz oparów wyposażony w układ koncentrycznie usytuowanych względem siebie rur. Korzystnym jest gdy układ filtracyjny posiada dwie połączone ze sobą komory filtracyjne wyposażone we wkłady z mikrowłókniny szklanej borokrzemowej, a do wytwarzania próżni w urządzeniu odwadniającym i wykraplaczu oparów stosuje się pompę próżniową o wydajności pompowania wynoszącej 150-250 m³/h wytwarzająca ciśnienie końcowe wynoszące 10^-3-10^-4 mbar.

Z kolei zestaw urządzeń do odwadniania i oczyszczania przepracowanych olejów przemysłowych według wynalazku składa się z wstępnego układu filtracyjnego, którego wyjściowy przewód rurowy poprzez pompę wirnikową połączony jest z wlotem podgrzewacza elektrycznego tego oleju, a jego wylot połączony jest przewodem rurowym z górnym osiowym króćcem wlewowym urządzenia odwadniającego, którego górny wylotowy króciec przewodem rurowym połączony jest z wejściem zbiornika wykraplacza oparów. Górne czoło tego wykraplacza przewodem rurowym jest połączone z pompą próżniową, której wyjście jest połączone z osadnikiem skroplin, natomiast dolne czoło tego wykraplacza poprzez zespół zaworów odcinających i przewód rurowy połączone jest ze zbiornikiem ścieków, zaś dolny osiowy króciec wylewowy urządzenia odwadniającego poprzez przewód rurowy i pompę wirnikową jest połączony z układem filtracyjnym. Korzystnym jest gdy, wstępny układ filtracyjny tego zestawu urządzeń stanowią dwa połączone ze sobą równoległe przewodami rurowymi filtry siatkowe o oczkach 700-900 μm. Urządzenie odwadniające tego zestawu stanowi zbiornik walcowy, posiadający wewnętrzne wypełnienia z metalowych pierścieni Białeckiego, rozmieszczone wzdłuż jego osi w trzech pakietach i po trzy warstwy w każdym z tych pakietów, spoczywających na stalowych użebrowaniach płaskownikowych, przyspawanych do wsporników, wykonanych z kształtowników stalowych połączonych nierozłącznie z wewnętrzną powierzchnią zbiornika walcowego. Korzystnym jest gdy, zbiornik wykraplacza oparów zestawu urządzeń posiada zamontowany w nim i koncentrycznie usytuowany względem siebie układ rur, połączonych poprzez zespół zaworów ze zbiornikiem ścieków oraz gdy zbiornik walcowy podgrzewacza elektrycznego wyposażony jest w cztery oddzielne sekcje grzejne o łącznej mocy wynoszącej 82,5 kW, które zabezpieczone są termostatem, z dwoma progami regulacji temperatury wynoszącej 50°C ± 5°C i 60°C ± 50°C. Korzystnym jest także gdy zestaw urządzeń według wynalazku posiada pompę próżniową z wydajnością pompowania wynosząca 150-250 m³/h i wytwarzającą ciśnienie końcowe wynoszące 10^-3-10^-4 mbar, a jego obie pompy wirnikowe posiadają wydajność wynosząca od 1,7-4,5 m³/h i wytwarzają ciśnienie hydrostatyczne wynoszące od 64-20 m H2O.

Sposób odwadniania i oczyszczania przepracowanych - zużytych olejów przemysłowych oraz zestaw urządzeń do jego stosowania według wynalazku odznacza się dużą uniwersalnością, gdyż

PL 227 319 B1 pozwala na jednoczesne odwadnianie i oczyszczanie z dużą wydajnością różnych olejów przemysłowych o zróżnicowanych ich zanieczyszczeniach wodą i zanieczyszczeniami mechanicznymi, w tym oczyszczania olejów turbinowych i transformatorowych oraz olejów hydraulicznych, a poza tym także ich odwadnianie i oczyszczanie w czasie pracy urządzeń zasilanych tymi olejami. Prowadzenie sposobu według wynalazku w niskiej temperaturze wynoszącej 50°-60°C oraz przy zachowaniu w urządzeniu odwadniającym w wysokiej próżni wynoszącej 10^-3 do 10^-4 mbar i rozpływanie się znajdującego się w tym urządzeniu oleju zanieczyszczonego na pierścieniowych wypełnieniach Białeckiego powodujących zwiększenie kontaktu tego oleju z próżnią pozwoliło na wydzielanie się wody z tego oleju w postaci pary wodnej, gazów i lżejszych węglowodorów zawartych w tym oleju oraz na jego odgazowanie. Zastosowanie w tym sposobie dwuprogowego systemu sterowania temperaturą grzałek w zakresie 50°C i 60°C i wydłużenie drogi przepływu przepracowanego oleju przez zbiornik podgrzewacza elektrycznego jak również zastosowanie w nim grzałek o zróżnicowanej małej pojemności cieplnej zapobiegło przegrzewaniu się oleju poddanego odwadnianiu i oczyszczaniu. Z kolei usytuowanie urządzenia odwadniającego i oczyszczającego powietrze, w których zachodzi proces skraplania pary wodnej i oparów oleju przed pompą próżniową, pozwoliło na zabezpieczenie oleju znajdującego się w tej pompie przed rozrzedzaniem i zemulgowaniem umożliwiając tym samym utrzymywaniem stałej próżni w układzie urządzeń realizujących sposób według wynalazku.

Przedmiot wynalazku został bliżej objaśniony w przykładzie jego wykonania oraz na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat ideowy instalacji zestawu urządzeń do prowadzenia sposobu odwodniania i oczyszczania przepracowanych olejów przemysłowych, fig. 2 - urządzenie odwadniające wchodzące w skład zestawu urządzeń według wynalazku w przekroju osiowym, fig. 3 - to samo urządzenie w przekroju poprzecznym wzdłuż linii A-A, a fig. 4 - podgrzewacz elektryczny oleju przepracowanego w przekroju osiowym.

P r z y k ł a d 1

Zestaw urządzeń do odwadniania i oczyszczania przepracowanych olejów przemysłowych

Jak pokazano na schemacie ideowym instalacji zestawu urządzeń fig. 1 zestaw urządzeń według wynalazku składa się z wstępnego układu filtrującego (1) zawierającego ochronny filtr siatkowy (2) i skośny filtr siatkowy (3), które połączone są ze sobą równolegle przewodem rurowym (4) doprowadzającym z zewnątrz przepracowany olej oraz przewodem rurowym (5) poprzez rozdzielające je zawory odcinające (6) oraz z połączonej z wyjściem przewodu rurowego (5) pompy wirnikowej (7), która poprzez zawór odcinający (8) połączona jest z wlotem podgrzewacza elektrycznego (9), którego wylot poprzez połączony z nim przewód rurowy (10) wyposażony w zawór bezpieczeństwa (11), wziernik (12) i zawór regulacyjny (13) połączony jest z górnym osiowym króćcem (14) górnej dennicy urządzenia odwadniającego (15), przy czym filtry siatkowe (2 i 3) wstępnego układu filtracyjnego (1) wyposażone są we wkłady siatkowe o oczkach odpowiednio 700 μm i 900 μm, a pompa wirnikowa (7) podająca zanieczyszczony olej posiada wydajność wynoszącą 4,5 m³/h i wytwarza ciśnienie wynoszące 64 m H2O i napędzana jest silnikiem elektrycznym o mocy 2,2 kW i prędkości obrotowej wynoszącej 1420 obr/min. Z kolei podgrzewacz elektryczny (9) oleju przepracowanego stanowi zbiornik walcowy o pojemności 150 l z zamocowanymi w nim grzałkami elektrycznymi (16) zasilanymi prądem zmiennym o napięciu 230 V podzielonymi na cztery grzejne sekcje, w tym sekcję (17) o mocy 30 kW, sekcję (18) o mocy 30 kW, sekcję (19) o mocy 15 kW i sekcję (20) o mocy 7,5 kW, które zabezpieczone są termostatem (21) z dwoma progami temperatury wynoszącymi 50°C i 60°C, natomiast urządzenie odwadniające (15) stanowi zbiornik walcowy (22) zakończony obustronnie dennicami o pojemności wynoszącej 0,42 m³ wykonany ze stali nierdzewnej, posiadający wewnętrzne wypełnienia w postaci stalowych pierścieni Białeckiego o wymiarach 50 x 50 x 0,5 cm, równomiernie rozmieszczonych wzdłuż jego osi w trzech pakietach (23, 24 i 25) i po trzy warstwy w każdym pakiecie, które łącznie mają powierzchnię wymiany masy wynoszącą 8,22 m². Każdy z tych trzech pakietów trójwarstwowych (23, 24 i 25) spoczywa na perforowanych okrągłych elementach stalowych (26) umieszczonych na skrzyżowanych stalowych użebrowaniach płaskownikowych (27) przyspawanych do wsporników (28) wykonanych z połączonych ze sobą rozłącznie kształtowników stalowych, które z kolei przyspawane są do wewnętrznej powierzchni zbiornika (22) urządzenia odwadniającego (15), przy czym pakiety tych pierścieni przysłonięte są od góry analogicznymi perforowanymi okrągłymi elementami stalowymi (26). Poza tym wspawany do górnej dennicy zbiornika (22) i osiowo usytuowany króciec wlewowy (14) zakończony jest wewnętrznym sitem (29) rozprowadzającym wlewany do tego zbiornika podgrzany przepracowany olej, a obok tego końca dennica ta wyposażona jest w króciec (30), natomiast dolna dennica zbiornika (22) posiada osiowo usytuowany króciec wylewowy (31). Króciec (30) górnej denniPL 227 319 B1 cy zbiornika (22) urządzenia odwadniającego (15) przewodem rurowym (32) z zaworem odcinającym (33) połączony jest z wejściem wykraplacza oparów (34), który stanowi zbiornik wykonany ze stali nierdzewnej wyposażony w wewnętrzny układ koncentrycznie usytuowanych względem siebie rur (35), powodujących wydłużenie drogi przelotu doprowadzanych do nich oparów oleju, a w konsekwencji ich schładzanie i wykroplenie na ściankach tych rur, przy czym górny koniec zbiornika tego wykraplacza oparów połączony jest przewodem rurowym (36) z pompą próżniową (37) o mocy jej napędowego silnika elektrycznego wynoszącej 5,5 kW i prędkości obrotowej wynoszącej 1400 obr/min, posiadającą wydajność pompowania wynoszącą 200 m³/h i wytwarzającą ciśnienie końcowe wynoszące 10^-4 mbar. Z kolei pompa próżniowa (37) poprzez przewód rurowy (38) połączona jest z osadnikiem skroplin (39), którego dno poprzez zawór odcinający (40) połączone jest ze zbiornikiem spustowym (41), natomiast denna część wykraplacza oparów (34) poprzez zespół zestawu zaworów (42) przewodem rurowym (43) połączona jest z zewnętrznym zbiornikiem ścieków nie pokazanym na rysunku. Z kolei denny króciec wylewowy (31) urządzenia odwadniającego (15) połączony jest przewodem rurowym (44) z pompą wirnikową (45) o mocy jej napędowego silnika elektrycznego wynoszącej 2, kW i prędkości obrotowej wynoszącej 1420 obr/min, wydajności 4,5 m³/h i wytwarzającą ciśnienie wynoszące 64 m H2O, której wyjście jest połączone z układem filtracyjnym (46) złożonym z dwóch komór filtrujących (47 i 48), połączonych ze sobą równolegle z możliwością ich szeregowego połączenia, których spusty poprzez zawory odcinające (49 i 50) oraz zawory (51 i 52) umieszczone są w przewodzie rurowym (53), zawracającym oczyszczony i odwodniony olej przemysłowy bezpośrednio do urządzenia pracującego lub odprowadzającym ten olej do zbiornika odpowiedniego urządzenia (ZU). Obie komory filtracyjne (47 i 48) są wyposażone we wkłady wykonane ze specjalnej borokrzemowej mikrowłókniny szklanej posiadającej strukturę upakowania powodującą należyty kontakt z oczyszczanym olejem i wychwytującej większość zanieczyszczeń znajdujących się w tym oleju.

P r z y k ł a d 2

Zmontowano analogiczny zestaw urządzeń do odwadniania i oczyszczania olejów przemysłowych jaki opisano w przykładzie pierwszym jego wykonania i pokazano na rysunku fig. 1-4 z tym, że w zestawie tych urządzeń zastosowano:

- wstępny układ filtracyjny (1) z filtrami siatkowymi (2 i 3) o oczkach 700 μm i 900 μm

- pompy wirnikowe (7 i 45) o wydajności 1,7 m³/h wytwarzające ciśnienie hydrostatyczne wynoszące 20 m H2O

- pompę próżniową (37) o wydajności pompowania 150 m³/h i wytwarzającą ciśnienie końcowe wynoszące 10^-3 mbar.

P r z y k ł a d 3

Sposób odwadniania i oczyszczania przepracowanego oleju turbinowego

Zgromadzony w zbiorniku (ZU) olej turbinowy zasilający turbinę urządzenia pracującego za pomocą pompy wirnikowej (7) jest zasysany i podawany z prędkością przepływu wynosząca 0,7 m/min i pod ciśnieniem hydrostatycznym wynoszącym 64 m H2O przewodami (4 i 5) poprzez ochronny filtr siatkowy (2) o oczkach 900 μm, skośny filtr siatkowy (3) o oczkach 700 μm i zawory odcinające (6) do podgrzewacza elektrycznego (9), w którym jest ogrzewany do temperatury 55°C ± 5°C, w wyniku czego następuje obniżenie lepkości tego oleju i zwiększenie prędkości zawartej w nim pary wodnej. Następnie tak podgrzany olej turbinowy przewodem (10) wyposażonym w zawór bezpieczeństwa (11), wziernik rewizyjny (12) i zawór regulacyjny (13) podawany jest do urządzenia odwadniającego (15) wypełnionego wewnątrz pierścieniami Białeckiego (23 i 25), w którym za pomocą połączonej z nią poprzez zawór odcinający (33) i wykraplacz oparów (34) posiadający wewnątrz niego układ koncentrycznie usytuowanych względem siebie rur (35) i przewód (36), dwustopniową pompę próżniową (37) wytwarzana jest próżnia wynoszącą 10^-3mbar. W tych warunkach olej znajdujący się w urządzeniu odwadniającym (15) rozpływa się po jego wypełnieniach pierścieniowych (23, 24 i 25) zwiększając tym samym powierzchnię kontaktu z wytworzoną w nim próżnią, w wyniku czego w tak zadanych parametrach temperatury i ciśnienia następuje wydzielenie się z zanieczyszczonego oleju turbinowego wody w postaci pary wodnej oraz gazów i lżejszych węglowodanów zawartych w tym oleju. Wówczas opary te są wyciągane przez pompę próżniową (37) z komory urządzenia odwadniającego (15) i przesyłane poprzez zawór odcinający (33) do wykraplacza oparów (34), w którym na skutek wydłużenia drogi tych oparów przez jego układ rur koncentrycznych (35), następuje obniżenie ich temperatury i wykroplenie oparów na jego ściankach, po czym wykroplone opary spływają na dno tego wykraplacza, skąd są one w znany sposób usuwane i poprzez zespół zaworów odcinających (42) przewodem rurowym (43)

PL 227 319 B1 są przekazywane do zbiornika ścieków. Jednocześnie tak oczyszczone powietrze jest wypompowywane z urządzenia odwadniającego (15) przez pompę próżniową (37) do atmosfery, natomiast pozostałe skropliny są przechwytywane przez osadnik skroplin (39) połączony z tą pompą przewodem (38) i usytuowany poza nią, skąd poprzez zawór odcinający (40) spuszczany jest do pojemnika (41). Poza tym odwodniony uprzednio olej turbinowy znajdujący się w dennej części urządzenia odwadniającego (15) za pomocą pompy wirnikowej (45) połączonej przewodem rurowym (44) z tym urządzeniem jest przesyłany do układu filtracyjnego (46) zawierającego dwie komory filtracyjne (47 i 48) wyposażone we wkłady z mikrowłókniny szklanej borokrzemowej, skąd po ostatecznym oczyszczeniu olej ten jest zawracany bezpośrednio do urządzenia turbinowego lub do zbiornika oleju (ZU), po czym cykl oczyszczania tego oleju się powtarza. Opisanym wyżej sposobem odwadnianiu i oczyszczaniu w czasie 38 godzin, przy pracującej turbinie poddano 25000 litrów oleju turbinowego pracującego w turbinie 100MW, który przed tym oczyszczeniem zawierał zanieczyszczenia w postaci wody i zanieczyszczeń mechanicznych w ilości:

- woda w ilości 284 ppm oznaczona potencjometrycznie metodą Karola Fishera

- zanieczyszczenia mechaniczne w ilości 15/14 według ISO 4406 oznaczone metodą mikroskopową według ISO 4407.

Po poddaniu tego oleju oczyszczaniu w czasie 38 godzin i przy pracującej turbinie w temperaturze 50°C i w próżni wynoszącej 10^-3 mbar ustalono tymi samymi metodami, że zanieczyszczenia te wynosiły:

- woda w ilości - 31 ppm

- zanieczyszczenia mechaniczne - 12/10 według ISO 4406 oznaczone metodą mikroskopową według ISO 4407.

P r z y k ł a d 4

Oczyszczaniu i odwodnieniu w sposób analogiczny jak przedstawiono w przykładzie pierwszym wykonania wynalazku poddano olej transformatorowy pracujący w transformatorze eksploatowanym przez okres 20 lat, przy czym oczyszczaniu i odwadnianiu poddano 4000 kg tego oleju, który posiadał zanieczyszczenia wynoszące:

- woda w ilości 36 ppm, oznaczona kulometrycznie metodą Karola Fishera

- zanieczyszczenia mechaniczne w ilości 15/13 według ISO 4406, oznaczone metodą mikroskopową według ISO 4407.

Po podaniu tego oleju oczyszczaniu w czasie 14 godzin i przy pracującym transformatorze w temperaturze 55°C i w próżni wynoszącej 10^-3 mbar ustalono tymi samymi metodami, że zanieczyszczenia te wynosiły:

- woda w ilości - 8 ppm

- zanieczyszczenia mechaniczne 11/10 według ISO 4406 oznaczone metodą mikroskopową według ISO 4407

P r z y k ł a d 5

Oczyszczaniu i odwodnieniu w sposób analogiczny jak przedstawiono w pierwszym przykładzie wykonania wynalazku poddano olej hydrauliczny pracujący w prasie do prasowania makulatury, przy czym oczyszczaniu i odwadnianiu poddano 4500 l tego oleju, który posiadał zanieczyszczenia wynoszące:

- woda w postaci białej emulsji nieoznaczona

- zanieczyszczenia mechaniczne w ilości 19/17 według ISO 4406, oznaczone metodą mikroskopową według ISO 4407.

Po podaniu tego oleju oczyszczaniu w czasie 8 godzin i przy pracującej prasie w temperaturze 60°C oraz w próżni wynoszącej 10^-2 do 10^-3 mbar ustalono że zanieczyszczenia te wynosiły:

- woda w ilości 34 ppm, oznaczona kulometrycznie metodą Karola Fishera

- zanieczyszczenia mechaniczne w ilości 12/10 według ISO 4406, oznaczone metodą mikroskopową według ISO 4407.

Poza tym sposobem według wynalazku odwadniano i oczyszczano różne typy olejów znajdujących się w urządzeniach pracujących - będących w ruchu, w wyniku czego oczyszczając olej, oczyszczaniu poddawano również dane urządzenie.

Zasadą jest, że olej poddawany oczyszczaniu pobiera się z najniższego punktu zbiornika urządzenia, gdzie występuje największe prawdopodobieństwo zbierania się zanieczyszczeń zwłaszcza mechanicznych, a oczyszczany sposobem według wynalazku olej wprowadzany jest do górnej części tego urządzenia lub jego zbiornika, w której olej zawsze jest najczystszy. Po kilkakrotnym

PL 227 319 B1 przejściu oleju pracującego w danym urządzeniu przez zestaw urządzeń pozwalających na jego oczyszczanie sposobem według wynalazku uzyskuje się wymagane parametry oczyszczanego oleju, potwierdzone wynikami z badań zawartości wody i zanieczyszczeń mechanicznych w tym oleju.

Claims (13)

1. Sposób odwadniania i oczyszczania przepracowanych olejów przemysłowych wykorzystujący proces destylacji próżniowej i rozdzielania podgrzanego oleju na frakcje znamienny tym, że przepracowany olej przemysłowy korzystnie znajdujący się w dolnej części urządzenia pracującego zasysa się z prędkością wynoszącą 0,5-1 m/min, pod ciśnieniem hydrostatycznym wynoszącym 64-20 m H2O, poddaje równoczesnemu wstępnemu jego oczyszczaniu filtrującemu i przesyłaniu do podgrzewacza elektrycznego (9), w którym ogrzewany jest do temperatury 50°-60°C, po czym tak podgrzany olej, po obniżeniu jego lepkości i zwiększeniu zawartej w nim pary wodnej przesyła się do urządzenia odwadniającego (15), gdzie w wytworzonej w nim próżni wynoszącej 10^-3-10^-4 mbar z oleju tego wydziela się frakcje w postaci pary wodnej, gazów i lżejszych węglowodanów, które następnie przekazuje się do wykraplacza oparów (34), w którym obniża się ich temperaturę i poddaje wykraplaniu i przesyłaniu tych wykroplin do zbiornika ścieków, a pozostałe skropliny poprzez pompę próżniową (37) przekazywane są do osadnika skroplin (39), a następnie do zbiornika (41), natomiast oczyszczone powietrze w urządzeniu odwadniającym (15) w wyniku wytworzonej w nim próżni jest przekazywane do atmosfery, zaś odwodniony w tym urządzeniu olej za pomocą pompy wirnikowej (45) przesyłany jest do układu filtracyjnego (46), skąd po ostatecznym jego oczyszczeniu przesyła się go korzystnie do górnej części urządzenia pracującego lub zbiornika (ZU) tego urządzenia.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wstępnego oczyszczania przepracowanego oleju dokonuje się w układzie filtracyjnym (1) wyposażonym w ochronny filtr siatkowy (2) i skośny filtr siatkowy (3) o oczkach 700-900 μm.

3. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że do odwadniania i oczyszczania oleju stosuje się urządzenie odwadniające (15), którego wnętrze wyposażone jest w pakiety (23-25) z pierścieni Białeckiego.

4. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że do wykraplania oparów oleju stosuje się wykraplacz oparów (34) wyposażony w układ koncentrycznie usytuowanych względem siebie rur (35).

5. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że układ filtracyjny (46) posiada dwie połączone ze sobą komory filtracyjne (47 i 48) wyposażone we wkłady z mikrowłókniny szklanej borokrzemowej.

6. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że do wytwarzania próżni w urządzeniu odwadniającym (15) i wykraplaczu oparów (34) stosuje się pompę próżniową o wydajności pompowania wynoszącej 150-250 m³/h wytwarzająca ciśnienie końcowe wynoszące 10^-3-10^-4 mbar.

7. Zestaw urządzeń do odwadniania i oczyszczania przepracowanych olejów przemysłowych zawierających pompy, filtry, zawory, mierniki ciśnienia i temperatury, pojemnik z wkładem grzewczym, komorę skraplania oraz łączące je przewody znamienny tym, że składa się z wstępnego układu filtracyjnego (1), którego wyjściowy przewód rurowy (5) poprzez pompę wirnikową (7) połączony jest z wlotem podgrzewacza elektrycznego (9) tego oleju, a jego wylot połączony jest przewodem rurowym (10) z górnym osiowym króćcem wlewowym (14) urządzenia odwadniającego (15), którego górny wylotowy króciec (30) przewodem rurowym (32) połączony jest z wejściem zbiornika wykraplacza oparów (34), a jego górne czoło przewodem rurowym (36) jest połączone z pompą próżniową (37), której wyjście jest połączone z osadnikiem skroplin (39), natomiast dolne czoło tego wykraplacza poprzez zespół zaworów odcinających (42) i przewód rurowy (43) połączone jest ze zbiornikiem ścieków, zaś dolny osiowy króciec wylewowy (31) urządzenia odwadniającego (15) poprzez przewód rurowy (44) i pompę wirnikową (45) jest połączony z układem filtracyjnym (46).

PL 227 319 B1

8. Zestaw urządzeń według zastrz. 7 znamienny tym, że jego wstępny układ filtracyjny (1) stanowią dwa połączone ze sobą równoległe przewodami rurowymi (4 i 5) filtry siatkowe (2 i 3) o oczkach 700-900 μm.

9. Zestaw urządzeń według zastrz. 7 znamienny tym, że urządzenie odwadniające (15) stanowi zbiornik walcowy (22), posiadający wewnętrzne wypełnienia z metalowych pierścieni Białeckiego, rozmieszczone wzdłuż jego osi w trzech pakietach (23, 24 i 25) i po trzy warstwy w każdym z tych pakietów, spoczywających na stalowych użebrowaniach płaskownikowych (27), przyspawanych do wsporników (28), wykonanych z kształtowników stalowych połączonych nierozłącznie z wewnętrzną powierzchnią zbiornika walcowego (22).

10. Zestaw urządzeń według zastrz. 7 znamienny tym, że zbiornik wykraplacza oparów (34), posiada zamontowany w nim i koncentrycznie usytuowany względem siebie układ rur (35), połączonych poprzez zespół zaworów (42) ze zbiornikiem ścieków.

11. Zestaw urządzeń według zastrz. 7 znamienny tym, że zbiornik walcowy podgrzewacza elektrycznego (9) wyposażony jest w cztery oddzielne sekcje grzejne (16) o łącznej mocy wynoszącej 82,5 kW, które zabezpieczone są termostatem (21), z dwoma progami regulacji temperatury wynoszącej 50°C ± 5°C i 60°C ± 5°C.

12. Zestaw urządzeń według zastrz. 7 znamienny tym, że posiada pompę próżniową (37) z wydajnością pompowania wynosząca 150-250 m³/h i wytwarzającą ciśnienie końcowe wynoszące 10^-3-10^-4 mbar.

13. Zestaw urządzeń według zastrz. 7 znamienny tym, że jego pompy wirnikowe (7 i 45) posiadają wydajność wynosząca od 1,7-4,5 m³/h i wytwarzają ciśnienie hydrostatyczne wynoszą-