毕业设计(论文)废液压油的净化再生.doc

上传人:laozhun 文档编号:3982426 上传时间:2023-03-30 格式:DOC 页数:36 大小:206KB
返回 下载 相关 举报
毕业设计(论文)废液压油的净化再生.doc_第1页
第1页 / 共36页
毕业设计(论文)废液压油的净化再生.doc_第2页
第2页 / 共36页
毕业设计(论文)废液压油的净化再生.doc_第3页
第3页 / 共36页
毕业设计(论文)废液压油的净化再生.doc_第4页
第4页 / 共36页
毕业设计(论文)废液压油的净化再生.doc_第5页
第5页 / 共36页
点击查看更多>>
资源描述

《毕业设计(论文)废液压油的净化再生.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《毕业设计(论文)废液压油的净化再生.doc(36页珍藏版)》请在三一办公上搜索。

1、摘要题目:废液压油的净化再生学员姓名: 学科专业:化学工程与工艺学位级别:学士 学 号: 3指导老师: 技术职务:副教授 人们往往把用过了的润滑油称为“废油” , 这是不恰当的。其实“ 废油” 不废, 它们完全可以通过适当的再生工艺, 炼出符合质量标准的产品, 其使用价值可以和从原油中炼出的新油一样.润滑油在使用过程中, 由于受空气的氧化作用而生成酸类和其他各种氧化中间产物如醇、醛、酮等。这些氧化产物, 继续深度氧化而生成树脂和沥青质, 结果润滑油的酸值增加, 油料变黑变脏。然而润滑油中变质的只是其中部分烃类(1 25%), 其余的大部分烃类组成(75 99%) , 还是润滑油的主要粘度载体,

2、 只要除去变质物及杂质, 必要时加入适当的添加剂, 就能把废润滑油变成优良的润滑油产品。本文章主要介绍通过沉降、离心分离、蒸馏、过滤等物理再生方法及絮凝、吸附、硫酸洗涤等物理化学再生方法对废液压油进行再生,对再生液压油的外观颜色、过滤速度、闪点、酸值、机械杂质颗粒等性能评定,使其达到合格的产品。关键词:废油再生 白土处理 沉降时间 油品 酸值 闪点AbstractSubject:The Purification and Regeneration of Waste Hydraulic OilName:Wu di Professional: Chemical engineering and tec

3、hnologyDegree Level: bachelor Class No: 20076163013Instructor: Wang jiu Position: Associate professor People always call used lubricant as “waste oil”,it is not appropriate .Actually, “waste oil” does not mean no use.Trough proper regeneration skills ,they can be produced to ones ,which meet quality

4、 standards.Its use is the same as the new oil refined from crude oil.During the use of lubricant,as the air oxidation ,it is decomposed into some oxides,like alcohol, aldehyde, ketone and so on.After a further oxidation ,they are transformed intoresin and bituminous.As a result,the acid value of lub

5、ricant increases,then oil become black and dirty. Just some (%1%25) hydrocarbons in lubricant go bad.Most of the rest (%75%99) hydrocarbons is still the main viscosity carrier of lubricant.If eliminating metamorphic ones and impurities,involving into appropriate additives,waste lubricant can reach t

6、he standard of good lubricant product. This article is main about the purification and regeneration of waste hydraulic oil, through physical methods such as settlement, centrifugal separation, distillation, filter ; physical and chemical methods such as flocculation, adsorption, acid washing.is abou

7、t the colour, filtration velocity, flash point, acid value, mechanical impurities particle evaluations of regeneration hydraulic oil,so as to reach the standard. 目录摘要Abstract前言 4绪论 5一、工业废油作为基础油的现状 6二、工业用油废旧的原因 9三、废油不废 10四、合理再生 101. 物理方法再生 111.1.沉降 111.2.离心分离 121.3.过滤 131.4.蒸馏 142. 物理化学方法再生 .152.1.絮凝

8、 152.2.吸附 162.3.硫酸洗涤 173. 实验内容 193.1.实验方案的依据及设计 193.2.实验过程 223.3.再生液压油的评定 253.4.结论 284. 参考文献 295. 致谢 306. 英文翻译 31前言世界上自从发生石油危机以来, 石油不断涨价。一些工业先进的国家在开发新能派的同时也积机研究“ 节油” 。努力探索石油的代用品,并加强对度油的回收和再生研究。将费油经过适当的工艺处理,出去变质成分及外来污染物后,成为再生油。无论从技术、环境保护、资源利用以及经济的角度来看,都是合适的选择。在发达国家,有一种力求把废油再生厂的规模扩大的趋势。80年代报道的最大废油再生厂每

9、年处理量在10万吨左右,90年代报道的最大废油再生厂已达年处理量30万吨。这一方面是因为规模越大,劳动生产率越高,成本也就低;另一方面是因为规模越大,越有利于采用现代化的生产设备与生产技术,越容易满足环境保护的要求。各国现在都相当重视废油再生,西欧各国由于自身石油资源不足而更是一贯重视。1975年6月欧洲共同体发布命令,规定全部废润滑油都必须回收再生,德国一直对废油再生工业进行补贴。美国在60至70年代曾在法律及政策上压制废油再生行业,导致美国废油再生工业的滑坡,70年代的后5年开始从立法上支持废油再生,通过了“能源政策及资源保护法(1975)”、“资源回收及再生法(1976)”、“国家能源法

10、(1978)”,扭转了再生工业滑坡的情况。但是到了80年代中后期,由于石油价格大幅度下跌,是一些劳动力价格很高的国家的废油再生工业处于困境,废油更多地用于燃料,废油再生厂有倒闭了一批。但各国由于认识到废油再生的社会意义,都继续在政策上作出新的努力,并开展无污染工艺的开发及改进,以扶植废油再生工业。 随着我国工农业和交通运输业得的发展,对工业用油的数量和质量的需求不断提高,生产油品的数量和品种也在不断增加,但任然不能满足要求。因此,在努力加快生产工业用油的同时,还必须狠抓废油的再生,因为废油再生的工艺简单,投资少,见效快,是节约和利用石油资源的一个重要环节。废油的回收再生,不仅是为了节约宝贵的石

11、油资源,同时还为了防止对环境的污染。因为未被收集和再生利用的废油无论的洒、漏、扔、埋、,最后都会流入江、河、湖、海和地下水中污染水源。即使将废油作为燃料烧掉,所产生的废气、黑烟等也会污染大气。因此,对废油的回收处理,成为人们所关注的问题。 由于作者水平有限,文章中难免有许多不妥之处,敬请各位博学的师长予以批评 指正,谢谢! 作者绪论工业废油净化的重要意义及现状无论是液压油还是润滑油,大抵也是从石油里提炼出来的矿物油,他们的用途极为广泛。凡是有机械运转的地方就一刻也不能缺少润滑油,液压设备只要进行工作,就一刻也不能去越少工作介质、由或水。我们使用的液压设备中,绝大多数的工作介质采用的是矿物油。我

12、国液压传动用油80%以上是普通的机械油。在使用过程中,集聚在油中的氧化产物、灰尘、杂质和水分等,大大的降低了油品的质量,是油品不能全部符合使用要求,从而使设备发生故障,因此必须对油加以更换,换下来的油,我们习惯称为“废油”。随着现代社会的不断进步,对工业用油的需求量迅猛增长,全世界目前润滑油的生产量为2300万吨,而亚太地区1944 1955年的需求量即为870万吨,到2000年以后,该地区将达到1100万吨。中国经济发展刺激了汽车工业的发展。车辆数目的增长将是汽油机油和柴油机油的需求显著增加,同时随着交通运输业的发展也相应增加了铁路机车用油和轮船用油的用量,加上其它各种工业用油(齿轮油、液压

13、油和金属加工油等)以及电力用油的同时增长,无论是在数量还是在品种质量上,要求都在不断的提高。工业用油需求的增长促进了炼油工业的发展,而伴随全球能源的日益短缺,原油价格的不断上扬,工业用油的价格也一涨再涨。为满足工农业及交通运输业等的需要,在努力生产工业用油的同时,还必须狠抓废油的净化再生工作。因为废油的净化再生工艺简单,投资少,收效快,是节约和充分利用石油资源的一重要环节。此外,废油的回收再生不仅仅是为了节约,同时还是为了防止环境污染,韵味没有回收的废油,无论是洒、漏、扔、埋,最后都将流入江、河、湖、海或地下水,污染水源。即使把废油作为燃料烧掉,所产生的烟雾对大气污染也很严重。为了防止环境受到

14、污染,许多国家都颁布了废油处理法规。原德意志联邦共和国在1968年就颁布了废油法,1969年和1970年有颁布了补充规定。由于这些法规的实施,以及采取了一些保护环境的措施,侧在原德意志联邦共和国内收集废油的数量明显增加,大约相当于可收集废油量的90%。但在润滑油总消耗量中,有一定数量的废油是无法收集和无法循环使用的,例如工艺用油混进橡胶、塑料、化妆品与粘结剂中,就无法回收。此外,还有在出口物资中添加的油料,蒸发损失和泄露损失跑掉的油料,以及在报废汽车的内燃机、齿轮和车轴所带走的油料都不能回收。原德意志联邦共和国在六、七十年代中废油再生能力的发展情况,其中各用户厂家自己再生的在生油产量尚未包括在

15、内。废油净化再生带来的经济效益是可观的。以我国为例,市场上汽油机油和柴油机油的价格为11.2万元/t,最便宜的润滑油也约为5 6千元/t,以我国目前润滑油的使用量计算,若使用后,其中有1%(3万t)用来净化再生,再生回收率为75%,每年可有2.25万吨变废为宝的润滑油,若以每吨4500元计算,共有1.0125万元的财富被回收再用。可见废油再生大有可为。基于上述原因,废油的处理已成为一个重要的课题。工业用油废旧的原因机械和设备工作时,油由于长期与金属接触,受到四周空气、温度、压力、电场、光线及其它因素的影响,在油中逐渐增加了外来的杂质,其结果在油中会有水分、灰尘、沙粒、金属屑,并在长期使用中逐渐

16、氧化,使得化学成分发生了变化,产生了变质物质和有害杂质,一般有以下几类:1.被外来杂质污染油在系统使用过程中,最容易被各种机械杂质弄脏。这些杂质有金属屑、灰尘、沙粒、纤维物质等这是由于摩擦机件上磨掉下来的金属粉末落入油中,或者由于系统和机器外壳封闭不严,使灰尘、砂粒侵入油中。例如,当拖拉机在田地里工作时,汽车在道路上行驶时,会有很多细小的灰尘、砂粒随空气一起经空气滤清器带入发动机的润滑油中。矿山机械常常会被矿石粉弄脏。加工机床使用的润滑油和液压油设备使用的液压油,常常被加工件的切屑及其它金属粉末所污损。这些杂质对于系统有的质量有很坏的作用,它会像磨料一样是季节发热,使机件过早磨损。2.被水分浑

17、浊又在机械设备中工作时,常有水分渗入,这是由于各种机械设备的润滑系统、液压传动系统,或水冷却装置不够严密,是水分流入油中。此外,空气中含有的水分也能被油吸收,因为油有吸水性,其吸水性的大小由环境温度所决定。例如变压器有溶解水分与变压器油的温度就有很大关系。从表1-3中可以看出上述二者之间的关系。变压器油含水量与温度的关系 油的温度/ 5 25 50 75 含水量(质量分数) 0.011% 0.042% 0.054% 0.105% 3.热分解有很多种油,当它和机械设备的高温部件接触时,例如,处在发动机燃料的燃烧区域时,当在淬火中与炽热的金属直接接触时,以及在有开关终于高压电弧直接接触时,便会遭受

18、极大的局部过热, 直至发生部分燃烧的现象,且能使油热到相当高的温度。这是油便发生热分解(裂化),其结果会生成胶质和坚硬的焦炭,这叫做积碳。积碳对汽车发动机有很大的危害,因为积碳湿热的不良导体,燃烧室壁和活塞顶覆盖勒积碳,引起散热不良,从而发生机件的过热和毁坏等事故。4.氧化系统油在使用过程中,发生化学变化的主要原因是空气中氧气的作用,油在设备中工作时,随着油湿的增加,接触时间的增长,接触面积的加大,与空气接触压力的增大等因素的作用,都会使油的氧化程度加快和加深。氧化的结果使油生成了一些有害物质,如酸类、胶质、沥青等。由于油中氧化物的不断增加,引起有的颜色变暗,粘度增加,酸度增大。油中出现沉淀状

19、的泥渣,因此油中杂质含量就又增加了。油的氧化常常会给系统工作造成故障。5.被燃料油稀释汽车拖拉机的润滑油及航空润滑油,在各种内燃机工作的过程中,由于部分燃料油(柴油、汽油)没有完全燃烧而渗流到润滑油中,逐渐稀释润滑油。润滑油被燃烧油稀释的程度,与发动机的结构和工作状况以及燃料油的种类有关。在废航空油中,平均含有2% 3%的航空汽油,在废车用润滑油中,平均含有10% 15%的车用汽油,在拖拉机润滑油中平均含有30% 50%的拖拉机煤油。由此可见,如果发动机使用的燃料油闪点越高,在润滑油中被渗入的燃料油量也就越多,而润滑油也就变得更加稀释。这样会使润滑油的闪点和粘度都随之降低,而失去应有的润滑性能

20、。油品在系统工作中所产生的废旧杂质数量是不允许无限度增加的,当达到一定程度以后,就不能满足系统对油品的要求了,于是这种有就成为废油,需要加以更换,若不更换,继续使用,便会加快运动零件的磨损,并使系统产生故障,而降低设备使用寿命。如何判断油品是否是废油,这是个较为复杂的问题,因为使用条件的不同,各种机械设备对油的要求的不同,需要结合实际使用情况而定,这里仅列出一般的指标作为判定成为费油的标准,供参考。油品在使用过程中发生性能变化的原因和结果 变化的原因 变化的结果 氧气等气体的影响使油品氧化变质、粘度、酸值、腐蚀性物质、油泥增加、颜色变深,还会产生气泡,导致生生空穴、气蚀作用进水的影响油品乳化,

21、浑浊,粘度增加,锈蚀增强,润滑性能降低,添加剂水解,电绝缘性能下降,油品氧化加快增粘剂发生裂解,抗泡剂发生沉淀,其他添加剂逐渐被消耗而产生的影响使添加剂所改进的各种性能下降或消失粉尘,磨损金属粒子油品不完全燃烧时生成的炭渣,油品氧化、缩聚生成的胶质、沥青质等固体杂质的影响加速油品氧化、粘度、酸值、机械杂质增加,颜色加深,乃至变黑,润滑性能降低,磨损增加,过滤器和油路堵塞,抗泡性、抗乳化性、电绝缘性下降温度高的影响油品氧化加速,粘度,酸值,闪点上升,油中轻质成分蒸发加快,油和添加剂热分解加速,使用性能降低剪切、搅动等机械作用的影响增粘剂发生裂解,粘度和粘度指数下降,油品氧化加速光线,及其它射线的

22、影响促进油品氧化,缩聚,粘度、酸值增加,颜色变深油废旧的防止方法油废旧的原因除了主要是在工作过程中产生的以外,还由于工作人员的管理不当,也会使油遭到污损。因此,设法防止系统油液过早的废旧,延长使用寿命,节省油液是十分必要的。下面就防止油液的废旧和损失的一些注意事项归纳如下:1) 各种油必须按照规定的用途使用,因为给机器加入种类不同或质 量不标准的油,都能引起各种不良的后果。2) 在有的搬运过程中或发油时,应使用规定密封的容器和工具,不要把油装入污垢的容器里,以防把油弄脏。3) 在给机器加油时注意不能让“尘土、污物和水分落入油中,因为机器的寿命在很大程度上取决于油的洁净程度。4) 油虽然不容易挥

23、发,但由于向机器或容器中加油时,常由于侵入和漏失造成油很大的损耗。因此,在运行中和向机器上添油时,一定要仔细,不要使油受到损失。5) 向油箱和油桶中装油时,不要超出它们容量的限度。在容器中必须留出有受热膨胀的空间,以免油受热膨胀后,造成溢流的漏失。6) 要经常检查机器外壳和系统储油器的盖以及管连接处的严密,扭紧几件连接处或更换密封衬垫,以防油的渗漏。7) 在放出废油后,灌入新油前,应彻底清洗和擦净系统。8) 应定期地或连续地清除油箱中沉积的水分和油泥。9) 保持机器的润滑良好,不使机件受到较大的磨损,因为机件磨损后使间隙加大,油会污损得更加厉害。10) 油的温度一般不超过50 60 ,当放出的

24、热量很多时,应保证油的冷却条件。11) 在空气压缩机中,出口处的温度不允许超过160 170。12) 在汽车和拖拉机中应装有润滑油滤清器,使润滑油在工作中不断的进行精滤,以防止发动机中的润滑油由于机械杂质及氧化产物的积累而变成废油。废油不废废油是习惯叫法,事实上应该叫做“用过的油”比较合适。从废油的组成来看,它并不完全是废油的组成来看,它并不完全是废物,事实上变质物和杂质在废油中只占很少一部分,如能将这部分变质物和杂质用简单的工艺方法除去,废油就可再生成为好油,成为工业用油的资源。废油中杂质(包括变质物在内)的重量通常在1% 25%范围内,其余99% 75%都是好成分。只要经过很好的处理,质量

25、完全可以达到新油标准。我国在废油再生方面,已积累了相当多的经验,但还需要通过时间进一步改进再生工艺和提高再生油的产率和质量,并力求降低成本。合理再生不同品种的废油需要采用不同的再生方法。不同的杂质需要不同的方法来除去。同一种废油也会由于使用部门和地区的不同而具有不同的特点。因此就有一个合理再生的问题,所谓合理再生,并不是设备越复杂越好,而是根据废油所含杂质情况和再生的质量要求,选用既保证产品质量,又经济合理再生工艺流程及设备来进行再生。有些废油变质程度浅,杂质污物含量不多,许多机器中使用的机械油,往往仅含一般的固体杂质、通过常温沉降和简易过滤,就可得到再生。总体说来,选择和比较各种再生方法时,

26、在能满足设备使用要求的条件下,应选择比较简单而经济的再生方法。虽然复杂的化学再生方法能提高和保证再生油的质量,但它却有着操作复杂、成本高和油的损失较大等缺点。物理方法再生废油再生的任务是把废油中的有害杂质除去,而使其恢复原有的品质。所有现有的废油再生方法可以分为物理方法、物理-化学方法、化学方法、联合方法及静电净化方法等几类,本文主要采用物理再生和物理化学再生方法。实际上一般多采用废油的联合再生方法,这种方法可以保证得到高品质的再生油且成本低。不消耗费油的化学基础,而只将其中的机械杂质,即灰尘、沙粒、金属屑、水分、胶状及沥青状物质,焦炭状及含碳物质等除去的方法,均属于废油的物理再生方法。应用最

27、广泛的物理再生方法为沉降、离心分离、过滤、蒸馏等。一、 沉降1、沉降速度所有的废油再生时,都经过沉降工序,以便除去机械杂质和水分,是一种最简单而又最便宜的方法。它是利用液体中杂质颗粒和水的密度比油大的原理,当废油处于静止状态时,油中悬浮状态的杂质颗粒和水便会随时间的增长而逐渐成为沉淀沉降出来,进行分离。当油中悬浮的机杂颗粒及水滴的直径在0.05 10um时,其其沉降速度服从斯托克斯定律,用下式表示:由上式可见,水杂的粒子及水滴越大、水杂与油的密度差越大,就越易沉降,而油的粘度越大,沉降也就越困难,所以对于年度及密度都较大的重质油要适当加温以降低其粘度及密度,从而加快沉降速度。但加热也不是越高越

28、好,不宜加温到80 90摄氏度以上,因为油的粘度在80摄氏度以下时,随温度变化较快,在80摄氏度以上随温度变化较慢;而油的自动氧化速度,一般是温度每升高10 15摄氏度就增加一倍。所以加温到比90摄氏度更高的温度,从加快沉降速度方面获得的好处有限,而在油的氧化变质上却蒙受很大损失。2、沉降时间沉降时间根据油品、油温及污染程度等而定,表3-1、表3-2中所列数据为温度对柴油机润滑油沉降速度的影响。考虑到将油温升高到100摄氏度时,有种水分便可能沸腾,油中可能引起泡沫,因此沉降温度在80摄氏度左右为宜。被加热了的油沉降过程应在停止加热后进行。这是为了避免发生热的对流作用而滞缓沉降。在沉降时,待冷却

29、到3040后,由沉降槽的锥形底中将水分和污物放出,并取油试样置于玻璃片上,在光线下检验,如果在玻璃上的薄油层中发现浑浊或其他机械杂质的颗粒时,就必须重新将油加热到8090,并继续进行沉降。二、 离心分离分离原理 离心分离过程可以说是一种沉降过程,采用离心机来除去水分和颗粒杂质。沉降是靠重力进行分离,离心分离侧是靠高速旋转产生的离心力来进行分离,机械颗粒杂质由旋转中心向边缘方向运动,获得相应的加速度。将费油至于旋转区域中(图3-7),含水分和杂质的废油从转鼓中心管1进入,通过集合锥形盘上的孔眼进入集合锥形盘,油沿盘间的间隙走到转鼓内腔,经环状油道5离开转鼓。水分和杂质在离心力的作用下,沿盘间距隙

30、走到转鼓外壁处,经环状水道4离开转鼓。在离心分离时,离心力F的值可用下面公式表示:由上式得知,离心力与转速的平方成正比。当雷诺数Ru小于1时,离心力场中的杂质颗粒沉降速度为:由上式知,影响净油机效果的主要因素有转筒的转速、油的粘度、转子容积和尺寸,以及油的温度等。1) 转筒的转速越高,竟有效率也就越高。日本生产的环形离心式净油机的转速可达15000r/min,我国生产的叠片式离心机转速最高可达7000r/min。离心式净油机有高速旋转件,若稍有不平衡,就会产生震动,影响净油效果。2) 油的粘度越大,油中杂质沉降速度越小。为此,离心式净油机工作时,应将所需净化的油加热,加热温度保持在70 85摄

31、氏度范围内,其目的是为了降低油的粘度,提高净化效果。3) 当减小转子的工作容积时,随着转子被杂质所充塞,净油机的净化效果将大大降低。所以,在长期使用而无需清除杂质的情况下,应该采用容积较大的转子是比较合理的。除此之外,保证转子中的油流要均匀且无较强涡流,洁净油靠转子轴线输出较为理想。进入转筒中的油在开始段并不和转子旋转的角速度相同,也就是说在某个时间内,油液相对于转子有滑移现象。所以,在油液的杂志上只作用着微小的离心力,并产生附加涡流而妨碍杂质的沉降。离心分离时机械杂质及水分与油分离的精度,也与油在离心力作用范围中停留的时间及离心分离机的处理量有关。离心分离的时间越长处理量越小,侧所处理的油越

32、洁净。在离心分离机中,分离机械杂质含量为1.36%(质量分数,下同)的废油时,所得的数据列于下表离心式净油机械化后的机械杂质含量处理量/L/h机械杂质含量(%) 130 0.252 80 0.075 12 0.049三、 过滤过滤原理利用过滤介质两边压力差,使油液由过滤介质过滤层的微孔中穿过,将机械杂质颗粒与油分开的过程,称为过滤。如果不考虑开始时的极短的一段时间,过滤介质为两层组成,一层为原始的过滤材料,另一层为过滤开始的瞬间便在过滤材料层上生成的,而且不断增长的沉淀物。由于过滤层上沉淀物的特性是多种多样的,所以看起来过滤过程是很简单的,实际上是属于不能精确计算的各种过程之一。在规定的压降下

33、,规定液体流过滤油器的流量称之为通油能力。液流流经滤油器时,一般可视为层流状态,因此通过滤芯上的一个细长小孔(毛细管)的流量Q.(m3/s)为:通常按下列特征将过滤材料分类。1) 孔道小于被滤出的颗粒的平均直径的介质。属于这类过滤材料的有滤纸纸板、紧密的织物、动物皮革等。2) 孔道大于被滤除的颗粒的平均直径的介质。属于这类过滤材料的有毛毡、石棉纤维、毛纤维、棉纱等。虽然这类介质的孔道即使在极度压紧后任然时相当大的,但是当油穿过这种介质并多次改变其运动方向时,便可把机械杂质遗留在这孔道中。3) 孔道在过滤开始时大于所要除去的颗粒的平均直径,但在过滤中逐渐为这些颗粒填塞,因而变成小于颗粒平均直径的

34、介质。这类过滤介质的典型代表便是金属网。在过滤的初期,大部分的杂志都不能为金属网所滤出,但是逐渐在金属网上生成的沉淀慢慢变成了主要的过滤介质。在废油的实际净制过程中,常常会遇到一些机械杂质,这些机械杂质是所有上述过滤材料都不能滤出的,油开关中的费油便属于这种情况,这种物质能够穿过实际上用的一切过滤层。如果油中所含杂质颗粒很小,过滤速度很慢时,可考虑加一些助滤剂,白土就是一种助滤剂。在酸-白土或酸-碱-白土的再生工艺中,如果酸洗后分渣不净,白土处理处理后过滤时,过滤速度很慢,这时就必须加大白土量才能保证必须的过滤速度。过滤速度与油的粘度成反比,一般变压器油L-AN15的全损耗系统用油可以在常温到

35、40摄氏度过滤;L-AN32及L-AN83的全损耗系统用油、L-AN15车用机油宜在90 100摄氏度过滤;而L-AN14柴油机油及粘度更高的油应在110摄氏度以上的温度过滤,才能保证必要的过滤速度。由于过滤所需时间远小于沉降所用时间,所以可以适当提高温度,但即使过滤很黏的油也不宜将油温加热到110摄氏度以上,一方面可以避免过度氧化,另一方面是因为一段过滤介质在高温下很快老化,变脆而损坏。以上所述过滤温度,是指油在进入过滤器以前的温度。四、 蒸馏蒸馏是利用各种油品的流程不同,将非有种的汽油、煤油、柴油等轻质燃料油蒸出来,以保证再生油具有合格的闪点和粘度。当加热废油时,废油中所含燃料油中所含燃料

36、油的沸点比废油自身的沸点低很多,燃料油首先汽化而与油分离,以恢复油的粘度和闪点。蒸馏所需温度取决于燃料油的沸点和蒸馏方法,常用的蒸馏方法有两种,水蒸气蒸馏和常压蒸馏。而本实验主要通过常压蒸馏除去废油中的水分物理化学方法再生简要概述几种物理化学方法再生工艺一、 絮凝沉降、离心、过滤等机械分离方法是除去废油中不溶于油的机械杂质的方法。但它并非在一切情况下都能把机械杂质除尽。絮凝是用来从废油中除去溶解的氧化物及那些胶体状态存在的不能用物理方法除去的胶状物质与沥青。絮凝的实质是当往油中加入少量表面活性物质或电解质溶液时,在这些溶液的作用下,油中的高度分散的杂质便凝聚成较大的颗粒,然后通过沉降或离心分离

37、等方法,将凝聚的杂质与油泥一同除去。比如内燃机油及有色金属冷加工的废润滑油,由于含有添加剂,机械杂质颗粒呈细小分散状态,不能采用沉降和过滤的方法再生。若油的变质程度不深,使用条件又要求不太高的情况下,可采用絮凝的方法再生。絮凝的原理简述于下:以胶体形态分散在油中的杂质离子带有同类电荷(正电荷或负电荷),因而粒子间有两种作用力:相斥的电性力和相引的万有引力。每个粒子的周围都有一个一定半径的球形引力场。为使分散的粒子能够结合,也就是实现凝聚,必须使这些粒子之间的距离缩小到小于其引力场半径,而这只有在使这些粒子丧失其所带电荷的情况下才有可能做到。加入絮凝剂就是为了中和这些粒子的电荷。再生废油时,用来

38、作为絮凝剂的物质有磷酸三钠、煅烧苏打(主要成分时碳酸钠)、硫酸、水玻璃、氯化锌和氯化钙等。常用的添加量和使用温度见表絮凝剂的添加量和使用温度絮凝剂名称添加量(%) 使用温度/比密度1.84的浓硫酸 0.5 60 10%煅烧苏打水溶液 0.5 5 70 80 10%磷酸三钠水溶液 0.5 70 80 10%氢氧化钾溶液 0.5 5 60 70 比密度1.3%的水玻璃 3.0 5.0 90 95表中的添加剂用量只是一个大致用量,实际用量应根据杂质含量及水分含量而定。硫酸是最有效的絮凝剂之一,但不能用于很水量超过1%(质量分数,下同)的油。机械杂质含量变化时硫酸的添加量也要变化,磷酸三钠及煅烧苏打只

39、适用于污染或变质程度不深,含机械杂质质量不太高的油,如用于含5%水分的废油,只要适当增加磷酸三钠或煅烧苏打的量以保持适当的絮凝剂含量即可。使用硫酸作絮凝剂时,在分离排污后,还需用白土处理,或用碱性絮凝在处理一次。用水玻璃、煅烧苏打作絮凝剂时,处理后的油中会残留下少量游离碱,因此在排污后还需水洗。絮凝剂的作用不仅限于絮凝过程,大多数的絮凝剂能在水中水解而放出酸或碱,絮凝产物具有高度的吸附能力,电解质溶液也能将某些杂质从油中洗出。二、 吸附精制吸附精制是利用天然或人工合成的吸附剂对油进行精制的方法。吸附剂的作用是将废油中的沥青、胶状物质、酸性化合物、酯及类似的产物吸附在表面上,用过滤的方法将吸附剂

40、连同吸附在其表面的物质从油中除去。以改善油的酸值、残炭、灰分等指标及油的颜色。吸附剂是有许多微小孔道的固体物质,这些细微的孔道自表面通向内部口。空岛的直径小而数量多,因而孔道内壁有巨大的面积,这也就是吸附剂的内表面。吸附剂的表面积包括外表面与内表面,而内表面占得比例大。吸附剂的吸附活性就来自它的表面。每克吸附剂具有的表面积叫比表面,活性炭的比表面在1000m2/g左右、硅胶的比表面在300 450m2/g左右,各种白土的比表面在100 300m2/g。吸附过程在废油再生中应用很广,常用的吸附剂有白土、硅胶、硅铝胶、偏硅酸钙、铝矾土、水矾土、氧化铝、活性炭等。硅胶的化学组成是二氧化硅,硅铝胶是人

41、工合成的硅酸铝裂化催化剂,其废品可用于废油再生,偏硅酸钙是工业上的副产品,含氧化硅43%、氧化钙45%、二氧化碳5%、水分5%。白土的主要成分是氧化硅,其次是氧化铝,还含有铁、钙、镁、钛、和碱金属等氧化物。白土的种类很多,各类白土组成也不同,同类白土的组成也不是不变的。硅胶、硅铝胶、氧化铝、偏硅酸钙等合成吸附剂的吸附性能一般比活性白土强,而活性白土的吸附性能又比天然白土强,但价格相反。所以选用哪一种吸附剂,应根据技术经济指标和具体情况而定。对于废油的吸附再生来说,白土处理温度和处理时间是具有重大意义的,为了降低再生油的酸值,需要较高的温度,以提高白土的活性。油的粘度随温度的升高而减少,分子的动

42、能随温度的增加而增加,因此油温升高杂质能更快地从有种扩散到吸附剂表面。但是如果温度过高,空气中的氧对油的氧化速度上升很快,聚合的氧化产物使油的颜色变坏,因此白土精制时必须选择一个适宜的温度. 接触精制温度与白土精制效果的关系吸附剂 接触温度 150 200 250 300脱色率(%)酸值KOH/g脱色率(%) 酸值KOH/g脱色率(%)酸值KOH/g脱色率(%)酸值KOH/g漂土 44.0 0.45 44.0 0.32 50.0 0.13 52.5 0.09 白土 39.5 0.57 43.0 0.29 50.0 0.16三、 硫酸洗涤硫酸洗涤是十分有效的再生方法,用来再生废旧度很大的废油和具

43、有特殊用途的而需仔细净化的废油。为了获得质量等于或超过新油的再生油,常在工艺流程中采用硫酸洗涤精制。1、原理酸洗是为了除去废油中氧化物,酸性物质以及在使用过程中产生的沥青质、胶质等硫酸对油中的某些成分反应强烈,在一定条件下,几乎对油中所有组成都能起作用,因此,酸洗效果好。在此过程中,硫酸可起到下列一些作用。1) 中的沥青及胶泥起溶解作用,并产生氧化、磺化等化学反应,放出二氧化硫。2) 对油中芳香烃起磺化反应,生成磺酸。其磺化程度随硫酸浓度的增大而加剧,随温度的升高而增加。磺化后所得油溶性磺酸留在油中,水溶性磺酸进入酸层。3) 对油中的氮化物、氧化物、硫化物起催化、氧化、磺化、溶解作用,并将这些化合物从油中除去。4) 油中酚及环烷酸一般不与硫酸反应,但可被硫酸溶解而除去一部分,烷烃和环烷烃在一般酸洗条件下,基本上不起反应,但不是完全不起反应,也有一些溶解损失。若酸洗温度高,烷烃与环烷烃也会同硫酸产生氧化、脱氢、磺化、缩合等反应。5) 对油中由于温度过高而裂化产生的烯烃,在酸洗时,发生酯化、叠合等反应。酯化时生

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 办公文档 > 其他范文


备案号:宁ICP备20000045号-2

经营许可证:宁B2-20210002

宁公网安备 64010402000987号