Реферат: работа Тема: «Переработка моторных масел»

Курсовая работа

Тема:

«Переработка моторных масел»

СОДЕРЖАНИЕ

Ведение…………………………………………….……………………………………….…3

Глава 1. Экологически безопасная утилизации моторных масел………...5

1.1. Требования, предъявляемые к современным

моторным маслам……………………………………………………………5

1.2. Характеристика моторных масел…………………………………………7

1.3. Краткая характеристика способов переработки

моторных масел……………………………………………….…………….….9

1.4. Технология переработки моторных масел……………………………12

Глава 2. Статистические аргументы о переработке моторного масла…16

2.1. Сведения нерационального использования ММО……..……….…..16

2.2. Аргументы производственной и экономической

целесообразности переработки и повторного использования отработанных масел………………………………………………………….…….17

2.3. Система управления оборотом нефтепродуктов…………………….19

Заключение…………………………………………………………………….………….…24

Список литературы………………………………………………………………………..27

Приложение………………………………………………………………………….………29

Введение

Сбор и утилизация нефтеотходов и, прежде всего, отработанных моторных масел, представляют собой одну из острейших экологических проблем, характерных для современных крупных городов. Особенно актуальным решение этой проблемы остаётся для такого мегаполиса как Москва, где насчитывается около 2500 автотранспортных хозяйств и более 2400 автосервисных предприятий, обслуживающих парк численностью более трёх миллионов автомашин. Согласно экспертным оценкам на этих предприятиях образуется свыше 50000 тонн отработанных моторных масел. Однако несовершенство нормативно-правовой базы, отсутствие соответствующих экономических и организационно-технических условий затрудняет сбор этих нефтеотходов. Это, а также отсутствие необходимых мощностей по переработке отработанных масел приводит к тому, что бо льшая часть нефтеотходов сливается на землю и в водостоки, а ме ньшая часть используется в качестве антиадгезивов на заводах ЖБИ или сжигается. Такая «утилизация» содержащих высокотоксичные ингредиенты отработанных нефтепродуктов определяет их оборот по схеме «производство – потребление – окружающая среда», обостряет и без того сложную экологическую ситуацию в городе и является экономически неэффективной.

В тоже время, современная концепция рециклинга, представленная схемой «производство – потребление – производство», предъявляет жесткие экологические и экономические требования к сбору и переработке отходов, обусловливая их обязательное возвращение в производственный цикл в виде вторичных ресурсов. Поэтому создание эффективной системы управления оборотом нефтепродуктов (НП), регулирующей взаимоотношения участников этого процесса и обеспечивающей эффективный сбор и безопасное хранение отработанных нефтепродуктов (ОНП), создание и внедрение современных малоотходных технологий их переработки во вторичные нефтепродукты является важнейшей задачей федеральных и местных органов власти, а также соответствующих специализированных организаций.

Специалистами таких организаций разработаны теоретические предпосылки создания системы управления оборотом нефтепродуктов, реализация которой на практике позволила бы перейти к регулированию на современном уровне отношений между участниками топливного регионального рынка.

Итак, целью данной работы является рассмотрение основных аспектов переработки моторных масел и выявление экологической ситуации, связанной с этим процессом.

В связи с этим возникают следующие задачи :

· дать характеристику основным способам переработки моторных масел;

· выявить наиболее безопасный для экологии технологический процесс переработки моторных масел;

· привести аргументы производственной и экономической целесообразности переработки и повторного использования отработанных масел;

· сделать выводы.

Глава 1. Экологически безопасная утилизации моторных масел

1.1. Требования, предъявляемые к современным моторным маслам

Общими тенденциями развития двигателестроения являются: увеличение соотношения мощности к объёму двигателя (далее литровая мощность) повышение экономичности и надежности, улучшение пусковых свойств, уменьшение массогабаритных показателей. Решение любой из этих проблем тесно связано с вопросами применения моторных масел. Для обеспечения надежной работы двигателей, применяемые в них масла должны обладать определенными эксплуатационными свойствами.

Надежность работы двигателя во многом определяется выбором масла с оптимальной вязкостью. В широком диапазоне условий эксплуатации, наиболее эффективны масла с пологой вязкостно-температурной характеристикой (т.е. масла, вязкость которых в наименьшей степени меняется при изменении температуры масла).

Для обеспечения минимального износа деталей двигателя лучше использовать масла большей вязкости. Однако чрезмерное повышение вязкости увеличивает потери на трение, что приводит к повышенному расходу топлива. Снижение исходной вязкости как правило улучшает прокачиваемость масел при низких температурах, которая характеризует способность масла своевременно поступать к местам смазки при пуске двигателя. Чем лучше прокачиваемость, тем ниже износ деталей двигателя при пуске и выше КПД за счет уменьшения расхода топлива. Поэтому конструкторы стремятся к выбору оптимальной величины вязкости масла в зависимости от типа двигателя и условий его эксплуатации.

Основными путям повышения «литровой мощности» в современных и перспективных двигателях являются: повышение степени сжатия в цилиндрах двигателя, оптимизация состава топливно-воздушной смеси (например, прямого впрыска топлива под высоким давлением) и введение наддува воздуха. Однако это приводит к росту тепловых и механических нагрузок на детали двигателя и условия работы масла существенно ужесточаются. Интенсивный контакт масла с прорывающимися в картер газами увеличивает скорость его окисления. Воздействие горячих газов и нагретых поверхностей на пленку масла на деталях цилиндро-поршневой группы приводит к образованию высокотемпературных углеродистых отложений (нагаров и лаков). Закоксовывание поршневых канавок может привести к уменьшению подвижности поршневых колец, с появлением повышенного износа и задира поверхности гильзы цилиндра, а в конечном итоге - к поломке поршневых колец с потерей компрессии двигателя.

В целях облегчения веса двигателя конструкторы прибегают к уменьшению емкости систем смазки, что приводит к возрастанию кратности циркуляции масла и интенсификации его окисления. Эффективное снижение скорости образования нагаров и лаков в системе смазки двигателя возможно только в том случае, когда масло обладает достаточно высокими моюще-диспергирующими и антиокислительными свойствами.

Для увеличения надежности и обеспечения высокого ресурса работы двигателя необходимо, чтобы моторные масла имели высокий уровень противоизносных и противозадирных свойств.

Для снижения коррозионного износа деталей цилиндро-поршневой группы и вкладышей коленчатого вала, вызываемого кислыми продуктами сгорания топлива, моторные масла должны обладать нейтрализующим действием.

Требования к маслу определяются не только типом двигателя, конструктивными особенностями агрегатов, но и условиями эксплуатации, а также качеством топлива. Так, при работе на непрогретом двигателе и (или) некачественном топливе, в результате неполного сгорании топлива происходит попадание продуктов неполного сгорания в картер с последующим окислением и загрязнением масла. В результате этого в условиях конденсации влаги в картере двигателя может значительно повышаться образование низкотемпературных отложений (шлама). Предотвратить шламообразование в картере двигателя можно за счет применения масел с высокими диспергирующими свойствами.

Надежность двигателей в значительной степени зависит от способности моторных масел сохранять свои эксплуатационные свойства при обводнении, что особенно характерно для масел, используемых в судовых дизелях.

Современные масла должны сохранять эксплуатационные свойства длительное время (от 500 до 2000 моточасов работы двигателя, примерно 12-45 тыс. км пробега). Срок смены масел должен быть увязан со сроками смены фильтрующих элементов и режимами технического обслуживания автомобилей. При этом должен обеспечиваться низкий расход масла на угар.

Условия работы масел в двигателях различных типов и конструкций могут сильно различаться, что затрудняет выбор масла для конкретного двигателя. Для облегчения выбора масел, исходя из условий эксплуатации и особенностей техники разработаны классификации масел.

1.2. Характеристика моторных масел

Моторное масло М-8В ГОСТ 10541-78 является маслом для автомашин с карбюраторными двигателями, находящихся в автотранспортных и сельскохозяйственных предприятиях. В первую очередь, это автомобили марки ЗИЛ-130, ГАЗ-53 и их модификации.

Моторное масло для дизельных двигателей М-10Г₂ ГОСТ 8581-78 необходимо для работы почти всех видов сельскохозяйственной техники: трактора ЮМЗ-6, ДТ-75, Т-150, К-700 и их модификаций, зерноуборочных комбайнов всех марок. Кроме этого, это масло применяется для большегрузных автомобилей отечественного производства: все модификации автомобилей КАМАЗ, МАЗ, Краз и других.

Характеризуя жизненный цикл таких товаров, как моторные масла для дизельных и бензиновых двигателей, необходимо отметить их принципиальное отличие от всех других товаров производственно-технического назначения. Жизненный цикл этих горюче-смазочных материалов составляет десятки лет и зависит от тенденций развития автомобилестроения и энергетической отрасли.

С момента выпуска первых серийных автомобилей на заводе Форда и по настоящее время (т.е. на протяжении почти 90 лет) отмечается непрерывное увеличение численности автомобилей во всех странах мира. Соответственно увеличивается потребность в моторных маслах. Развитие парка автомобилей предъявляет повышенные требования к качеству моторных масел. Современные двигатели, работающие на бензине, требуют от моторных масел все более высокой долговечности, улучшенных антиокислительных, моющих и вязкостных свойств.

Можно считать, что рынок моторного масла М-8В находится в четвертой стадии развития - стадии насыщения. Объем продаж этого нефтепродукта поддерживается за счет весьма медленного обновления парка автомобилей средней грузоподъемности - 3,5-5 тонн, в связи с общим кризисом народного хозяйства.

Еще одной тенденцией парка автомобилей является его дизелизация. Автомобильная промышленность как России, так и других стран увеличивает долю выпускаемых автомобилей с дизельными двигателями в общем объеме производства. Дизельные двигатели в последнее время устанавливаются и на некоторых легковых автомобилях.

По этим причинам рынок моторных масел для дизельных двигателей находится во второй стадии развития - стадии роста объемов продаж.

Что касается рынка индустриального масла И-20А, используемого в данном случае в качестве гидравлической жидкости и применяемой во всех типах автомобилей с гидравлическими амортизаторами, то он является стабильным.

Смазка Литол-24 является высококачественной смазкой на основе литиевого мыла. Эта смазка отличается широким температурным интервалом применения, используется как универсальная в автотранспорте и других отраслях промышленности. Рынок литиевых смазок является растущим, так как более дешевые смазки вытесняются высококачественными, что приводит к увеличению надежности узлов трения и всего механизма в целом.

Основными покупателями предлагаемых нефтепродуктов являются сельскохозяйственные и автотранспортные предприятия, а также частные лица. Спрос на моторные масла имеет ярко выраженный сезонный характер. Пики спроса приходятся на период с февраля по октябрь месяц. Это обусловлено временем проведения полевых работ и перевозки урожая, а также временем получения выручки предприятиями сельского хозяйства за произведенную продукцию.

Беря во внимание рост потребления энергоресурсов предприятиями промышленности и сельского хозяйства, можно утверждать, что рынок моторного масла является растущим.

1.3. Краткая характеристика способов переработки моторных масел

В процессе эксплуатации масел в них накапливаются продукты окисления, загрязнения и другие примеси, которые резко снижают качество масел. Масла, содержащие загрязняющие примеси, не способны удовлетворять предъявляемым к ним требованиям и должны быть заменены свежими маслами. Отработанные масла собирают и подвергают регенерации с целью сохранения ценного сырья, что в значительной мере является экономически выгодным.

Регенерация группы отработанных масел (вторичная переработка) – применяется для смеси отработанных масел. Из такого сырья можно получать базовые масла разного состава и назначения. При этом предполагается применение комплекса процессов: сернокислотная очистка, гидроочистка, экстракция, вакуумная перегонка и другие физические и химические методы.

В зависимости от процесса регенерации группы отработанных масел получают 2-3 фракции базовых масел, из которых компаундированием и введением присадок могут быть приготовлены товарные масла (моторные, трансмиссионные, гидравлические, СОЖ, пластичные смазки).

Масла с высокой степенью загрязнения и окисленные масла обычно подвергают регенерации на специальных промышленных установках. Регенерация включает физическую и химическую обработку, в результате которой из масел практически полностью удаляются суспендированные и растворенные инородные вещества, продукты старения, а также присадки, сохранившееся в масле.

Среди разнообразных промышленных процессов вторичной переработки выделяют группы по основному способу очистки: сернокислотная очистка, адсорбционная очистка, гидроочистка, экстракционная очистка, тонкопленочное испарение, ультрафильтрация и другие методы.

Средний выход регенерированного масла из отработанного, содержащего около 10% твердых загрязняющих примесей и воду, 2-4% разбавленного топлива, составляет 70-85% в зависимости от применяемого способа регенерации.

Сернокислотная очистка

По числу установок и объему перерабатываемого сырья на первом месте в мире находятся процессы с применением серной кислоты. В результате сернокислотной очистки образуется большое количество кислого гудрона – трудно утилизируемого и экологически опасного отхода. Кроме того, сернокислотная очистка не обеспечивает удаление из отработанных масел полициклических аренов и высокотоксичных соединений хлора. Нельзя также регенерировать серной кислотой современные масла, совместимые с окружающей средой (растительные и синтетические сложные эфиры), поскольку серная кислота разлагает их, что, в частности, увеличивает выход кислого гудрона.

В нашей стране сернокислотную очистку сейчас практически не применяют.

Адсорбционная очистка

Второе место по объему промышленного применения занимают процессы с использованием адсорбционной очистки (контактным или перколяционным способом) в качестве основной стадии. Наиболее широко такую технологию применяют на небольших предприятиях в США. В качестве сорбентов широко используют активированные глины. Масла, полученные данным методом, как правило, смешивают со свежими и вводят небольшое число присадок.

Недостатки данного процесса заключаются в отсутствии контроля вязкости и фракционного состава получаемого продукта, а также в значительных потерях масла с сорбентом. Возникают трудности и с утилизацией большого количества отработанного сорбента, в основном природного, представляющего опасность для окружающей среды. Синтетические же сорбенты, обладающие высокой термической стабильностью, дающей возможность их регенерации, достаточно дороги.

Гидроочистка

Адсорбционную очистку заменяют гидрогенизационными процессами. Однако и в этом случае сорбенты необходимы для защиты катализаторов гидроочистки от преждевременной дезактивацией металлами и смолистыми соединениями. Гидрогенизационные процессы все шире применяются при вторичной переработке отработанных масел. Это связано как с широкими возможностями получения высококачественных масел, увеличения их выхода, так и с большой экологической чистотой этого процесса по сравнению с сернокислотной и адсорбционной очистками.

Недостатки процесса гидроочистки – потребность в больших количествах водорода, а порог экономически целесообразной производительности (по зарубежным данным) составляет 30-50 тыс. т/год. Установка с использованием гидроочистки масел, как правило, блокируется с соответствующим нефтеперерабатывающим производством, имеющим излишек водорода и возможность его рециркуляции.

Процессы с применением натрия и его соединений

Для очистки отработанных масел от полициклических соединений (смолы), высокотоксичных соединений хлора, продуктов окисления и присадок применяются процессы с использованием металлического натрия. При этом образуются полимеры и соли натрия с высокой температурой кипения, что позволяет отогнать масло. Выход очищенного масла превышает 80%. Процесс не требует давления и катализаторов, не связан с выделением хлоро- и сероводородов. Несколько таких установок работают во Франции и Германии. Среди промышленных процессов с использованием суспензии металлического натрия в нефтяном масле наиболее широко известен процесс Recyclon (Швейцария). Процесс Lubrex с использованием гидроксида и бикарбоната натрия (Швейцария) позволяет перерабатывать любые отработанные масла с выходом целевого продукта до 95%.

1.4. Технология переработки моторных масел

Недавно была разработана технология и специфика оборудования для регенерации отработанных минеральных масел. Данная разработка проводилась исходя из соображений:

· автономность производства;

· простота технологии, низкая стоимость оборудования;

· экологическая чистота производства;

· высокое качество получаемых масел.

Поступающее отработанное минеральное масло принимается в емкости 3 технологической схемы от железнодорожной и автомобильной сливных эстакад, поз. 1 и 2 соответственно (Приложение 1, 2).

При приеме отработанных масел производится контроль параметров на соответствие ГОСТ 21046-86 и внутренних технологических документов.

В отделении предварительной обработки, поз. 4, происходит отстаивание сырья, промывка его водой, обработка деэмульгатором и центрифугирование.

Процесс производства – периодический, после него сырье поступает в промежуточный резервуар 5.

Установка М10 производит отпаривание из сырья воды и легких бензиновых фракций, после чего сырье поступает в отделение химической обработки для удаления из масла продуктов старения, серы и регулирования кислотности.

Твердые продукты реакции удаляются отстаиванием, газообразные – сбрасываются в атмосферу.

Химически обработанное сырье возвращается на установку М10, где подвергается вакуумной перегонке. Полученные продукты: бензин, газойль, масляные фракции М0, М1, М2 и остаток, направляются в емкости хранения базовых масел по сортам, поз. 8, и в емкости 15, 16, 17.

Фракция М0, которая соответствует веретенному маслу, со склада 8 поступает в отделение фасовки 13 для затаривания в пластмассовые канистры, флаконы или стальные бочки.

Часть веретенного масла направляется в отделение изготовления пластических смазок 18.

Фракции М1 и М2 со склада 8, а также присадки (поз. 9) поступают в отделение компаундирования моторных масел 11 для доведения показателей качествадо требований ГОСТ 8581-78 для масел автотракторных дизелей и ГОСТ 10541-78 для масел карбюраторных двигателей.

Товарные моторные масла могут направляться на фасовку в пластмассовые канистры или стальные бочки в отделении фасовки 13, либо в емкости товарных моторных масел 12 для последующей отгрузки через автомобильную наливную эстакаду в автоцистерны.

Материальный баланс установки М10 за сутки

Такое оборудование выполняет все современные требования санитарных норм, предъявляемых к состоянию окружающей среды в части сокращения загрязнения атмосферы.

Основными источниками вредных выбросов в атмосферу является дымовая труба установки М10.

Количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу за год, составляет:

· углеводороды - 364 кг;

· сернистый ангидрид - 444 кг;

· окись углерода - 33 кг;

· окись азота - 116 кг;

· двуокись азота - 5,4 кг.

По степени воздействия на организм человека (токсичность) выбрасываемые в атмосферу вредные вещества относятся к малоопасным (4 и 3 класс опасности), кроме двуокиси азота (2 класс опасности), количество которого незначительно. Для сравнения - такое же количество загрязняющих веществ выбрасывает за год двигатель автомобиля КАМАЗ.

Подобная регенерации отработанных масел не нуждается в водоснабжении и не имеет промышленных стоков.

В процессе эксплуатации мини-комплекса не образуется твердых отходов производства, а применяемое насосное и технологическое оборудование исключает возможность проникновения нефтепродуктов в почву.

Образующийся при регенерации масел смолистый остаток вакуумной перегонки отгружается на асфальто-бетонные заводы, и используется для приготовления асфальта.

Глава 2. Статистические аргументы о переработке моторного масла

2.1. Сведения нерационального использования ММО

АПК России ежегодно потребляет ориентировочно около 2,0 млн. тонн минеральных масел, из них безвозвратно в категории отработанных масел уходят порядка 1,2 млн. тонн без целевого использования.

В США, Германии, Польше, Румынии, Японии и других странам повторно используют от 70 до 90% отработанных масел. В этих странах проблема маслоиспользования обеспечена законодательными актами и за ее нарушение к маслопотребителям применяются санкции: дисциплинированные или экономические – штрафы и т.д.

Здесь следует упомянуть о качестве моторрных масел поступающих потребителям. Например, по данным Северо-Кавказской машинно-испытательной станции (г. Зерноград, Ростовской области), партия товарного масла М-10Г₂ производства «Уфанефтехим», реализованная в 1999 г. хозяйством Северо-Кавказской зоны, вывела из строя 26 двигателей типа ЯМЗ-240 и СМД-62 по причине выплавления антифрикционного слоя подшипников коленчатого вала из-за повышенных коррозионных воздействий составляющих элементов масла на материалы вкладышей.

Итак, сложившаяся ситуация, исходя из мрачной оценки состояния маслоиспользования у нас, кажется на первый взгляд рядовой: товарные масла дороги (от 8 до 12 тыс. руб. 1 тонн) и иногда некачественные, а отработанные масла мы не собираем и не умеем их адаптировать по качественным показателям к повторному использованию.

И, тем не менее, вывод таков: один из реальных и рациональных путей решения этой проблемы – повторное использование отработанных масел после восстановления их первоначальных свойств.

Известно, что смазочные минеральные масла химически устойчивый продукт и его углеводородный состав при использовании меняется незначительно. Если же из отработанного масла удалить все «инородные примеси» общее количество которых не превышает 4-8% и дополнить его недостающими компонентами, то вновь можно получить продукт, близкий или равный по качеству товарному маслу.

Для практической реализации этого необходимо иметь отработанное масло, соответствующего ТУ, с последующей глубокой и качественной очисткой его и дозированием в этот продукт недостающих компонентов присадок (от 5 до 13%) или товарных масел (от 20 до 80%), т.е. по существу провести его регенерацию.

2.2. Аргументы производственной и экономической целесообразности переработки и повторного использования отработанных масел

· Если для получения 1 т свежего товарного масла необходимо 7 тонн нефти, то из 1,2 тонны отработанных масел путем переработки по технологии переработки ММО можно получить 1 тонну масла, пригодного по основным показателям на 98% к использованию

· При нынешней стоимости 1 тонны товарного масла от 8 до 12 тыс. руб., 1 тонна масла восстановленного стоит от 4 до 5 тыс. руб.

Наукой разработаны различные технологии и способы переработки отработанных масел однако следует только сожалеть, что созданное интеллектом ученых, реально существует в основном на бумаге - в трудах, книгах, монографиях, на выставках и так далее.

И, тем не менее, все-таки существует серийная промышленная, многоступенчатая, высокотемпературная технология, с множеством эксплуатационных материалов и сложным оборудованием, восстановления – регенерации отработанных масел, условно названная нами «горячей» технологией.

Для ее реализации необходимо, например: на 1 тонну восстановления отработанного масла – 100 кг отбеливающей глины; 10 кг серной кислоты; 12 кг фильтровальной бумаги; 4 кг спецтканей. И далее – на восстановление 50 тонн отработанного масла требуется 5 тонн отбеливающей глины; 0,5 тонн серной кислоты; 0,6 тонн фильтровальной бумаги, 200 кг спецтканей.

Возникает вопрос: где это все приобрести маслопотребителям и куда потом отработанное эксплуатационное сырье утилизировать? Еще одно обстоятельство: термические печи, высокая температура этой технологии – до 400⁰ С.

Известно, что любая организационная, технологическая или техническая проблема может эффективно функционировать, если в ее основе заложено системное решение.

Проведя сравнительный анализ можно сделать вывод, что во многих регионах страны разработаны и внедрены два типа маслоочистительных установок.

· Стационарные малогабаритные, не сложной конструкции и небольшой производительности установки: УМС-2В; УМС-4МВ (от 80 до 150 т/год) и установка повышенной производительности для первичной очистки отработанных минеральных масел от «инородных» примесей: СУОМ-1МВ.

· Передвижные маслоочистительные установки производительностью до 400 л/смену ПМУ-66 на базе шасси автомобиля ГАЗ-66; ПМУТП-1 на базе тракторного прицепа 2 ПТС-4.

В очищенном масле полностью отсутствует вода, содержание мехпримесей соответствует ГОСТу. Удаляются частично также сработавшиеся присадки, следствием чего является понижение щелочного числа (от 2,4 до 1,75 мг КОН/г).

Испарившаяся часть легких топливных фракций и воды находятся в конденсатосборнике. Сработавшиеся присадки и углеводородная часть масла в виде мазеобразных темных слоев осаждаются в роторах центрифуг.

Через несколько часов работы маслоочистительной установки основные физико-химические показатели масла значительно улучшаются. Так, например: по маслу М-8В, вязкость увеличивается на 10,5%, температура вспышки – на 11%, содержание механических примесей уменьшается на 31%, а воды в масле не было уже через 2 часа работы установки.

Такие масла без дополнительной обработки пригодны для использования в гидросистемах и трансмиссиях автотракторной техники, а при добавлении в них присадок или товарных масел – и в двигателях этой техники.

2.3. Система управления оборотом нефтепродуктов

Система управления оборотом нефтепродуктов представляет собой такую организацию определенных технологических стадий, проходя которые нефтепродукты претерпевают последовательное превращение по схеме: «товарный продукт – отработанный продукт – вторичный продукт» с минимальными потерями и максимальной безопасностью для окружающей среды. Предлагаемая система управления функционирует как две взаимодействующие между собой подсистемы: подсистема управления потоком товарных НП и подсистема управления потоком отработанных НП. Каждая из подсистем состоит из четырех технологических стадий, в совокупности составляющих жизненный цикл нефтепродуктов. Рациональная организация и чёткое функционирование системы управления оборотом нефтепродуктов обеспечивается комплексом мероприятий, включающим разработку правовых норм, экономических механизмов, а также создание соответствующих организационно-технических условий.

В соответствие с таким подходом, различают следующие восемь основных стадий системы управления оборотом нефтепродуктов:

· производство нефтепродуктов (в т.ч. на основе вторичных ресурсов);

· поставка товарных нефтепродуктов;

· реализация товарных нефтепродуктов;

· эксплуатация (потребление) товарных нефтепродуктов;

· сбор отработанных нефтепродуктов;

· транспортировка отработанных нефтепродуктов;

· хранение отработанных нефтепродуктов;

· утилизация отработанных нефтепродуктов на основе их переработки.

Принципиальным отличием предлагаемой системы от существующей схемы оборота НП является появление стадий «Хранение отработанных НП» и «Утилизация отработанных НП на основе их переработки» вместо стадии «Утилизация отработанных НП без переработки».

Введение в систему оборота новой стадии - «Хранение отработанных НП», необходимо для бесперебойного обеспечения перерабатывающих отходы производственных мощностей, для депонирования отходов в случае плановых остановок и аварийных ситуаций на производстве, а также при единовременном поступлении больших объемов отработанных нефтепродуктов на стадию их сбора.

Появление в качестве завершающей жизненный цикл стадии «Утилизация отработанных НП на основе их переработки» предполагает сделать упор на глубокую переработку нефтеотходов с применением современных малоотходных технологий, использующих, прежде всего, термохимические (каталитические или некаталитические) методы переработки. Сравнительный анализ существующих методов и технологий утилизации ОНП показывает, что только такие технологии обеспечивают достаточно высокий уровень экологической безопасности производства и одновременно позволяют получать вторичные нефтепродукты высокого качества.

Следует отметить, что при переработке ОНП фактически происходит совмещение стадий «Утилизация» и «Производство» и, тем самым, обеспечивается циркуляция потоков нефтепродуктов по замкнутому циклу. Слияние указанных выше стадий, а также стадий «Эксплуатация» и «Сбор» формирует одну из важнейших тенденций развития системы управления оборотом нефтепродуктов. Эта тенденция определяет появление специализированных предприятий, профессионально занимающихся организацией оборота НП на стадиях, на которых происходит переход нефтепродукта из одного качества в другое.

Очевидно, что наиболее сложно обеспечить организацию оборота нефтепродуктов на четырех последних стадиях, входящих в подсистему управления потоком отработанных НП. Поэтому сбор, транспортировка, хранение и утилизация отработанных НП являются ключевыми стадиями рассматриваемой системы управления. Организация работ именно на этих стадиях нуждается в экономическом стимулировании, разработке дополнительной нормативно-правовой базы и по возможности должна носить комплексный характер. Комплексный характер подразумевает такую организацию работ, когда одним исполнителем одновременно и согласованно обслуживаются все четыре ключевые стадии системы управления. При таком подходе нефтеотходы рассматриваются как ценное исходное сырьё, подлежащее обязательному сбору и переработке в целевые продукты. Это позволяет добиться контроля и координации работ на указанных технологических стадиях, обеспечивает экономию ресурсов, высокую эффективность и экологическую безопасность всей системы в целом.

Попытки реализовать такую схему на практике в отношении отработанных моторных масел предпринимаются рядом фирм, которые осуществляют сбор, транспортировку и хранение ММО в рамках специально разработанной программы «Экологическое обслуживание автотранспортных и промышленных предприятий». Данная программа включает:

· изучение рынка ММО и создание базы данных «Предприятие – фактические объемы образующихся отходов (по группам) – прогнозируемые объемы»;

· оформление и заключение договоров с организациями – сдатчиками ММО;

· разработку на основании предварительных заявок графика сбора ММО с учетом оптимальных маршрутов следования транспорта;

· предварительный отбор проб и аналитический контроль показателей качества собираемых отходов;

· сбор и транспортировку ММО специализированным фирменным автотранспортом;

· накопление и хранение собранных ММО в специально оборудованных емкостях;

· транспортировку ММО специализированным автотранспортом от места их постоянного хранения к месту переработки;

· доставку вторичных продуктов их потребителям специализированным фирменным автотранспортом.

Завершающий элемент программы – создание современного производства по утилизации собираемых ММО. Основными критериями выбора технологии для этого производства являлись её экологическая безопасность, малоотходность, а также возможность получения целевых продуктов с минимальными издержками. Анализ существующих методов и технологий утилизации ОНП показал, что необходимый уровень экологической безопасности стадии утилизации обеспечивают только методы утилизации на основе переработки ОНП и, прежде всего, термохимические методы.

Экологически безопасные технологии переработки ММО с использованием термохимических методов широко распространены в промышленно-развитых странах. В основе наиболее известных технологий такого типа лежат процессы либо каталитического гидрирования, либо термического крекинга.

Первый из них хотя и позволяет получать базовые масла достаточно высокого качества, требует предварительной очистки отработанных масел от механических загрязнений и присадок, негативно влияющих на работу катализаторов, а также обработки масел различными химическими реагентами. Как правило, эти технологии достаточно сложны, энергоёмки, характеризуются значительными капитальными затратами, а производства на их основе занимают большие площади.

По сравнению с ними технологии, использующие термический крекинг, просты, экономичны, не требуют дорогостоящего технологического оборудования, катализаторов и реагентов.

Заключение

Отработанное масло имеет в два раза большую энергетическую ценность, чем например уголь, и гораздо более высокий показатель ценности, чем дизельное топливо.

· 3,75 литра отработанного масла может произвести до 40 кВт электричества.

· 7,5 литров отработанного масла может произвести достаточное количество электроэнергии для нормального функционирования среднего домашнего хозяйства приблизительно в течение 24 часов, 48 часов приготовления пищи в микроволновой печи, укладки волос феном 216 раз, уборки пылесосом вашего дома в течение 15 месяцев, а также приема телевизионного сигнала в течение 180 часов.

Что происходит с отработанным двигательным маслом транспортного средства после того, как оно удалено из системы?

В общем, объеме отработанных масел (из двигателей, различных машин и механизмов, и т.д.) отработанные моторные масла составляют значительную долю и составляют глобальную экологическую проблему. Ежегодное потребление моторных масел в мире составляет примерно 42 млн.т., в то время как только 10-15 млн.т. повторно используется, из них примерно 1 млн.т. регенерируется и используется как базовые смазочные масла.

В России потребление смазочных масел составляет примерно 7,7 млн.т/год, при этом собирается только 1,7 млн.т/год, а регенерируется из них примерно 15%, что составляет примерно 3,3% от их общего потребления. По прогнозам, к 2020 году число автомашин увеличится вдвое по сравнению с нынешним количеством. Постоянный и быстрый рост использования автомобилей влечет существенное увеличение использования смазочных материалов, при современной ситуации на рынке технологий по переработке это ведёт к тому, что отработанные масла становятся одной из самых острых экологических проблем России. Общая ситуация усугубляется также частными автовладельцами, которые самостоятельно меняют масло своих автомобилей. Низкий уровень ответственности наряду со сложностью наказания подобного поведения приводят к тому, что от 30 до 50% отработанных масел от частных автомашин сбрасывается в канализацию или окружающую среду, ведь один литр отработанного масла делает непригодными для питья до 1000000 (миллиона) литров грунтовой воды. Над этими цифрами стоит серьёзно задуматься!

Проблема утилизации отработанных моторных масел может быть решена уже сегодня - путем создания мини-комплексов по их регенерации.

Переработать отработанные моторные масла совместно с нефтью на НПЗ нельзя, т.к. присадки, содержащиеся в маслах, нарушают работу нефтеперерабатывающего оборудования.

Регенерация включает физическую и химическую обработку, в результате которой из масел практически полностью удаляются суспендированные и растворенные инородные вещества, продукты старения, а также присадки, сохранившиеся в масле.

В процессе регенерации получают 2-3 фракции базовых масел, из которых компаундированием и введением присадок могут быть приготовлены товарные масла (моторные, трансмиссионные, гидравлические, СОЖ, пластичные смазки). Средний выход регенерированного масла из отработанного, содержащего около 2-4% твердых загрязняющих примесей и воду, до 10% топлива, составляет 70-85%.

Организация мини-комплексов по регенерации масел для удовлетворения потребностей небольших территорий (края, области или города с населением 1-1,5 млн. человек) позволит снизить затраты на сбор отработанных масел, а получение высококачественных конечных продуктов - моторных масел и консистентных смазок, приближает такие мини-комплексы по экономической эффективности к производствам этих продуктов из нефти.

Поэтому разработано оборудование, предназначенное для регенерации отработанных масел (группы ММО, МИО ГОСТ 21046-86) с целью получения регенерированных базовых масел, пригодных для вторичного использования после добавления необходимых присадок.

И в заключение сделаем следующие выводы:

· Существующая, несовершенная система маслоиспользования, направленная на одноразовое использование минеральных масел в машинах, находится на весьма низком уровне, что влечет за собой не только производственно-экономические потери, но и экологическую опасность

· Разработанная, и проверенная государственными испытаниями, новая – «холодная» технология регенерации отработанных масел доступными для маслопотребителей техсредствами, дает возможность исключить дефицит масел и снизить расход товарных масел

· Различные технические средства этой системы по своей практической применимости имеют обобщающий универсальный характер, что подтверждено широкой «географией» ее внедрения в структуры АПК и промышленности

· Представленная информация по малоотходной технологии переработки и использования минеральных масел в достаточной мере раскрывает сущность решения проблемы рационального и экономичного использования этого эксплуатационного материала.

Список литературы

1. Балгинбаев Н.Т. Стимулов для сотрудничества достаточно. // Нефть России. - № 12, 1996.

2. Бережковский М.И. Хранение и транспортирование нефти и нефтепродуктов. - М.: Химия, 1999.

3. Гайказов М.И. Нефть всегда в моде. // Нефть России. - М., № 7, 1997.

4. Динков А.М. Нефтяная промышленность вчера, сегодня, завтра. - М.: ВНИИОЭНГ, 2000.

5. Дронов В.П., Максаковский В.П., Ром В.Я. Экономическая и социальная география. - М.: Просвещение, 1994.

6. Егиазарян Г.А. Экономика социалистической промышленности. - М.: МГУ, 1988.

7. Калинин А. Что тормозит развитие отрасли. // Нефть России. - М., № 5-6, 1997.

8. Капустин В.М., Кукес С.Г., Бертолусини Р.Г. Нефтеперерабатывающая промышленность США и бывшего СССР. - М.: Химия, 1995.

9. Комарова Н., Фукс И. Все началось с эмбенской нефти. // Нефть России. – М., № 5-6, 1997.

10. Крюков В.А. Полные канистры и пустые карманы. // ЭКО. - М., № 1, 1994.

11. Лесничий В. Три возраста месторождения. // Нефть России. - М., № 5-6, 1997.

12. Мякинник Н. Зов трубы. // Нефть России. - М., № 2, 1997.

13. Мякинник Н . Реконструкцию заводов нельзя откладывать на потом. // Нефть России. - М., № 2, 1997.

14. Нефтяная промышленность. – М., ВНИИОЭНГ, № 1, 1994.

15. Размещения производственных сил. // Под ред. Кистанова В.В. и Копылова Н.В. - М., 1999.

16. Справочник нефтепеработчика. // Под ред. Радченко Е.Д. - М.: Химия, 1996.

17. Суслов Н.И. Макроэкономические проблемы ТЭК. // ЭКО. - М., № 3. 1994.

18. Усейнова И. Нефть. Как выйти из кризиса. // Эхо планеты. - М., № 8, 1992.

19. Фукс И., Матишев В., Багдасаров Л. Белое и черное. // Нефть России. - М., № 11, 1997.

20. Химия нефти и газа. // Под ред. В.А. Проскрякова, А.Е. Драбкина. - Л.: Химия, 2001.

21. Шафраник Ю,К., Козырев А.Г., Самусев А.Л. ТЭК в условиях кризиса. // ЭКО. - М., № 1, 1999.

22. Эскин и др . Нефть в структуре энергетики. - М.: Наука , 1999.

Технологическая схема установки М10

Приложение 2

Технологическая схема регенерации отработанных минеральных масел