Методы восстановления качества ТСМ



Возможно полное или частичное восстановление эксплуатационных свойств ТСМ. Полное восстановление (регенерация) ТСМ производится обычно на нефтеперерабатывающих предприятиях. ЭП выполняют обычно их частичное восстановление с помощью установок, отделяющих только механические примеси и воду. Для очистки ТСМ используются три основных способа: отстаивание, фильтрование и центробежное сепарирование. Для активизации применяются электромагнитное и элетростатическое поля, ультразвук и другие методы.

Отстаивание - один из самых простых способов очистки, при котором вода и механические примеси оседают на дно резервуара. После отстоя топливо и масло перекачивают через фильтры в резервуары (тару). Отстаивание применяется как самостоятельный процесс восстановления качества ТСМ, а также как предварительный процесс, предшествующий фильтрации. При отстаивании из топлива удаляются частицы размером более 2 мкм, а из масла из-за его высокой вязкости только более 50 мкм.

Рис. Схема резервуара для отстаивания ТСМ: 1 - отстойник; 2 - нагревательный элемент; 3 - резервуар; 4 - подводящий трубопровод; 5 - трубопровод для слива очищенного масла; б-трубопровод для слива отстоя

Отстаивание является медленным процессом расслоения, длительность которого зависит от вязкости ТСМ и состава загрязнений. Например, при температуре 20 °С для удаления из верхних слоев дизельного топлива механических примесей на 90... 95% и воды необходимо 50... 100 ч. При этом все равно не оседают частицы примесей размером менее 15 мкм.

При очистке для ускорения процесса отстоя масло подогревают до 60... 80 °С. Сильно обводненные моторные масла после удаления из них воды и осадков обычно мало пригодны для работы в двигателе, так как в воде растворяется значительная часть присадок. Поэтому их используют в гидросистемах навесного оборудования тракторов, воздухоочистителях и других агрегатах.

Фильтрование производится с помощью пористых перегородок (фильтров), пропускающих жидкость, но задерживающих твердые частицы. Фильтрацию обычно применяют для топлива и рабочих жидкостей. Фильтрация моторных и трансмиссионных масел из-за их высокой вязкости затруднена.

Наиболее распространенными фильтрующими материалами являются фильтр-диагональ, капроновая ткань, хлорин и др. Они обеспечивают очистку от механических примесей размером более 30... 40 мкм. Значительно выше эффективность фильтрации неткаными материалами (тонкость фильтрации до 10... 20 мкм). Использование бумажных фильтров позволяет очистить топливо от более мелких примесей (свыше 5 мкм). Для очистки маловязких ТСМ (топлив и рабочих жидкостей) могут использоваться фильтры-сепараторы, основу которых составляют пакеты фильтрующих, коагулирующих и водоотталкивающих элементов.

Конструкции фильтровальных установок различны, но обычно они включают в себя фильтр (одно- и многосекционный), насос с приводом от электродвигателя и систему подогрева.

Для очистки масел часто применяется центробежное сепарирование в тарельчатых и трубчатых центрифугах. В трубчатом барабане осаждение частиц происходит под действием центробежной силы со скоростью Уц при скорости осевого движения V. В тарельчатой центрифуге во вращающемся роторе под некоторым углом а к оси вращения помещены тарелки. Жидкость подается в барабан, выходя из него, распадается на ряд струй, идущих по межтарельчатому зазору (0,7 ...0,8 мм), и выходит по концентрическому каналу, примыкающему к оси, на которой закреплен ротор.

Рис. Схемы трубчатой (а) и тарельчатой (б) центрифуг: 1 - неподвижный корпус; 2 - тарелка

Центробежные очистители применяют для рабочих жидкостей на стационарных постах и строительных объектах. Большинство из них обеспечивают очистку до содержания механических примесей 0,005 % по массе и обезвоживание до 0,06 % по массе. По эффективности большинство центробежных очистителей эквивалентны пятимикронному фильтру, но они требуют меньших затрат на эксплуатацию за счет их большей грязеемкости и отсутствия необходимости смены фильтроэлементов.

При небольших объемах баков (до 2 м3) и небольшом загрязнении масла очистка каждого бака осуществляется поочередно посредством перестыковки центробежного очистителя. Такая схема установки позволяет делать ее мобильной и присоединять к внешнему резервуару. Масло из бака многократно пропускается через центрифугу, очищается и после каждого прохода возвращается в бак.

Процесс очистки значительно ускоряется, если очищаемую жидкость собрать в отдельную емкость, а затем, очистив систему промывочной жидкостью и удалив ее, залить через центрифугу рабочую жидкость из резервного бака. При использовании этой схемы обычно требуется три емкости: для чистой рабочей жидкости, рабочей жидкости, требующей очистки, и промывочной жидкости.

Рис. Схема подсоединения маслоочистительной установки: 1,3- соответственно сливная и заливочная пробки (быстросъемные муфты); 2 - бак с очищаемой жидкостью; 4 - сливной рукав установки; 5 - маслоочистная установка; 6 - всасывающий рукав установки

В ЭП применяются центробежные сепараторы типа CJI, например СЛ-3 (производительность 5750 л/ч, потребляемая мощность 5,5 кВт), или передвижные стенды типа СОГ, например стенды СОГ-914, 913, 918, 922. Несмотря на несколько меньшую производительность, качество очистки масла с помощью стендов типа СОГ лучше, чем сепараторами. К стендам можно подключать приборы оперативного контроля чистоты жидкости на входе и выходе.