Жыл сайын дүние жүзінде мыңдаған тонна қалдық мұнай майлары түзіліп, трансформаторлардан, станоктардан, пресстерден және компрессорлардан шығарылады. Бұл қалдықтарды қоршаған ортаға тастауға болмайды, өйткені ол су мен топырақты ластайды, сонымен қатар жануарларды өлтіреді және адам денсаулығын нашарлатады.

Сондықтан пайдаланылған майды кәдеге жарату немесе оны қайта пайдалану үшін қалпына келтіру қажет. Экономикалық және экологиялық тұрғыдан алғанда регенерация неғұрлым қолайлы шешім болып табылады. Бұл мұнай өндірілетін мұнайды үнемдеуге, жаңа майларды сатып алуға және пайдаланылғандарын кәдеге жаратуға байланысты шығындарды азайтуға, сондай-ақ қауіпті қалдықтардың мөлшерін азайтуға мүмкіндік береді.

Бұл мақалада біз компоненттерді электрлік оқшаулау және жылуды кетіру үшін трансформаторларда қолданылатын майдың мысалында регенерация технологиялары мен жабдықтарын талқылаймыз.

Трансформатор майының ескіру себептері

Трансформатор майының ескіруінің себептері олардың жұмыс жағдайларында жатыр. Трансформатордың қыздыру бөліктерінен жылуды алып тастағанда, май жоғары температураның әсерін сіңіреді, ал оқшауланған кезде ол жоғары кернеуді сіңіреді. Сонымен қатар, трансформатор майының күйін нашарлататын басқа да факторлар бар. Оларға мыналар жатады:

• су (майдың бұзылу кернеуін төмендетеді);
• газдар (жартылай разрядтардың көзіне айналады);
• механикалық қоспалар: көмір, целлюлоза талшықтары, металл бөлшектері;
• тотықтырғыш майдың қартаюы өнімдері.

Судың, газдардың және механикалық қоспалардың болуы мұнай мен трансформатор үшін қауіпті болса да, ол соншалықты маңызды емес. Бұл қоспалар мезгіл-мезгіл мұнайдан арнайы жабдықтың көмегімен жойылады. Қартаю өнімдерінің пайда болуы мұнайдың құрылымдық құрамының өзгеруіне байланысты процестердің онда жүретінін көрсетеді. Мұнайдың тотығуы жаңа қоспалардың пайда болуына ықпал етеді. Мұнайда қышқыл өнімдер мен асфальт-шайырлы заттар жиналады. Коллоидты бөлшектердің мөлшері өсіп, мұнай шламы пайда болады. Шлам орамдарға шөгіп, жылуды кетіруді нашарлатады. Қышқылдықтың жоғарылауы целлюлозаның қартаюын тудырады. Осылайша, оқшаулағыш майдың ескіруі бүкіл трансформатордың оқшаулау жүйесінің сенімділігін төмендетеді.

Трансформатор майының ескіруін бағалау

Екі параметрдің өзгеруі: қышқыл саны (бейтараптандыру саны) және фазааралық кернеу трансформатор майының ескіру процестерінің маркері ретінде пайдаланылуы мүмкін.

Майдың қышқылдық саны – трансформатор майының бір граммындағы қышқыл қосылыстарды бейтараптандыруға қажетті калий гидроксидінің миллиграмм саны. Майдың қышқылдығын бағалау зертханалық әдістерді қолдану арқылы жүзеге асырылады және трансформатордан алдын ала май сынамасын алуды талап етеді.

Жұмыстың бастапқы кезеңінде (алғашқы 6-8 жыл) трансформатор майының қышқылдық саны әдетте төмен – 0,1 мг KOH/г. Тағы 8-10 жылдан кейін қышқыл саны 0,5 мг KOH/г жетеді, бұл қартаюды және мұнайда шламның болуын көрсетеді. Қышқылдық саны 1 мг KOH/г трансформатор майы ескі болып саналады және өзгертілуі немесе қайта қалпына келтірілуі тиіс.

Майдың қартаюын қышқыл саны бойынша бақылау жақсы нәтиже береді, бірақ ол қышқыл қосылыстардан басқа ластаушы заттарға сезімтал емес. Бұл мұнайда бастапқы қартаю процестерін байқауға болатынын және қышқыл саны қалыпты диапазонда болатынын білдіреді.

Трансформатор майының фазааралық кернеуі полярлық ластаушы заттардың және тотығу өнімдерінің аздаған мөлшерін анықтау үшін қолданылады. Бұл параметрдің жоғары мәні мұндай ластаушы заттардың жоқтығын көрсетеді. Мұнайдың қартаюы нәтижесінде мұнайда гидрофильді беттік белсенді заттар жиналып, оның суды сіңіру қабілетін арттырады. Мұнай-су шекарасындағы фазааралық керілудің төмендеуіне әкеледі.

Осылайша, трансформатор майының ескіруіне қатысты толық ақпаратты алу үшін кем дегенде екі параметрді пайдалану қажет: қышқыл саны және фазааралық кернеу.  

Трансформатор майының қартаюын баяулату жолдары

Сұрақ туындайды: трансформатор майының қартаюын қандай да бір жолмен баяулатуға бола ма? Іс жүзінде бұл мақсат үшін екі әдіс жиі қолданылады – ингибиторларды қосу және пассивация.

Мұнай ингибиторлары тотығуды баяулату үшін мұнайға қосылатын арнайы заттарды білдіреді. Осы мақсатта жиі ионол қолданылады.

Пассивация металл беттерінде тотығуды және коррозияны болдырмайтын қорғаныс қабықшасының түзілуін білдіреді. Мысалы, пассивация металл беттерін күкіртпен жанасудан қорғау үшін, трансформатор оқшаулауының диэлектрлік беріктігін төмендететін өткізгіш қосылыс мыс сульфидінің түзілуін болдырмау үшін қолданылады. Пассиваторлар ретінде арнайы химиялық ерітінділер қолданылады.

Мұнай регенерациясының жалпы принциптері

Трансформатор майының регенерациясының негізгі себептеріне майдың қышқылдық саны мен өнімділігінің нашарлауы жатады. Регенерацияның негізгі тәсілдерін талқылайық.

Бірінші тәсіл – бұл мәселені болдырмау үшін мерзімді негізде мұнайды қалпына келтіру. Мұнай оның құрылымдық құрамында қайтымсыз өзгерістер болғанға дейін қалпына келеді. Екінші тәсіл трансформатор майына қызмет көрсетуге, басқаша айтқанда, қышқыл санын бақылауға және егер бұл параметр қажет емес мәндер ауқымына түссе, регенерацияны орындауға негізделген.

Пайдаланылған майларды қалпына келтіру технологиялары келесі процестерді қамтитын кешенді өңдеуді қамтиды:

• мұнайды сумен, газдармен және механикалық қоспалардан тазарту;
• тотығу өнімдерін жою арқылы мұнайдың құрылымдық құрамын қалпына келтіру;
• ескірген өнімдерді кетіру арқылы майды тазарту.

Мұнай өңдеу өнеркәсібі дамыған сайын майларды регенерациялаудың әртүрлі тәсілдері қолданылды, бірақ қазіргі уақытта ең қарапайым және практикалық тәсіл сорбенттерді қолданумен байланысты.

Сорбент – мұнайдың тотығуына және қартаю өнімдеріне қатысты жоғары адсорбциялық қасиеттері бар табиғи немесе жасанды зат. Трансформатор майының ескіруінің негізгі көрсеткіштерінің бірі қышқылдық қосылыстардың түзілуі болып табылады. Сондықтан сорбенттің көмегімен қышқылды кетіру және күкіртті кетіру жүргізіледі.

Майларды регенерациялауда қандай сорбенттер қолданылады

Майларды регенерациялауда қолданылатын сорбенттерді ыңғайлы түрде үш топқа бөлуге болады. Бірінші топқа тек суды сіңіретін және мұнайдың тотығу өнімдеріне ешқандай әсер етпейтіндер жатады. Мұндай сорбенттер арасында цеолит ең танымал болды. Екінші топқа тотығу және қартаю өнімдерін сіңіруге бағытталған сорбенттер жатады. Осы мақсатта әртүрлі саздар мен топырақтар пайдаланылады, мысалы, Фуллердің жері. Үшінші топқа суды жақсы сіңіретін және трансформатор майының қышқылдығына ішінара әсер ететін сорбенттер жатады. Бұл топтың ең көрнекті өкілі – силикагель.

Мұнайды балшық негізінде тазарту оның түсі мен өнімділігін қалпына келтіру тұрғысынан жақсы нәтиже береді.

Фуллердің жер сорбенті

GlobeCore мұнайды қалпына келтіруге арналған жабдық

GlobeCore жылы енгізілген Фуллердің жерін пайдалана отырып, трансформатор майын қалпына келтіру технологиясын әзірледі CMM-12Р бірліктері. Мұнай жан-жақты регенерацияны қажет ететін болса, мұндай қондырғылар құрылыс блогының тұжырымдамасына сәйкес толық жиынтықта жасалады. Кептіру және газсыздандыру бөлімінде мұнай қыздырылады, содан кейін газдар мен су вакуумда буланады. Регенерация бөлімі әрқайсысы Фуллердің жер сорбентімен толтырылған бірнеше бағандардан тұрады. Мұнай колонналар арқылы айдалады және бұл уақытта тотығу және қартаю өнімдерін жоюдан өтеді — мұнайдың қайта активтенуі жүреді.

көмегімен пайдаланылған трансформатор майын регенерациялау GlobeCore технологиялар мен жабдықтар мүмкіндік береді:

• қышқыл санын азайту;
• майдың түсін бұлтты және қою қоңырдан ашық сарыға өзгерту;
• судың мөлшерін азайту;
• бұзылу кернеуін арттыру;
• газдың мөлшерін азайту;
• диэлектрлік шығын тангенсін азайту және т.б.

Өңделген мұнайдың барлық параметрлері жаңа мұнай параметрлерінің деңгейіне дейін қалпына келтірілді.

Осыдан кейін май ингибитордың инъекциялық пакетінен өтеді. Бұл қаптамада мұнайға болашақ жұмыс кезінде майдың тотығу процестерін бәсеңдететін арнайы қоспа қолданылады.

СMM-Р мұнай регенерациялау қондырғысы әртүрлі колонналармен аяқталуы мүмкін: екі, төрт, алты, он екі, жиырма төрт және т.б. Мұнай бір уақытта регенерацияланатын колонналардың саны неғұрлым көп болса, жабдықтың жалпы өнімділігі соғұрлым жоғары болады. .

Тиімді қызмет көрсетуді қамтамасыз ету үшін GlobeCore трансформаторлар, трансформаторды қуаттан ажыратпай регенерациялау технологиясын енгізу қарастырылған. Бұл жағдайда мұнайды рекультивациялау CMM-Р қондырғысын трансформаторға қосу арқылы және тұйық контурда (трансформатор-агрегат-трансформатор) майдың үздіксіз айналымы есебінен орындалады. Токталған трансформатордағы майды қалпына келтіру уақытты үнемдейді және техникалық қызмет көрсету процесін ыңғайлы етеді (резервті қосу немесе электр энергиясын тұтынушыларды ажырату қажет емес)

Уақытында қолдану GlobeCore регенерация технологиясы оқшаулау жүйесінің күйін жақсарту есебінен күштік трансформаторлардың қызмет ету мерзімін 15-20 жылға ұзартады.

CMM-12R мұнай регенерациялау қондырғысы

Қолданылатын сорбентке не істеу керек

Сорбенттерді қолдану арқылы трансформатор майын регенерациялау тамаша нәтиже береді; дегенмен сорбент уақыт өте келе қоспалармен қаныққан болады. Сорбенттерді регенерациялау көбінесе сыртқы жабдықта жүргізіледі. GlobeCore технология сорбентті мелиорациялау CMM-Р регенерациялау қондырғысынан сорбентті жоғары температурада жағу арқылы алып тастамай орындалатындай етіп жүзеге асырылады. Алдымен сіз майды қалпына келтіру циклін бастайсыз, сорбент қаныққаннан кейін майды қалпына келтіру циклі іске қосылады. Осылайша, сорбент қоқысқа тастауды қажет етпейді және оны бірнеше жыл бойы бірнеше рет пайдалануға болады.

Басқа қандай мұнай өнімдерін пайдалану арқылы қалпына келтіруге болады GlobeCore технологиялар

Пайдаланылған майды регенерациялау кешенді міндет болып табылады және өндірістік қажеттіліктер тек трансформатор майларын регенерациялаумен ғана шектелмейді. GlobeCore технологияларды келесі міндеттерді шешу үшін сәтті пайдалануға болады:

• майды гидравликалық регенерациялау;
• мұнайды өнеркәсіптік регенерациялау;
• турбина майын регенерациялау;
• жанармайдың анықталуы.

Майлар мен отындардың әртүрлі түрлерінің тұтқырлығы әртүрлі болуы мүмкін болғандықтан, CMM-Р қондырғыларын пайдалану кезінде регенерациялау қабілеті аздап өзгереді, бірақ жабдық жан-жақты болып қалады және әртүрлі мұнай өнімдерін өңдейді.

Мұнай регенерациясының артықшылықтары

Өнеркәсіптік секторда минералды майларды регенерациялау келесі артықшылықтарды береді:

• пайдаланылған майларды қайта пайдалану арқылы шикізатты (мұнайды) үнемдеу және осылайша жаңа майларды тұтыну көлемін азайту;
• регенерацияның өзіндік құны жаңа мұнайдың өзіндік құнынан төмен болуына байланысты ақшаны үнемдеу;
• пайдаланылған майды тастаудың қажеті жоқ;
• уақтылы регенерациялау май толтырылған жабдықтың қызмет ету мерзімін ұзартады және оның жұмыс істеу сенімділігін арттырады;
• мұнаймен ластанған қалдықтар контекстінде «Нөлдік қалдықтар» қағидаттарын қолдау арқылы экологиялық жағдайды жақсарту.

Минералды майларды қалпына келтіруге қатысты техникалық кеңес алу үшін веб-сайттың сәйкес бөліміндегі кейбір байланыс мәліметтерін пайдаланыңыз.