Как очистить отработанное масло

Способы очистки и утилизации отработанных масел.

Процесс восстановления отработанного моторного масла

Процесс восстановления отработанного моторного масла в современном понимании включает удаление из него коллоидных веществ, кислот, битумных отложений, механических частиц и химического осадка, удаление газов, водного конденсата, придание восстановленному продукту цвета и запаха оригинала.

Однако из существующих и реализованных в настоящее время промышленных процессов восстановления ОМ трудно выделить предпочтительные, все они не лишены как преимуществ, так и изъянов.

В каждом конкретном случае при выборе предлагаемой технологии вторичной переработки ОМ необходимо исходить из анализа работы уже действующих прототипов и очень осторожно браться за внедрение новых предложений.

Отработанные нефтепродукты и прочие подобные жидкости и представляющее экологическую опасность для окружающей среды необходимо хранить в противопожарном месте, используя плотно закрытые бочки. Жидкие масляные смазки следует хранить в герметичных контейнерах

Отдел утилизации отходов нефтепродуктов

Лицензии для утилизации нефтепродуктов, выгодная цена на отработанное масло.

Переработка и утилизация масел

Как переработать отработанного моторного масла?

Регенерированные моторные можно использовать как трансмиссионные, гидравлические масла, СОЖ и пластичные смазки, а кроме того, их используют при производстве асфальта.

При восстановлении моторного масла в первую очередь механическим путем удаляют свободную воду и твердые частицы.
Затем идет теплофизическая фаза – выпаривание, вакуумная перегонка.

За этой фазой происходит физико-химическая обработка.

Дело в том, что при фильтрации ОМ наблюдается весьма незначительный эффект очистки за счет присутствия многофункциональных присадок, в составе которых есть моющий компонент. Окисные соединения, которые под действием присадок находятся в коллоидном мелкодисперсном состоянии, необходимо с помощью коагулянтов несколько увеличить в объеме, тогда масло становится фильтруемым.

Исследования доказали, что оптимальное коагулирование осуществляется в случае применения моноэтаноламина.

На следующем этапе регенерируемое масло подвергают микрофильтрации, пропуская его через мембраны, различающиеся как производительностью, так и термической устойчивостью, поскольку традиционным способом увеличения удельной производительности мембран является снижение вязкости жидкости за счет повышения температуры.

Наиболее распространенными являются полимерные мембраны типа МФФК. Они способны отфильтровать около 800 л/(м2.ч) при диаметре пор 0,07 мкм. Металлокерамические мембраны типа «ТРУМЕМ» являются самыми производительными – при диаметре ячейки 0,07 мкм они пропускают 1000 л/(м2.ч).

Для самой тонкой очистки применяют мембраны керамические одноканальные со средним диаметром пор 0,03 мкм. Углеродные одноканальные мембраны осуществляют наиболее грубую очистку: у них диаметр пор 0,1 мкм, зато эти мембраны термически устойчивы до 300 °С.

Высшей целью регенерации является получение масел с характеристиками, превосходящими первоначальные свойства продукта, поступившего на восстановление. Это возможно, но для этого кроме вышеперечисленных этапов обработки ОМ требуется применять химические способы регенерации, связанные с использованием сложного оборудования и большими затратами.

Реально же очищенные ОМ обладают достаточным запасом эксплуатационных свойств, обеспечивающих применение в менее нагруженных узлах и агрегатах машин.
Разработана отечественная технология, получившая название «Мелиоформ», в основе которой процесс лиофобно-сорбиционной сепарации.

Метод очищения и осветления минеральных моторных масел без применения кислот и щелочей

Метод позволяет очищать и осветлять минеральные моторные масла без применения кислот и щелочей, полностью восстанавливая масляную основу при минимальных затратах.

Еще одна российская разработка – установка УОМ-100. С ее помощью восстанавливается кинематическая вязкость в очищенном масле до 9 мм2/с, а в поступившем ОМ этот показатель не ниже 8,5 мм2/с.
Показатель свежего масла по ГОСТу равен 10 мм2/с при 100 °С. механических примесей после очистки составляет 0,01%, что уже соответствует ГОСТу. А такой важный показатель, как содержание нерастворимого осадка, равен после очистки 0,02% (содержание в ОМ – 0,7%).
В результате процесса очистки полученное масло или смесь масел вполне можно использовать как гидравлическое масло, а моторные масла дизельных двигателей подходят для использования на долив в среднефорсированные двигатели.

Установки по регенерации отработанных масел


Установка комплектуется также экспресс-лабораторией, контролирующей кинематическую вязкость, загрязненность, диспергирующие-стабилизирующие свойства, содержание воды, плотность и щелочное число полученного продукта. Используя ее, можно проводить внедряемые повсеместно диагностические анализы моторных масел.

При этом обслуживают установку всего два человека.

Затраты на регенерацию составляют 4 US $/т. Сорбента требуется около 4% от массы масла, а из тонны ОМ получают 950 кг прозрачного, чистого масла.

Принцип действия установки по регенерации отработанных масел довольно прост – в роторе центрифуги-насоса со спиральной или тарельчатой вставкой осаждаются находящиеся в жидкости даже мельчайшие твердые и жидкие загрязнения, которые нерастворимы и обладают большей, чем очищаемая жидкость, плотностью.

Установки по регенерации отработанных масел осуществляют очистку жидкостей от абразивных загрязнений до 5…10-го класса по ГОСТ 17216–2001

Установки по регенерации отработанных масел компактные, их масса около 140 кг, но осуществляют очистку жидкостей от абразивных загрязнений до 5…10-го класса по ГОСТ 17216–2001 при исходной загрязненности 15…17-го класса. воды в масле на выходе не выше 0,05% при исходном содержании до 1%.

Глобально решает вопрос использования ОМ комплексная технология в рамках мини-завода по получению так называемого «биодизеля». Это и переработка ОМ, и в конечном итоге обеспечение предприятий агропромышленного комплекса качественным дизельным топливом из собственного сырья.

Однако использовать потенциал ОМ полностью не удается.

Еще хуже, если в такую масляную смесь попадет вода, отходы производства и даже взрывоопасные вещества. Не выполняется контроль поступающего для централизованного отжига масла.

Но самое плохое то, что ОМ сжигают, как правило, в физически и морально устаревших по техническим и экологическим показателям печах, не оборудованных спец-автоматикой горения.

Как очистить отработку масла в домашних условиях

Очистка отработанных масел щелочью

Очистка отработанного масла производится посредством отстаивания в баке.

Очистка отработанных масел от загрязнений осуществляется путем обработки их 5 — 10 % процентными растворами СПЛ окисей этилена и пропилена на основе этилендиамина при нагревании с последующим отделением шлама.

Степень очистки отработанного масла разными методами.

Степень очистки отработанного масла от механических примесей и воды при центрифугировании тем лучше, чем больше центробежные силы, действующие на удаляемые из масла примеси, чем меньше вязкость масла и чем больше время пребывания его в зоне действия центробежных сил.

Очистка отработанных масел серной кислотой

Условия очистки отработанных масел серной кислотой практически мало отличаются от очистки масляных полупродуктов на нефтеперерабатывающих заводах.

Очистка отработанных масел серной кислотой применяется для очистки отработанных моторных масел, в том числе и масел с присадками.

Способ очистки отработанных масел от загрязнений заключается в том, что масла смешиваются с 5 — 10 % процентным бензиновым раствором блок сополимера, окисей этилена и пропилена на основе этилендиамина, смесь нагревается до температуры 100 — 150 С при давлении 0.3 — 1.0 МПа, а образовавшийся шлам отделяется.

Способ позволяет очищать отработанные масла на 100 % от воды и на 85 — 87 % от механических примесей при сокращении времени более чем в 10 раз.

При очистке отработанных масел в поле центробежных сил в большинстве случаев применяют центрифуги и в редких случаях гидроциклоны.

Химические методы очистки отработанных масел основаны на химическом взаимодействие содержащихся в масле примесей и вводимых реагентов. В результате химической реакции образуются соединения, которые могут быть легко удалены из масла.

В практике очистки отработанных масел часто приходится иметь дело с такими механическими примесями, которые не удерживаются всеми описанными фильтрующими материалами. Это относится к отработанному маслу из выключателей, содержащему углистые, близкие к коллоидальным вещества.

Адсорбционный метод очистки отработанных масел принципиально не отличается от метода, описанного выше.

Не исключается также и такое предположение, что под действием разряда тока высокого напряжения и частоты происходят процессы электроионизации, приводящие к некоторой стабилизации вязкостных характеристик, а также к уменьшению количества непредельных соединений.

В практике очистки отработанных масел часто встречаются примеси, которые не задерживаются всеми описанными фильтрующими материалами, например в маслах из масляных выключателей, содержащих тонкодисперсные углисто-сажистые частицы, близкие по размеру к коллоидным частицам.

Проходят также через поры фильтрующих перегородок, не задерживаясь ими, алюминиевая и другие пудры, попадающие в масло при эрозионной обработке металлов на специальных стайках.

Для чего нужна очистка отработки?

Ответ, казалось бы, очевиден! Очистка отработанного масла нужна для повторного использования. Да, это действительно так. Отработанное масло можно и, главное, нужно использовать вторично. Сфера повторного применения отработки весьма обширна, но особенно популярна в низко- и среднефорсированных двигателях внутреннего сгорания, а также в механизмах с гидравлическими устройствами, попросту говоря в гидравлике.

Очищая и повторно используя отработанные горюче-смазочные материалы, мы также способствуем улучшению экологической обстановки в каждом регионе. Не будем также забывать и о финансовой составляющей, о получаемой экономии в денежном эквиваленте.

А есть ли необходимое сырье для очистки

Я думаю, все согласятся, что очистить и повторно использовать отработку не только полезно, с точки зрения экологии, например, но и финансово выгодно. Не будем забывать, что стоимость нефтепродуктов с каждым годом только увеличивается.

Но сразу же возникает второй вопрос. А есть ли сырье? Достаточно ли его, чтобы очистка отработанных гсм была выгодна на достаточно длительную перспективу? Для тех, кто захочет заняться этим на коммерческой основе, можно констатировать – сырье есть!

Для примера, в одной только Российской Федерации в течение года скапливается от полутора до двух миллионов тонн различных отработанных горюче-смазочных материалов. При чем, вторичной переработке, в том числе и очистке, на сегодняшний день подвергаются всего лишь 14-16 процентов из них. В разных регионах цифры разнятся. В целом это составляет порядка 3,0-3,5% от общей доли потребляемого объема нефтепродуктов.

Так что для бизнеса это настоящая золотая жила. Всегда ли так будет? Как говорится, свято место пусто не бывает и важно успеть развиться пока есть свободная ниша.

Для примера, в странах Западной Европы собирают и повторно используют очищенное масло уже более 55% от первоначального потребления. Так что процесс идет. Причем во многих странах поддержка повторного использования отработанных нефтепродуктов осуществляется на законодательном уровне.

Также хотелось бы отметить тот факт, что очистка отработки позволяет получать более 80% продукта пригодного для повторного употребления. Имеется ввиду, что вы получите более 80% от общего количества продукта, подвергшегося очистке.

Читайте также  Что такое катки на машине

Где брать отработку

Вопрос, где взять отработку, в принципе также не актуален. В любом регионе есть масса автосервисов, где не знают,как избавиться от слитой отработки. Они еще вам приплачивать будут, если вы с них снимете эту головную боль. Дело в том, что утилизация нефтепродуктов дело очень непростое и достаточно затратное. Просто так вылить масло куда-то в канаву после замены не получится. Можно нарваться на большие неприятности. Закон строго стоит на защите экологии. А моторные масла входят в разряд особо опасных отходов, способных загрязнять окружающую среду.

Поэтому наладить сбор и очистку отработанного моторного масла проблемы не составит. Эти достаточно легко решаемые проблемы могут возникнуть у вас, если вы захотите заниматься очисткой на коммерческой основе.

Но ведь можно получить значительную выгоду и не занимаясь коммерцией. Двигатель вашего автомобиля также исправно требует замены масла. И ничто не мешает, с небольшими трудозатратами, повторно использовать слитую отработку. Причем это довольно просто. Остановимся на этом вопросе несколько подробнее. Он актуален для многих автовладельцев.

Вы заменили масло в двигателе, а дальше?

Смазка трущихся деталей в двигателе, облегчает его работу и увеличивает срок эксплуатации. Поэтому мы все знаем, что масло в двигателе нужно периодически менять. Меняться оно должно или после определенного пробега автомобиля или после определенного времени, прошедшего после предыдущей замены.

Последнее обычно актуально для «дачников», которые эксплуатируют автомобиль только в дачный сезон. Но, тем не менее, не будем забывать, что если масло залито в двигатель, следующая замена должна быть через определенный пробег или определенное время нахождения его в двигателе. Кстати, в канистре тоже. Масло имеет срок хранения.

А зачем, собственно, нужно его менять? Ведь на каждом двигателе стоит фильтр? Дело в том, что масляный фильтр предназначен только для очистки от механических примесей.

А в процессе эксплуатации, в моторном масле идет процесс накопления продуктов окисления, в первую очередь различные смолистые и сернистые соединения. Конечно же, помимо продуктов окисления накапливаются и различные механические включения. Это и нагар и стружка от трения деталей двигателя и так далее.

Как я уже говорил, на каждом двигателе стоит масляный фильтр, служащий для улавливания именно механических включений в смазке. Но и здесь он не панацея. В процессе эксплуатации фильтр постепенно забивается, хуже улавливает различные мелкие частички, а это уже дополнительный износ трущихся деталей.

Для улучшения эксплуатационных свойств масел производители добавляют в них различные дисперсные присадки. Это, несомненно, улучшает технические характеристики, но присадки также имеют свой ресурс. Поэтому в процессе эксплуатации двигателя сами присадки также становятся источником загрязнения.
В общем, выход один: покупать и менять масло в двигателе. А куда девать отработку? Конечно же, очищать и повторно использовать! Вопрос: как очистить?

Как очищать отработанные масла

В чем заключается процесс очищения отработанных нефтепродуктов? Для этого нужно удалить из отработки различные вредные примеси, такие как битумные накопления, продукты химического окисления, различные коллоидные вещества и так далее. В общем, все то вредное, что накопилось в процессе эксплуатации, в том числе и различные механические примеси, конечно.

В настоящее время разработано достаточно много технологий, в том числе и промышленных, позволяющих очистить отработанное масло. У каждой из них есть свои плюсы и минусы. Но главное, что такие технологии есть, и они уже апробированы. Какую технологию выбрать, дело вкуса.

Но любая технология предусматривает в первую очередь механическую очистку отработанного масла. Поэтому вам потребуется фильтр для механической очистки. Но, в начале, нужно:

  • Дать маслу отстояться в течение нескольких дней. За это время выпадет осадок. Масло нужно осторожно слить и затем пропустить через фильтр.
  • Далее, нужно избавиться от продуктов окисления. Это уже химический способ. Для этого потребуются различные коагулирующие вещества. Это может быть и фосфат натрия, и хлористый цинк, и жидкое стекло и даже раствор крахмала.
  • Далее рекомендуется также подвергнуть полученный продукт вакуумно-фракционной перегонки. Вакуумная перегонка позволит удалить летучие фракции, например, остатки несгоревшего бензина. Есть вакуумные установки, позволяющие в конечном продукте получить базовые масла очень высокого качества.

В промышленных установках обычно используются все три ступени очистки. В домашних же условиях часто бывает достаточно физической и химической очистки масел, без применения дорогостоящих вакуумно-фракционных установок. Но все зависит от конечного продукта, который вы хотите получить и его дальнейшего использования.

Таким образом, очищать и повторно использовать отработанные нефтепродукты вполне возможно и нужно. Сам процесс очистки состоит из трех стадий: физическая, затем химическая и вакуумно-фракционная.

Конечный продукт очистки находит самое разное применение, в том числе в гидравлике, среднефорсированных двигателях и так далее. Для регенерации можно применять небольшие установки промышленного производства, выпуск которых уже налажен.

Видео: очистка отработанной солярки своими руками

Способы очистки отработанных масел от загрязнений

Способы очистки смазочных масел от загрязнений делятся на химические, физические и физико-химические.

К химическим способам очистки относятся кислотная и щелочная очистки, восстановление масел гидридами металлов. Применение этих методов позволяет удалить из масел асфальто-смолистые, кислые, некоторые гетероорганические соединения, а также воду.

Кислотная очистка – это обработка масла концентрированной серной кислотой. Сущность метода заключается в том, что серная кислота по-разному взаимодействует с углеводородами и примесями, находящимися в очищенном продукте. Наиболее энергично она реагирует с непредельными углеводородами. При нормальной температуре серная кислота не вступает в соединения с алкановыми и циклановыми углеводородами, но при повышенной – взаимодействует и с ними, частично растворяет ароматические углеводороды или образует с ними сульфосоединения. Масла при очистке нагревают до 40. 50 °С для уменьшения вязкости и улучшения перемешивания с серной кислотой. Эффективность кислотной очистки определяется количеством и концентрацией кислоты, временем контактирования кислоты с маслом, температурой и режимом процесса. Используется 96 %-ная серная кислота, расход составляет 3. 5 % от массы очищаемого продукта, время перемешивания 25. 30 мин.

Щелочная очистка заключается в обработке масла гидроокисью натрия (едкий натр), карбонатом натрия (кальцинированная сода) и тринатрийфосфатом. Щёлочь взаимодействует с органическими, нафтеновыми, ди- и оксикарбоновыми и другими кислотами, в результате чего образуются водорастворимые натриевые соли (мыла), которые вместе с водным раствором щёлочи удаляются после отстаивания.

Восстановление масел гидридами металлов заключается в обработке отработанных масел соединениями кальция, алюминия, лития. При этом из масел удаляется не только вода, но и карбоновые кислоты. Однако реагенты довольно дороги, кроме того, масло требует очистки от твердых продуктов реакции, а выделяющиеся в результате реакции газообразные вещества приходится нейтрализовать.

Физико-химические методы основаны, главным образом, на использовании коагулянтов, адсорбентов и ионообменных смол.

Коагуляция заключается в укрупнении и выпадении в осадок асфальто-смолистых веществ, находящихся в масле в мелкодисперсном состоянии, близком к коллоидному. В качестве коагулянтов используют неорганические и органические электролиты, поверхностно-активные вещества, не являющиеся электролитами, коллоидные растворы поверхностно-активных веществ и гидрофильные высокомолекулярные соединения.

Адсорбция основана на способности веществ, применяемых в качестве адсорбентов, удерживать загрязняющие соединения на наружной поверхности гранул и внутренней поверхности капилляров, пронизывающих гранулы. В качестве адсорбентов применяют как природные вещества (отбеливающие глины), так и синтетические (силикагель, окись алюминия, синтетические цеолиты).

Ионообменная очистка основана на способности ионообменных смол (ионитов) удерживать те загрязнения, которые в растворенном состоянии диссоциируют на ионы. Иониты представляют собой твёрдые гигроскопические гели, нерастворимые в воде и углеводородах. Процесс ионообмена можно осуществлять в статических и динамических условиях. В статических условиях масло, содержащее загрязнения в виде раствора электролита, перемешивают с ионитом, активные группы ионита переходят в стабильную солевую форму, не склонную к гидролизу при промывке. Во втором случае ионообмен происходит в полости, заполненной ионитом, при пропускании через него загрязненного масла.

Физические способы очистки не затрагивают химической основы очищаемых масел. При этом удаляются механические примеси (пыль, песок, частицы металла), а также горючее, вода, смолистые асфальтообразные и коксообразные вещества.

Наиболее распространёнными физическими способами очистки отработанных масел являются фильтрация и очистка в силовых полях. Промывка отработанного масла водой для удаления из него кислых продуктов (водорастворимых низкомолекулярных кислот, а также солей органических кислот, растворимых в воде) заключается в пропускании через слой масла воды, которая увлекает и уносит с собой загрязняющие примеси. Этот метод получил широкое распространение для промывки турбинных масел. Эффективность удаления из масла продуктов окисления и углистых примесей в решающей степени определяется качеством смешения воды с маслом.

Отгонка предназначена для удаления из масла влаги, остатков горючего. Влагу выпаривают при атмосферном давлении или в вакууме, а также удаляют при продувании масел горячим воздухом или инертным газом. Во избежание вспенивания и окисления масло нагревают до 80. 90 °С при частичном вакууме (240 ГПа). Отгон горючего основан на разности температур кипения горючего и масла. При нагревании отработанного масла в первую очередь из него испаряется топливо, так как температура кипения его значительно ниже температуры кипения масла.

Гравитационная очистка является одним из наиболее простых физических способов очистки нефтяных масел. Она осуществляется в результате выпадения из масла взвешенных твердых частиц загрязнений и микрокапель воды под действием силы тяжести. Такой процесс получил название отстаивания (седиментации). В общем случае скорость осаждения частиц зависит от высоты столба масла, размера частиц, отношения плотностей и вязкости осаждаемых частиц и масла. Увеличение температуры масла повышает скорость осаждения частиц, однако верхним пределом повышения температуры является 90 °С. При большой температуре масло вскипает. Скорость осаждения частиц подчиняется закону Стокса. Так, железная частица радиусом 10 мкм при температуре масла 80 °С осаждается со скоростью 55 м/ч. Процесс осаждения более мелких частиц может продолжаться несколько десятков часов. Ещё медленнее идет процесс осаждения алюминиевых частиц.

Процесс очистки масел от механических примесей протекает с гораздо большим эффектом в поле центробежных сил. Как в отстойниках, так и в центрифугах жидкость очищается только от тех частиц, плотность которых больше плотности жидкости.

Скорость осаждения частиц в центрифугах, имеющих частоту вращения ротора 5000. 8000 мин–1, в 1000. 2000 раз больше скорости осаждения твёрдых частиц в гравитационном поле отстойников. Для создания центробежного поля могут быть использованы два способа – вращательное движение потока масла в неподвижном аппарате или подача масла во вращающийся аппарат. В первом случае применяют гидроциклоны, во втором – центрифуги. По организации потока жидкости центробежные очистители делятся на центрифуги с ротором обычным однокамерным, многокамерным, со спиральной камерой, с пакетом конических тарелок.

Читайте также  Сколько весит тдт 55

Для удаления из нефтяных масел твёрдых ферромагнитных частиц можно проводить очистку в магнитном поле, создаваемом постоянными или электрическими магнитами. Помимо ферромагнитных частиц магнитные фильтры улавливают также сцепленные с ними немагнитные частицы. Этому способствует эффект электризации немагнитных частиц. Магнитные очистители улавливают мелкие ферромагнитные частицы размером до 0,4 мкм, которые практически не задерживаются другими средствами очистки.

Вибрационная очистка масел основана на явлении коагуляции твёрдых частиц в поле колебаний с дальнейшим удалением их из жидкости. Применяются два способа возбуждения ультразвуковых колебаний в масле – гидродинамический и механический. В первом случае колебания создаются гидродинамическими излучателями, во втором – магнитострикционными или пьезоэлектрическими преобразователями, соединенными с колебательными элементами. Упругие колебания применяют в ряде случаев для разрушения молекул смол, загрязняющих масла и другие кислородосодержащие соединения.

Имеются также данные, что под действием ультразвуковых колебаний в некоторых условиях происходит не коагуляция, а диспергирование частиц загрязнений. Широкого применения на практике данный способ не нашёл.

Для очистки отработанных масел может применяться электростатическая очистка, использующая силы электрического притяжения. Загрязняющие частицы, перемещаясь вместе с жидкостью, всё время трутся о нее и под действием этого трения получают отрицательный или положительный электрический заряд. Попадая в электрическое поле, эти частицы перемещаются, притягиваясь к разноименно заряженным электродам.

Фильтрация заключается в отделении взвешенных в масле твёрдых частиц при прохождении двухфазной системы (масло с диспергированными или эмульгированными в нем загрязнениями) через пористый фильтрующий материал. Благодаря технической простоте, возможности широкой вариации и высокой надёжности фильтрация как способ очистки нефтепродуктов является наиболее распространённой. Средства фильтрации различных типов широко применяются на всех стадиях очистки (заправка, системы смазки и топливоподачи, гидроприводы и т.д.).

Описанные способы эффективны при очистке или регенерации отработанных масел на крупных маслорегенераторных станциях или заводах. Однако при этом возникают значительные трудности со сбором и транспортировкой сырья. В ряде случаев (в частности, в сельскохозяйственном производстве) из-за высокой рассредоточенности техники и сравнительно небольших объёмов отработанных масел в структурных подразделениях сбор и транспортировка сырья на крупные станции очистки оказываются трудноосуществимыми. При этом всегда проявляются следствия обезличивания – качество сырья крайне низкое, получить хороший продукт не удается.

Масло, слитое из двигателя с соблюдением необходимых мер против дополнительного загрязнения, как правило, имеет значительный запас действующих присадок и бракуется в основном из-за сильной загрязнённости продуктами старения масла и износа деталей машин, почвенной пыли, разжижения топливом, иногда оно содержит и воду. Удалив воду и основную массу загрязнений, ускоряющих износ деталей, но сохранив при этом активную часть присадок, очищенное масло можно использовать в менее нагруженных узлах и агрегатах сельскохозяйственной техники. В связи с этим простые, доступные широкому потребителю способы очистки отработанных моторных масел могут принести большой экономический эффект.

Очистка и восстановление отработанных масел

Рубрика: Технические науки

Дата публикации: 01.01.2015 2015-01-01

Статья просмотрена: 4669 раз

Библиографическое описание:

Рылякин, Е. Г. Очистка и восстановление отработанных масел / Е. Г. Рылякин, А. И. Волошин. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2015. — № 1 (81). — С. 92-94. — URL: https://moluch.ru/archive/81/14784/ (дата обращения: 14.10.2021).

В процессе эксплуатации масел в них накапливаются продукты окисления, загрязнения и другие примеси, которые резко снижают качество масел. Масла, содержащие загрязняющие примеси, неспособны удовлетворять предъявляемым к ним требованиям и должны быть заменены свежими маслами. Отработанные масла собирают и подвергают регенерации с целью сохранения ценного сырья, что является экономически выгодным [1–3].

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

В зависимости от процесса 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 % в зависимости от применяемого способа регенерации [4,5].

Для восстановления отработанных масел применяются разнообразные технологические операции, основанные на физических, физико-химических и химических процессах и заключаются в обработке масла с целью удаления из него продуктов старения и загрязнения.

Физические методы позволяют удалять из масел твердые частицы загрязнений, микрокапли воды и частично — смолистые и коксообразные вещества, а с помощью выпаривания — легкокипящие примеси. Масла обрабатываются в силовом поле с использованием гравитационных, центробежных и реже электрических, магнитных и вибрационных сил, а также фильтрование, водная промывка, выпаривание и вакуумная дистилляция. К физическим методам очистки отработанных масел относятся также различные массо- и теплообменные процессы, которые применяются для удаления из масла продуктов окисления углеводородов, воды и легкокипящих фракций [5,6].

Отстаивание является наиболее простым методом, он основан на процессе естественного осаждения механических частиц и воды под действием гравитационных сил.

В зависимости от степени загрязнения топлива или масла и времени, отведенного на очистку, отстаивание применяется либо как самостоятельно, либо как предварительный метод, предшествующий фильтрации или центробежной очистке. Основным недостатком этого метода является большая продолжительность процесса оседания частиц до полной очистки, удаление только наиболее крупных частиц размером 50…100 мкм [5,6].

Фильтрация — процесс удаления частиц механических примесей и смолистых соединений путем пропускания масла через сетчатые или пористые перегородки фильтров. В качестве фильтрационных материалов используют металлические и пластмассовые сетки, войлок, ткани, бумагу, композиционные материалы и керамику. Во многих организациях эксплуатирующих СДМ реализован следующий метод повышения качества очистки моторных масел — увеличивается количество фильтров грубой очистки и вводится в технологический процесс вторая ступень — тонкая очистка масла [5,6].

Центробежная очистка осуществляется с помощью центрифуг и является наиболее эффективным и высокопроизводительным методом удаления механических примесей и воды. Этот метод основан на разделении различных фракций неоднородных смесей под действием центробежной силы. Применение центрифуг обеспечивает очистку масел от механических примесей до 0,005 % по массе, что соответствует 13 классу чистоты по ГОСТ 17216–71 и обезвоживание до 0,6 % по массе [4–6].

Физико-химические методы нашли широкое применение, к ним относятся коагуляция, адсорбция и селективное растворение содержащихся в масле загрязнений, разновидностью адсорбционной очистки является ионно-обменная очистка [5,6].

Коагуляция т. е. укрупнение частиц загрязнений, находящихся в масле в коллоидном или мелкодисперсном состоянии, осуществляется с помощью специальных веществ — коагулятов, к которым относятся электролиты неорганического и органического происхождения, поверхностно активные вещества (ПАВ), не обладающие электролитическими свойствами, коллоидные растворы ПАВ и гидрофильные высокомолекулярные соединения.

Процесс коагуляции зависит от количества вводимого коагулянта, продолжительности его контакта с маслом, температуры, эффективности перемешивания и т. д. Продолжительность коагуляции загрязнений в отработанном масле составляет, как правило, 20…30 мин., после чего можно проводить очистку масла от укрупнившихся загрязнений с помощью отстаивания, центробежной очистки или фильтрования [5,6].

Адсорбционная очистка отработанных масел заключается в использовании способности веществ, служащих адсорбентами, удерживать загрязняющие масло продукты на наружной поверхности гранул и на внутренней поверхности пронизывающих гранулы капилляров. В качестве адсорбентов применяют вещества природного происхождения (отбеливающие глины, бокситы, природные цеолиты) и полученные искусственным путем (силикагель, окись алюминия, алюмосиликатные соединения, синтетические цеолиты).

Адсорбционная очистка может осуществляться контактным методом — масло перемешивается с измельченным адсорбентом, перколяционным методом — очищаемое масло пропускается через адсорбент, методом противотока — масло и адсорбент движутся навстречу друг другу. К недостаткам контактной очистки следует отнести необходимость утилизации большого количества адсорбента, загрязняющего окружающую среду. При перколяционной очистке в качестве адсорбента чаще всего применяется силикагель, что делает этот медом дорогостоящим. Наиболее перспективным методом является адсорбентная очистка масла в движущемся слое адсорбента, при котором процесс протекает непрерывно, без остановки для периодической замены, регенерации или отфильтрования адсорбента, однако применение этого метода связано с использованием довольно сложного оборудования, что сдерживает его широкое распространение [1–6].

Ионно-обменная очистка основана на способности ионитов (ионно-обменных смол) задерживать загрязнения, диссоциирующие в растворенном состоянии на ионы. Иониты представляют собой твердые гигроскопические гели, получаемые путем полимеризации и поликонденсации органических веществ и не растворяющиеся в воде и углеводородах. Процесс очистки можно осуществить контактным методом при перемешивании отработанного масла с зернами ионита размером 0,3…2,0 мм или преколяционным методом при пропускании масла через заполненную ионитом колонну. В результате ионообмена подвижные ионы в пространственной решетке ионита заменяются ионами загрязнений. Восстановление свойств ионитов осуществляется путем их промывки растворителем, сушки и активации 5 %-ным раствором едкого натра. Ионно-обменная очистка позволяет удалять из масла кислотные загрязнения, но не обеспечивает задержки смолистых веществ [5,6].

Селективная очистка отработанных масел основана на избирательном растворении отдельных веществ, загрязняющих масло: кислородных, сернистых и азотных соединений, а также при необходимости полициклических углеводородов с короткими боковыми цепями, ухудшающих вязкостно-температурные свойства масел.

В качестве селективных растворителей применяются фурфурол, фенол и его смесь с крезолом, нитробензол, различные спирты, ацетон, метил этиловый кетон и другие жидкости. Селективная очистка может проводиться в аппаратах типа «смеситель-отстойник» в сочетании с испарителями для отгона растворителя (ступенчатая экстракция) или в двух колоннах: экстракционной (для удаления из масла загрязнений) и ректификационной (для отгона растворителя — непрерывная экстракция). Второй способ экономичнее и получил более широкое применение [5,6].

Разновидностью селективной очистки является обработка отработанного масла пропаном, при которой углеводороды масла растворяются в пропане, а асфальтосмолистые вещества, находящиеся в масле в коллоидном состоянии, выпадают в осадок.

Химические методы очистки основаны на взаимодействии веществ, загрязняющих отработанные масла, и вводимых в эти масла реагентов. При этом в результате химических реакций образуются соединения, легко удаляемые из масла. К химическим методам очистки относятся кислотная и щелочная очистки, окисление кислородом, гидрогенизация, а также осушка и очистка от загрязнений с помощью окислов, карбидов и гидридов металлов. Наиболее часто используются:

Сернокислотная очистка [5,6]. 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.

Читайте также  Как косить траву триммером

Гидроочистка [1,5,6]. Гидрогенизационные процессы все шире применяются при 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 [1,5,6].

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 сероводорода. 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 % [5,6].

Для регенерации отработанных масел применяются разнообразные аппараты и установки, действие которых основано, как правило, на использовании сочетания методов, что дает возможность регенерировать отработанные масла разных марок и с различной степенью снижения показателей качества.

Необходимо отметить, что при регенерации масел можно получать базовые масла, по качеству идентичные свежим, причем выход масла в зависимости от качества сырья составляет 80…90 %, таким образом, базовые масла можно регенерировать еще по крайней мере два раза, но это возможно реализовать при условии применения современных технологических процессов.

1. Рылякин, Е. Г. Повышение работоспособности гидросистемы трактора терморегулированием рабочей жидкости: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.20.03 / Рылякин Евгений Геннадьевич. — Пенза: ПГСХА, 2007. — 17 с.

2. Рылякин, Е. Г. Почему в гидросистемах тракторов применяют моторные масла? [Текст] / Е. Г. Рылякин, П. А. Власов // Материалы CCCCIC науч.-технич. конф. молодых ученых и студентов инженерного факультета. — Пенза: РИО ПГСХА, 2004. — С. 67–68.

3. Рылякин, Е. Г. Повышение работоспособности гидропривода транспортно-технологических машин в условиях низких температур [Текст] / Е. Г. Рылякин, Ю. А. Захаров // Мир транспорта и технологических машин. — № 1 (44). — Январь-Март 2014. — С. 69–72.

4. Власов, П. А. Теоретическое обоснование терморегулирования рабочей жидкости в гидросистеме [Текст] / П. А. Власов, Е. Г. Рылякин // Нива Поволжья. — 2008. — № 1(6). — С.25–29.

5. Шашкин, П. И. Регенерация отработанных нефтяных масел [Текст] / П. И. Шашкин, И. В. Брай. — М.: Химия, 1970. — 301 с.

6. Коваленко, В. П. Очистка нефтепродуктов от загрязнений [Текст] / В. П. Коваленко, В. Е. Турчанин. — М.: Недра, 1990. — 160 с.

Как очистить отработанное масло

Очистка отработанного масла классическими методами

Очистка отработанного масла осуществляется методом, который выбирается исходя из количества и характера загрязнений и продуктов старения. При загрязнении только механическими примесями может быть достаточно простой очистки, в некоторых случаях требуется обработка с использованием химических реагентов.

На сегодняшний день наиболее распространенным и устоявшимся является разделение способов очистки масел на физические, физико-химические, химические и комбинированные.

Очистка отработанного масла физическими методами

К физическим относят методы, использование которых позволяет удалять только механические примеси: песок, пыль, частички металла, смолистые, асфальтообразные, коксообразные и углистые вещества, горючее. При этом химическая основа очищаемого сырья остается неизменной.

На практике очистка отработанного масла физическими методами осуществляется отстаиванием, фильтрацией, сепарацией (центрифугированием), отгоном горючего и промывкой водой.

Отстаивание

Отстаивание зачастую является первым и обязательным этапом очистки. Его суть базируется на естественном осаждении механических примесей и воды, находящихся во взвешенном состоянии, при спокойном стоянии масла. При этом ключевое воздействие определяется силами тяжести. Если вспомнить уравнение Стокса, то можно констатировать, что скорость осаждения механических частиц будет тем больше, чем больше их размер и удельный вес, и меньше вязкость масла.

В наибольшей степени подвержены выпадению в осадок металлические частицы, смолистые вещества и кокс.

Отметим, что отстаивание отработанных масел далеко не всегда приводит к желаемому результату. Иногда даже при существенном увеличении длительности процесса большинство примесей так и остаются во взвешенном состоянии, т.е. масло практически не отстаивается. Такая ситуация чаще всего наблюдается при очистке отработанных дизельных и автомобильных масел, в состав которых входят диспергирующие (моющие) присадки, а также масел, загрязненных мелкодисперсными примесями.

Сепарация

Сепарация представляет собой процесс центрифугирования. Центробежные силы оказывают влияние на наиболее тяжелые частицы, которые перемещаются к стенкам сосуда, образуя кольцевой слой отложений. Второй слой состоит из воды, а третий – из очищенного масла.

Фильтрация

Фильтрацией называют процесс разделения неоднородных систем с помощью пористых перегородок. Свойства последних позволяют одни фазы задерживать, а другие наоборот – пропускать.

Отгон горючего

Отгон горючего применяется при обработке масел из двигателей внутреннего сгорания. Без данной процедуры невозможно получить масла с необходимой вязкостью и температурой вспышки. Физическая основа метода отгона горючего – это разность температур кипения топлива и масла. В случае нагревания отработанного сырья сначала из него испаряется топливо и только потом масло. При знании соответствующих температур кипения нагревание прекращают в момент начала испарения масляных фракций.

Промывка водой

Промывку водой применяют в случае необходимости очистки масел от кислых продуктов – водорастворимых низкомолекулярных кислот и мыл. Если масло уже подверглось глубокому старению, то такая промывка не способна восстановить его полностью.

После того, как вода растворила кислоты, она отделяется от масла сепарацией при подогреве до 60 ºС.

Результаты очистки отработанного масла с помощью оборудования GlobeCore

Физико-химические методы

Коагуляция

Коагуляция – это способ, позволяющий улучшить фильтруемость отработанных масел, а также удалять примеси, находящиеся во взвешенном состоянии, и не удаляющихся при помощи физических методов.

Коагуляция – это слипание и укрупнение коллоидных частиц. Добиться протекания данного процесса можно при помощи добавления в масло специальных агентов (электролитов и неэлектролитов), механического воздействия (перемешивание и встряхивание), нагревания или сильного охлаждения, пропускания электрического тока или воздействия лучевой энергии. В каждом из случаев коагуляция возникает за счет ослабления связи загрязняющих частиц с окружающей их дисперсной средой.

Вещества, вызывающие коагуляцию, условно делят на четыре типа:

  1. электролиты – тринатрийфосфат, кальцинированная вода. Действие данных веществ базируется на создании двойного электрического поля на поверхности частиц.
  2. ионогенные поверхностно-активные вещества с активным органическим катионом или анионом.
  3. неионогенные поверхностно-активные вещества.
  4. поверхностно-активные коллоиды и гидрофильные высокомолекулярные соединения.

Коагуляцию проводят следующим образом. Сначала масло нагревается до температуры 75-90 ºС и обрабатывается при перемешивании 10%-м водным раствором коагулятора на протяжении 20-30 минут. Затем его отстаивают (длительность отстаивания около двух суток). После удаления отстоя масло обрабатывают при помощи специальной установки. В большинстве случаев она работает по схеме масло-глина-вода.

Установка очистки отработанного масла GlobeCore СММ-2,2

Адсорбция

Адсорбцией называют процесс удержания примесей на поверхности адсорбера. Выбор в пользу адсорбентов определяется их высокими способностями к удерживанию на собственной поверхности асфальто-смолистых веществ, кислотных соединений, эфиров и других продуктов старения.

Данный метод отличается сравнительной простотой всех операций и при грамотном использовании может применяться для очистки большинства отработанных масел.

В качестве адсорбентов могут применяться силикагели, окись алюминия, отбеливающие глины, алюмосиликатные катализаторы. Большинство из них имеют искусственное происхождение и стоят недешево. Исключения составляют отбеливающие глины, которые и адсорбируют хорошо, и добываются из месторождений, и стоят относительно недорого.

Химические методы

Сернокислотная очистка

Сернокислотная очистка отработанного масла – это, пожалуй, один из самых старых, но, тем не менее, до сих пор применяемых способов. Ее используют в нефтяной промышленности для удаления из масляных дистиллятов асфальто-смолистых веществ, кислородсодержащих и серосодержащих соединений, а также других вредных примесей.

В результате сернокислотной очистки получают вещество, разделенное на две жидкие фазы. Сверху располагается кислое масло, а снизу – кислый гудрон.

Практически все вредные вещества (но не органические кислоты) выводятся из отработанных масел вместе с кислым гудроном, а большая часть углеводородов масла остается в неизменном состоянии.

Щелочная очистка

Щелочная очистка отработанного масла может быть как самостоятельным этапом очистки, так и начальным при щелочно-земельной очистке и завершающим – при сернокислотной.

Для практической реализации щелочной очистки обычно необходима каустическая сода, кальцинированная сода и тринатрийфосфат. На выходе получают натриевые соли (мыла), которые легко можно перевести в водный щелочной раствор. Также мыла хорошо растворяются в горячей воде.

После щелочной очистки в обязательном порядке необходимо провести отстаивание масла.

Комбинированные методы

Из сведений, приведенных выше, становится ясно, что очистка отработанного масла только одним способом в большинстве случаев не приводит к ожидаемому результату. На практике приходится применять комбинацию способов.

Компания GlobeCore занимается очисткой и регенерацией различных минеральных масел с применением как классических, так и инновационных подходов. Такая философия позволяет добиться восстановления эксплуатационных свойств масел до максимально возможного уровня, что позволяет экономить денежные ресурсы. Теперь вам не нужно тратиться на покупку нового продукта для осуществления замены: масло после регенерации способно и дальше выполнять свои функции.

Особое значение в наше время приобретает экологический аспект. Процессы GlobeСore не сопровождаются загрязнениями окружающей среды. Применяемые адсорбенты реактивируются и могут использоваться на протяжении 2-3 лет.

GlobeCore знает как превратить на первый взгляд бесперспективный отход в гарантированную прибыль!

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: