Спосіб очищення відпрацьованого моторного масла

Спосіб очищення відпрацьованого моторного масла шляхом послідовної обробки масла водо 3 реагентів (алкілбензолсульфокислоту, триетаноламін, їх солі). Масловмісний осад являється гетерогенною системою, що володіє певними поверхневими активностями і лужними властивостями (ЛЧ складає більше 20 мг КОН/г). Попереднє змішування вихідного відпрацьованого масла дозволяє частково нейтралізувати кислі продукти, а також здійснити первину адгезію мікрочастинок сажі за рахунок великих сажистих агрегатів, що вносяться з маловмісними відходами. Наступне додавання алкілбензолсульфокислоти дестабілізує дію диспергируючих присадок, що збереглись в маслі, а додавання триетаноламіна остаточно флоколює частинки сажі і води в більш великі агрегати ніж при очищенні за відсутності доданого осаду. Наявністю великої кількості центрів коагуляції і адгезії дозволяє ефективно виділити мікрочастинки і зважуванні смолоподібні сполуки, які впливають на колір очищеного масла. Крім того, підвищення розмірів більш щільних сажистих агрегатів і зниження їх пористості сприяє ущільненню новим генеруючим відходам (осаду ), що знижує вміст масляної складової в ньому. Приклади конкретного виконання. В якості очищеного масла використовують відпрацьоване дизельне масло М14В2 ,що має наступні показники забрудненості: вміст механічних домішок - 5,0 мас. %, води - 2,0 мас. %. Крім того, масло вибраковане за показниками лужного числа (ЛЧ=1,45 мг КОН/г), рН 6,85 і забрудненості за оптичною густиною (1108 ум.од. [4]). Масло уявляє собою чорну суспензію підвищеної в'язкості і густини при 20 °С - 900 кг/м3. В якості кислотного реагенту використовують алкілбензолсульфокислоту (АБСК) з молекулярною масою 300 вуг.од. і густиною при 20 °С - 1140 кг/м3. В якості лужного реагенту використовують триетаноламін (TEA) з густиною при 20 °С - 1120 кг/м3. Наробка масловмісних відходів і порівняльне очищення масла здійснюється відповідно [3]. В реактор, що має мішалку і парову сорочку вносять 1000 кг відпрацьованого масла. При перемішуванні нагрівають до 60 - 65 °С і додають з дозатора 5 кг АБСК, після чого перемішують суміш протягом 5 хв. Потім при перемішуванні іншим дозатором додають 10 кг TEA. Остаточне змішування проводять протягом 15 хв. При 60 °С, після чого суміш відстоюють при цій же температурі протягом 24 годин. В результаті відстоювання отримано 865 кг очищеного від механічних частинок і води масла та 250 кг масловмісних відходів (осаду). Розрахунки показують, що відходи містять до 43 мас. % масляної складової (чи 65 кг), що становить близько 7 мас. % масла, яке міститься у вихідному продукті. Розглянути такі показники процесу очищення : - вміст масляної складової в осаді, що генерується, Мос, мас. %; - час відстоювання, t, год.; - забрудненість масла за оптичною густиною, А, ум.од.; 56110 4 - питомі витрати реагентів, Мпит, г/кг очищеного масла. Показники наведені в таблиці для порівняння з показниками корисної моделі. Відповідно корисної моделі, в реактор, обладнаний мішалкою та паровою сорочкою, вміщують 1000 кг вихідного відробленого масла, 40 кг маловмісних відходів, отриманих при попередній обробці масла і при перемішуванні нагрівають до 60 - 65 °С. В отриману суміш із дозатора додають 5 кг АБСК і перемішують 5 хв. Потім в підкислене масло з іншого дозатора додають 10кг TEA. При температурі 60 °С проводять остаточне змішування компонентів протягом 15 хв., після чого оброблене масло відстоюється при тій же температурі. Через 15 годин відбувається повне осадження всіх механічних домішок і води. В результаті отримано 909 кг очищеного масла і 146 кг маловмісного осаду. Вміст масляної складової у відходах знизився до 26,1 мас. %; забрудненість масла за оптичною густиною досягла 31 ум. од., а питомі витрати реагентів у порівнянні з прототипом знизилися з 17,3 до 16,5 г/кг очищеного масла. В таблиці наведені результати обробки даних експериментів, проведених в порівнюваних умовах (однаковий реагентній режим ) але з різним додаванням маловмісних відходів: від 0 до 7 мас. %. Використання масловмісних відходів в якості ініціатора та прискорювача осадження забруднень у відпрацьованому маслі в кількості від 3 до 6 мас. % на вихідне відпрацьоване масло пояснюється наступним. При додаванні менш, ніж 3 мас. % великих сажистих агрегатів недостатньо для істотного зниження кількості масляної складової в осаді з причини слабкого ущільнення осаду. Збільшення дози масляної суспензії, що додається більше 6 мас. % вносить значну кількість сажистих забруднень, на яке розподіляється дія тієї ж дози реагентів. Тому не росте швидкість осадження сфлокульованих агрегатів і підвищується доза масляної складової у відходах. Як випливає з даних таблиці для даного зразка масла, найбільшу ефективність очищення можна досягнути при певному реагентному режимі (АБСК - 0,5 мас. % і TEA - 1,0 мас. %) і додаванні 6 мас. % маловмісних відходів. При цьому майже в 3 рази знижується вміст масляної складової у відходах (до 16,5 мас. %), що дозволяє ефективно використати хімічні реагенти. Зниження витрат останніх складає 1,2 м г/кг чи 1,2 кг/тонну очищеного масла, що має економічне значення при багатотоннажному виробництві. При цьому якість масла помітно зросла (забрудненість за оптичною густиною знизилась більш, ніж вдвічі) за час повного осадження 13 годин. Скорочення часу осадження дозволяє вдвічі продуктивніше використовувати обладнання для очищення масел, що також впливає на економічну ефективність процесу. Таким чином, запропонований спосіб очищення відпрацьованого моторного масла дозволяє більш ефективно відокремити сажисті забруднення і воду, знизивши при цьому витрати масляної складової у відходах очищення. 5 56110 Запропонований спосіб можна застосувати для обробки сильно забруднених дизельних масел 6 з миючедиспергуючими присадками, що збереглися. Таблиця Результати очищення відпрацьованого дизельного масла М14В2 Витрати хімічних реагентів та показники процесу АБСК-0,5 мас. %, ТЕА-0,5 мас. % Мос, % t, год А, ум.од. Мпр., г/кг АБСК-0,5 мас. %, ТЕА-1,0 мас. % Мос, % t, год А, ум.од. Мпр., г/кг АБСК-1,0 мас. %, ТЕА-0,5 мас. % Мос, % t, год А, ум.од. Мпр., г/кг АБСК-1,0 мас. %, ТЕА-1,0 мас. % Мос, % t, год А, ум.од. Мпр., г/кг 7 74,2 29 69 14,3 74,4 24 59 12,9 63,4 20 42 12,5 59,9 20 40 12,1 49,7 15 35 11,4 60,0 15 38 12,0 43,3 24 65 17,3 41,3 20 58 17,2 30,5 18 40 16,7 26,2 15 31 16,5 16,6 13 28 16,1 19,4 13 27 16,1 51,4 22 61 17,9 47,4 20 50 17,5 39,6 19 42 17,0 36,6 16 35 16,9 36,6 15 30 16,8 44,7 15 30 17,2 35,7 20 59 22,7 Джерела інформації, прийняті до уваги при складані заявки: 1. Коваленко В.П. Загрязнение и очистка нефтяных масел. - М: Химия, 1978. - 304 с. 2. Авт.свид. 522227 (СССР) МКИ С10М 11/00 Способ регенерации отработанных смазочных масел / Итинская Н.И., Кузнецов Н.А., Брай И.В., Мехеев Э.А., заявл.02.10.74, опубл. БИ № 27, 1976. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Кількість масловмісного відходу, мас. % 0 2 3 4 6 відомий Запропонований спосіб спосіб 30,1 18 52 22,4 24,7 15 40 22,1 20,3 13 35 21,9 17,2 13 30 21,6 18,3 13 29 21,6 3. Пат. 34719 (Україна ) МПК С10М 175/02 Спосіб очищення відпрацьованого моторного мастила від суспендованих механічних домішок та води / Симоненко О.П., Узденніков М.Б., Симоненко В.П. , заявл. 00.00.99 опубл. БИ № 2, 2001. (прототип) 4. Инструкция по экспресс-определению содержания механических примесей в очищенных маслах по оптической плотности - Донецк, ДонНУ 1999. - 4 с. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601