Способ очистки отработанного моторного масла от механических примесей

 

Сущность изобретения: в отработанное моторное масло при перемешивании последовательно вводят 0,5 - 0,7 мас.% воды и 3 - 4 мас.% этанола. Полученную смесь подвергают воздействию переменного электрического поля напряженностью 1 - 2 кВ/см в течение 1 ч при 60 - 70°С и фильтруют. 1 табл.

Изобретение относится к способам очистки нефтепродуктов и может быть использовано для очистки отработанных моторных масел от механических примесей.

Известен способ очистки моторного масла от мехпримесей фильтрацией [1] Недостатком данного способа является низкая эффективность очистки, т.к. частицы малых размеров проходят через поры фильтра.

Наиболее близким техническим решением является способ очистки отработанного моторного масла от мехпримесей с использованием аминоспиртов в качестве коагулянтов, добавляемых в масло в количестве 0,5-1% [2] После добавления коагулянта смесь перемешивают и выдерживают 10 ч при 60-70^оС, очищают отбеливающей землей и фильтруют.

Недостатком данного способа является недостаточная эффективность очистки и значительное время отстаивания. При отстаивании масла коагуляции примесных частиц и увеличение их размеров происходит только за счет хаотических столкновений при броуновском движении.

Целью изобретения является повышение степени очистки отработанных моторных масел.

Поставленная цель достигается путем следующих операций. В масло добавляют коагулянт и полученную смесь выдерживают в переменном электрическом поле напряженностью 1-2 кВ/см в течение 1 ч при 60-70^оС и фильтруют. В качестве коагулянта в масло добавляется 0,5-0,7% воды и 3-4% этилового спирта, причем после добавления каждого компонента производят перемешивание смеси в течение 20 мин.

В процессе эксплуатации моторного масла происходит в них накопление мехпримесей продуктов неполного сгорания топлива, старения масла, абразивных частиц. Для обеспечения седиментационной устойчивости этих частиц в масло добавляют диспергирующе-стабилизирующие присадки. Молекулы этих присадок адсорбируются на поверхности примесных частиц и препятствуют их укрупнению и оседанию. С ростом концентрации мехпримесей вероятность столкновения и слияния частиц дисперсной фазы увеличивается, начинается их оседание, что отрицательно сказывается на работе двигателя. Такое масло надо заменить или очистить.

Для очистки масла можно использовать электрическое поле высокого напряжения переменного тока.

В электрическом поле происходит диполь-дипольное притяжение частиц дисперсной фазы т.е. частиц мехпримесей. Они сближаются и при определенных условиях сливаются или слипаются. Это приводит к росту их размеров и массы они становятся седиментационно неустойчивыми и оседают под действием силы тяжести. Те частицы, которые медленно оседают, могут быть удалены фильтрацией, т. к. в результате коагуляции в электрическом поле они через поры фильтра не проходят.

Опыты проводились с моторными маслами М8Б и М10Г2К. Очистка контролировалась измерением оптической прозрачности на калориметре МКМФ-1.

П р и м е р 1. В сырье вводится 0,5-0,7% воды и производят интенсивное перемешивание 20 мин, затем добавляют 3-4% этилового спирта и перемешивают 20 мин. Добавление коагулянтов и перемешивание смеси производят при комнатной температуре. После этого воздействуют на смесь электрическим полем 1-2 кВ/см в течение 1 ч при 60-70^оС и фильтруют. Производились измерения оптической прозрачности масла и концентрации мехпримесей до и после очистки при параметрах процесса, указанных в таблице. Для фильтрации использовался фильтр "Красная лента".

В сопоставительном анализе (прототип) использовались аминоспирты 0,5-1% от массы сырья при 60-70^оС. Электрическое воздействие не применялось. Оптическая прозрачность и концентрация мехпримесей после очистки составляет 30-40 и 0,03-0,06% П р и м е р 2. При изменении последовательности операций, т.е. при добавлении спирта с последующим добавлением воды, выдерживании в электрическом поле и фильтрации, очистка незначительна и составляет 10-15% от прозрачности чистого масла.

Из таблицы видно, что оптимальными условиями для очистки масла от мехпримесей является добавление воды 0,5-0,7% спирта этилового 3-4% напряженность переменного электрического поля 1-2 кВ/см, время выдерживания 1 ч при 60-70^оС.

Для очистки масла использовалось переменное электрическое поле частотой 50 Гц. Очистка масла в постоянном электрическом поле напряженностью 1-2 кВ/см происходит хуже и составляет 10-20% от прозрачности чистого масла.

Добавление воды 0,5-0,7% в очищаемое масло способствует коагуляции примесных частиц в электрическом поле. При выдерживании в электрическом поле капельки воды притягиваются, увеличиваются в размерах и оседают вместе с мехпримесями.

По прозрачности очищенное масло темнее неработавшего. Это связано с тем, что предлагаемый метод удаляет дисперсные частицы, мехпримеси. Смолы и другие растворенные в масле вещества удаляются частично.

Применение предлагаемого способа очистки обеспечивает по сравнению с известными следующие преимущества: более полное удаление примесных частиц за счет ускорения и эффективности коагуляции в переменном электрическом поле; сохранение присадок в масле; повторное использование масла это экономия масла, эффективная очистка это увеличение моторесурса двигателя.

Ожидаемый экономический эффект от использования изобретения это возможность повторного использования отработанного масла, приводящее к экономии горюче-смазочных материалов и увеличение ресурса двигателя за счет эффективной очистки.

Формула изобретения

СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТРАБОТАННОГО МОТОРНОГО МАСЛА ОТ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ путем добавления коагулянта с использованием фильтрации, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, в качестве коагулянта используют воду в количестве 0,5 0,7 мас. и этанол в количестве 3 4 мас. вводимые последовательно при перемешивании, с последующим воздействием на полученную смесь переменного электрического поля напряженностью 1 2 кВ/см в течение 1 ч при 60 70^oС и фильтрацией.

РИСУНКИ

Рисунок 1