Способ очистки отработанного синтетического моторного масла

Авторы патента:

C10M175/00 - Обработка использованных смазок для получения полезных продуктов

C10G25/00 - Очистка углеводородных масел в отсутствие водорода твердыми сорбентами

Владельцы патента RU 2529858:

Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИТиН Россельхозакадемии) (RU)

Изобретение относится к способу очистки отработанного синтетического моторного масла путем его смешивания с водным раствором щелочи, при этом в смесь добавляют 10 % по массе экстракта продуктов из опилок хвойных деревьев в изопропиловом спирте и 5 % по массе древесных опилок хвойных деревьев, полученную смесь нагревают до выпаривания изопропилового спирта и воды, отстаивают и центрифугируют. Техническим результатом настоящего изобретения является повышение качества очищаемого масла и снижение затрат на реализацию способа очистки. 1 табл.

Изобретение относится к регенерации смазочных масел, в частности к стадии очистки моторных масел от продуктов «старения» и механических загрязнений, и может быть использовано на маслоочистительных установках различных отраслей промышленности и сельскохозяйственного производства.

Известен способ очистки отработанного синтетического масла на сложноэфирной основе (авторское свидетельство СССР №1177340, С10М 175/02, 1985), заключающийся в том, что масло нагревают до температуры 45-55°C и смешивают с 10-20%-ным (по массе) водным раствором гидрооксида натрия (20-30% масс. на сырье), который химически взаимодействует с компонентами масла (в том числе и с загрязнениями), которые выпадают в осадок. Последующими стадиями очистки являются выделение масляного слоя, его водная промывка, сушка и фильтрование.

К недостаткам данного способа относятся следующие. Использование высококонцентрированного водного раствора гидроксида натрия в больших количествах требует длительных по времени стадий регенерации, таких как выделение масляного слоя, водная промывка масляного слоя, сушка и фильтрование масла. Кроме загрязнений и продуктов «старения» из масла удаляется и большая часть присадок, химически прореагировавших с гидроксидом натрия, что не всегда желательно для повторного использования масла.

Наиболее близким из известных способов к заявленному по достигаемому эффекту является способ очистки отработанного синтетического моторного масла (патент №2437923, С10М 175/00, 2010), заключающийся в том, что отработанное масло смешивают с 1% (по массе) 20%-ного водного раствора гидроксида натрия, добавляют 3-5% (по массе) 10%-ного раствора канифоли в изопропиловом спирте. Полученную смесь нагревают до 105-110°C и центрифугируют.

К недостаткам данного способа следует отнести следующие. Отработанное масло очищается, в основном, от воды и механических загрязнений, продукты «старения», окисления масла, смолы, асфальтены удаляются неполностью, цвет масла прозрачный, но темный, 6 ед. ЦНТ. Для активизации процессов коагуляции используется дорогостоящий продукт - канифоль.

Целью изобретения является повышение качества очищаемого масла и снижение затрат на реализацию способа очистки.

Поставленная цель достигается тем, что в синтетическое отработанное моторное масло (ММО) добавляют 20%-ный водный раствор гидроксида калия (КОН) - 1% мас. на сырье, а также 10% мас. экстракта продуктов из опилок хвойных деревьев в изопропиловом спирте и 5% мас. опилок хвойных деревьев. Смесь перемешивают, нагревают до выпаривания изопропилового спирта и воды, примерно до 110-15°C. При охлаждении смеси в ней происходят коагуляционные процессы укрупнения частиц загрязнений ММО до размеров 5 мкм и более и идет адсорбция опилками загрязнений ММО, растворенных на молекулярном уровне. После оседания опилок масляную смесь центрифугируют или фильтруют. Полученное масло сохраняет в себе большую часть присадок, содержит минимальное количество продуктов «старения», в том числе и растворенных на молекулярном уровне, и почти не содержит механических примесей и воды.

Механизм очистительных процессов

Для получения экстракта, например, из сосновых опилок последние заливаются изопропиловым спиртом в соотношении 1:1 по массе, смесь при комнатной температуре и перемешивании выдерживают не менее 1 часа, отстаивают. В экстракте содержатся примерно 40-65% смоляных кислот общей формулы С₁₉Н₂₉СООН, 20-35% монотерпеновых углеводородов (скипидар) общей формулы С₁₀Н₁₆ и 5-20% дитерпеновых углеводородов и их производных, нейтральные вещества. Качественный состав смоляных углеводородов и монотерпенов в опилках различных хвойных деревьев (ели, пихты, кедра, сосны) примерно одинаков, есть незначительное различие в количественном составе, которое не влияет на коагуляционные процессы при очистке масла. Раствор (экстракт) смоляных кислот в изопропиловом спирте способен реагировать с вносимой в масло щелочью

C₁₉H₂₉COOH+КОН→С₁₉Н₂₉СООК↓+H₂O

с образованием солей, которые в масле плохо растворимы, выпадают в осадок, дестабилизируя коллоидный раствор, частицы загрязнений синтетического масла укрупняются до размеров более 5 мкм, их можно отделить центрифугированием или фильтрацией.

Древесные опилки имеют пористую структуру, при нагреве их в масле с щелочным компонентом (КОН) размеры их пор становятся такими, что способны поглощать и удерживать в себе растворенные в масле на молекулярном уровне его продукты загрязнений темного цвета: асфальтены, карбены и др. Удаление опилок с адсорбированными загрязнениями отстаиванием с последующей фильтрацией или центрифугированием способствует осветлению очищаемого масла. Для реализации способа использовались опилки из сосны. Аналогичные результаты получены и для опилок из ели.

Способ осуществляется следующим образом.

Готовят 20%-ный водный раствор гидроксида калия и экстракт из опилок хвойных деревьев в изопропиловом спирте. Отработанное синтетическое масло заливают в нагреваемую емкость (реактор), в него добавляют 1% по массе 20%-ного водного раствора KOH, 10% по массе экстракта продуктов из опилок хвойных деревьев в изопропиловом спирте и 5% по массе древесных (сосновых) опилок. Смесь перемешивают, нагревают до выпаривания изопропилового спирта и воды, отстаивают до выпадения в осадок опилок. Верхнюю часть смеси центрифугируют или фильтруют. Выход очищенного масла 85-90%. Раздельное использование для очистки 1%-ного раствора КОН, 10%-ного экстракта продуктов из древесных опилок в изопропиловом спирте и самих древесных опилок не приводит к коагуляции загрязнений и очистки масла при его нагревании до 110-115°C (см. таблицу).


Результаты очистки синтетического ММО различными компонентами при нагревании смеси до 110-115°C, центрифугирование
Показатели	Исходное синтетическое ММО	Добавки
1% раствора КОН в воде	10% экстракта из опилок	5% сухих опилок	смесь опилок, щелочи и экстракта из опилок
1	2	3	4	5	6
Вязкость кинематическая при 100°C, мм²/с	13,0	13,0	12,6	12,8	12,6
Температура вспышки в открытом тигле, °C	196	197	190	198	200
Щелочное число, мг КОН/г	2,0	2,1	2,0	2,0	2,1
Кислотное число, мг КОН/г	2,9	2,5	2,9	2,8	2,4
Содержание механич. примесей, %	0,8	0,8	0,8	0,7	<0,01
Содержание воды, %	0,1	следы	следы	следы	Следы
Размер частиц загрязнений после нагрева до 110°C, мкм	<1	<1	<1	<1	>5
Цвет масла, ед. ЦНТ	7,0 черный	7,0 черный непрозрачн.	7,0 черный непрозрачн.	7,0 черный непрозрачн.	5,5-6,0 коричнев прозрачн.

Полученное после очистки масло (графа 6, см. таблицу), можно использовать как альтернативное гидравлическое в различных технических средствах. Замена КОН на NaOH не влияет на результат очистки.

Использование предложенного способа очистки отработанного синтетического моторного масла обеспечивает по сравнению с известным способом следующие преимущества: исключает использование дорогостоящего компонента - канифоли; повышает качество очищаемого масла за счет сорбции опилками загрязнений, растворенных в масле на молекулярном уровне.

Способ очистки отработанного синтетического моторного масла путем его смешивания с водным раствором щелочи, отличающийся тем, что в смесь добавляют 10% по массе экстракта продуктов из опилок хвойных деревьев в изопропиловом спирте и 5% по массе древесных опилок хвойных деревьев, полученную смесь нагревают до выпаривания изопропилового спирта и воды, отстаивают и центрифугируют.

Настоящее изобретение относится к способу очистки отработанного масла, при котором происходит смешение отработанного масла с щелочным реагентом при различных соотношениях и последующее отстаивание очищенного масла, при этом в качестве реагента используют отход производства капролактама - пластификатор адипиновый щелочной (ПАЩ).

Способ очистки отработанного синтетического моторного масла // 2437923

Изобретение относится к регенерации отработанных смазочных масел, в частности к стадии очистки моторных масел от продуктов «старения» и механических загрязнений, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности, на маслоочистительных и регенерационных установках в других отраслях производства, в том числе в сельскохозяйственном.

Способ и система для модификации используемых углеводородных жидкостей для получения цилиндрового масла // 2345127

Способ очистки отработавших минеральных масел и способ получения адсорбента для очистки отработавших масел // 2337940

Изобретение относится к области сбережения минерального сырья и направлено на решение двух проблем. .

Способ регенерации отработанных промышленных масел и устройство для его осуществления // 2326934

Изобретение относится к области экологии и может быть использовано при разработке технологий и устройств для регенерации моторных, турбинных и трансформаторных масел.

Способ регенерации масла синтетического вт-301 // 2296795

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для регенерации масла ВТ-301, применяемого в теплонапряженных газотурбинных двигателях.

Установка очистки отработанного моторного масла от воды и топлива // 2255967

Изобретение относится к области очистки углеводородных масел, а именно к очистке отработанного моторного масла, и может "быть широко использовано в машиностроительной, автомобильной, химической, нефтеперерабатывающей отраслях промышленности, на железнодорожном транспорте и в агропромышленном комплексе, т.е.

Устройство для очистки и восстановления эксплуатационных и технологических свойств жидкостей // 2208047

Устройство для регенерации отработанных масел // 2196810

Изобретение относится к восстановлению физико-химических свойств отработанных моторных, индустриальных, компрессорных и других масел и может быть использовано в различных отраслях хозяйства, например на автотракторных предприятиях.

Комплекс очистки смазочно-охлаждающих жидкостей // 2196809

Изобретение относится к области очистки водосмешиваемых смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), содержащих механические примеси и инородные включения, и может быть использовано на металлообрабатывающих производствах при наличии централизованных систем очистки.

Энергосбережение при ректификации тяжелых углеводородов // 2527284

Изобретение относится к установке для получения пара-ксилола, которая предполагает ряд возможных путей энергосбережения за счет осуществления обмена теплотой в пределах установки.

Способ деасфальтизации мазута // 2522745

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа деасфальтизации мазута путем контактирования пропитанного мазутом широкопористого адсорбента с катализатором крекинга.

Энергосбережение при дистилляции тяжелых углеводородов // 2507188

Изобретение относится к способу производства отдельного изомера ксилола из исходных сырьевых потоков, содержащих ароматические соединения С8, ароматические соединения С9 и более тяжелые ароматические соединения.

Способ глубокой окислительно-адсорбционной десульфуризации жидких углеводородных топлив и сорбенты для его осуществления // 2482162

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к процессу глубокой десульфуризации дизельных углеводородных топлив. .

Трепелоорганический композит // 2477302

Изобретение относится к области экологии, в частности к сорбционным препаратам. .

Способ получения высокопрочного катализатора для десульфуризации газов // 2452566

Изобретение относится к способу получения каталитически активного абсорбера для десульфуризации углеводородных потоков, в котором а) готовится смесь из термически разложимых источников меди и молибдена, оксида цинка и воды; б) смесь нагревается до температуры, при которой разлагаются источники меди и молибдена, с получением оксида цинка, насыщенного соединениями меди и молибдена; в) кальцинирование оксида цинка, насыщенного соединениями меди и молибдена, с получением каталитически активного адсорбента; при этом оксид цинка должен иметь удельную площадь поверхности более 20 м2/г и средний размер частиц D50 в диапазоне 7-60 мкм.

Адсорбент десульфуризатор для жидких фаз // 2448771

Изобретение относится к агентам десульфуризации и их использованию. .

Способ и реагент для удаления кислорода из потоков углеводородов // 2446880

Изобретение относится к использованию реагента на основе сульфидированного железа для удаления кислорода из потоков газообразных и жидких текучих сред, таких как природный газ, потоки легких углеводородов, сырая нефть, смеси кислотных газов, потоки газообразного и жидкого диоксида углерода, анаэробный газ, свалочный газ, геотермальные газы и жидкости.

Установка и способ очистки от нефти, нефтепродуктов и нефтяного шлама // 2426833

Изобретение относится к области сбора и переработки нефтяных шламов. .

Способ адсорбционно-контактной очистки мазута // 2415174

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к очистке тяжелого нефтяного сырья от асфальтенов, смол и тяжелых металлов нефти. .

Способ скоростной деструкции остаточных нефтяных продуктов // 2535211

Изобретение относится к способу скоростной деструкции остаточных нефтяных продуктов. Способ включает адсорбцию остаточных нефтяных продуктов в порах углеродного сорбента и обработку сверхвысокочастотным излучением при индуцированной температуре до 600°C в потоке аргона или диоксида углерода. При этом в качестве остаточных нефтяных продуктов используют пек или деасфальтизат, взятые в равных количествах с углеродным сорбентом, а обработку сверхвысокочастотным излучением проводят в течение 10-20 минут. Как правило, в качестве углеродного сорбента используют дробленый древесный уголь с тангенсом угла диэлектрических потерь, равном 8,8. Предлагаемое изобретение позволяет простым способом получить водород, дополнительное количество ценных жидких углеводородов и концентрата редких металлов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 4 табл., 6 пр.