Способ очистки отработанных минеральных моторных масел


 


Владельцы патента RU 2614244:

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве" (ФГБНУ ВНИИТиН) (RU)

Изобретение относится к очистке нефтяных масел, в частности к очистке отработанных минеральных моторных масел от продуктов старения и загрязнений, и может быть использовано на предприятиях, эксплуатирующих и ремонтирующих двигатели внутреннего сгорания, а также в качестве основы для приготовления промывочных, обкаточных масел и прочих технологических жидкостей. Очистку отработанного минерального моторного масла с использованием в качестве коагулянтов моноэтаноламина, ортофосфорной кислоты и в качестве растворителей изопропилового спирта, метилэтилкетона, очистку осуществляют в два этапа, на первом этапе в отработанное масло вносят 1 об.% моноэтаноламина и 1 об.% изопропилового спирта с последующим нагревом до 110°C и центрифугированием, а на втором этапе в очищенное масло вносят 1 об.% моноэтаноламина и 1 об.% реагента, состоящего из 94% изопропилового спирта, 3% ортофосфорной кислоты и 3% метилэтилкетона, после чего смесь нагревают до 120°C и центрифугируют. Использование предложенного способа очистки отработанного минерального моторного масла позволит за счет двухэтапной очистки из масла полностью удалить нерастворимые примеси, продукты окисления, смолы, очищенное масло имеет высокую степень осветления. 1 табл.

 

Изобретение относится к очистке нефтяных масел, в частности к очистке отработанных минеральных моторных масел от продуктов старения и загрязнений, и может быть использовано на предприятиях, эксплуатирующих и ремонтирующих двигатели внутреннего сгорания, а также в качестве основы для приготовления промывочных, обкаточных масел и прочих технологических жидкостей.

Известен способ очистки отработанных минеральных масел (см. патент РФ №2245901, МПК C10M 175/02, опубл. 10.02.2005 г., бюл. №4), заключающийся в том, что масло обрабатывают при температуре 15-80°C водным раствором реагента при соотношении воды и реагента 1:1, после чего его перемешивают с маслом. Реагент состоит из масс. 3-4%: ортофосфорной кислоты 60-95%, изопропилового спирта 4,7-39,7% и метилэтилкетона 0,3-10%.

Недостатки данного способа заключаются в следующем. Использование водного реагента в больших количествах требует длительных по времени стадий регенерации, таких как выделение масляного слоя и выпаривание воды. Кроме того, использование данного способа не позволяет добиться высокого качества очистки и осветления, а оставшиеся смолы, продукты окисления не позволяют использовать очищенное масло в качестве основы для получения вторичных смазочных материалов, также при выполнении данного способа, кроме загрязнений и продуктов старения из масла удаляются присадки, что как правило, отрицательно влияет на эксплуатационные свойства очищенного масла для его дальнейшего использования, например в качестве основы обкаточного, промывочного масла. Использование в составе реагента ортофосфорной кислоты (60-95%) увеличивает кислотное число очищенного масла, что ограничивает направления его дальнейшего использования.

Наиболее близким является способ, представленный в патенте РФ №2556221, МПК C10M 175/00, опубл. 10.07.2015 г., бюл. №19, позволяющий очищать моторное масло путем предварительной обработки 2 об. % моноэтаноламина и 2 об. % изопропилового спирта в расчете на исходное сырье, с последующим нагревом до 130-150°C и удалением осадка центрифугированием в течение 10 минут при частоте вращения 8000 об./мин. Недостаткам данного способа очистки отработанного масла для дальнейшего использования очищенного масла в качестве основы масел и технологических жидкостей, является его высокое кислотное число. Данный факт объясняется высокой конечной температурой 130-150°C нагрева масла, приводящий к его окислению, а также неудовлетворительный светло-коричневый цвет 4,5 ед. ЦНТ, свидетельствующий о присутствии растворенных смол.

Целью изобретения является повышение качества очистки отработанного минерального моторного масла за счет использования двухэтапной очистки.

Поставленная цель достигается тем, что очистку отработанного минерального моторного масла с использованием в качестве коагулянтов моноэтаноламина, ортофосфорной кислоты и в качестве растворителей изопропилового спирта, метилэтилкетона, согласно изобретению, очистку осуществляют в два этапа, на первом этапе в отработанное масло вносят 1 об. % моноэтаноламина и 1 об. % изопропилового спирта с последующим нагревом до 110°C и центрифугированием, а на втором этапе в очищенное масло вносят 1 об. % моноэтаноламина и 1 об. % реагента, состоящего из 94% изопропилового спирта, 3% ортофосфорной кислоты и 3% метилэтилкетона, после чего смесь нагревают до 120°C и центрифугируют.

Способ осуществляют следующим образом.

На первом этапе отработанное минеральное моторное масло заливают в нагревательную емкость (реактор). В нее вносят 1 об. % моноэтаноламина и 1 об. % изопропилового спирта в расчете на исходное сырье. Далее смесь нагревают до 110°C, после чего выполняют грубую очистку, центрифугируя при частоте вращения 8000 об./мин в течение 10 минут, скоагулировавшие частицы удаляют. Масло после очистки приобретает коричневый цвет (в большом объеме), а процентное содержание нерастворимого осадка составляет не более 0,05%. Далее очищенное на первом этапе масло сливают в следующую нагревательную емкость, нагревают масло до 110°C, вносят смесь, состоящую из 1 об. % моноэтаноламина и 1 об. % реагента, имеющего следующий процентный состав по объему: 94% изопропилового спирта, 3% метилэтилкетона и 3% ортофосфорной кислоты. Смесь масла с реагентами перемешивают в течение 5 минут и нагревают до температуры 120°C. Далее выполняется очистка масла центрифугированием при частоте вращения 8000 об./мин в течение 10 минут. В результате второго этапа очистки из масла удаляются остаточные продукты окисления, смолы, асфальтены. Масло приобретает светло-янтарный цвет, а содержание нерастворимого осадка не превышает 0,005%.

Механизм эффективности двухступенчатой очистки объясняется следующим. На первом этапе под действием моноэтаноламина происходит коагуляция смол. Изопропиловый спирт ослабляет действие моюще-диспергирующих присадок, что активизирует процесс коагуляции. При этом в процессе коагуляции происходит укрупнение примесей дисперсного состава 0,1 мкм и более до размеров 20 мкм, легко удаляемых в центробежном поле.

Метилэтилкетон в смеси с изопропиловым спиртом активизирует действие ортофосфорной кислоты и моноэтаноламина как коагулянтов.

Изменение последовательности этапов очистки или изменение концентрации вносимых реагентов не приводит к дополнительному улучшению свойств масла, повышению эффективности очистки.

На втором этапе очистки оставшиеся растворенные смолы дисперсного состава менее 0,1 мкм укрупняются до размеров 15…20 мкм и удаляются в поле центробежных сил с невысоким фактором разделения при частоте вращения 8000 об./мин.

Добавление ортофосфорной кислоты не приводит к увеличению кислотного числа очищенного масла за счет низкой концентрации внесения.

В таблице представлены результаты физико-химического анализа на примере отработанного моторного масла М-10Г, а также масла, очищенного по прототипу и по предлагаемому способу.

Анализируя данные таблицы, следует отметить, что в процессе очистки отработанных масел по предлагаемому способу нерастворимые примеси (смолы, асфальтены) удаляются практически полностью. Цвет масла улучшается до значения товарных базовых масел. Щелочное число масла изменяется незначительно по сравнению с прототипом.

Исходя из физико-химических характеристик очищенного масла, можно сказать, что его можно использовать в качестве основы для приготовления обкаточных, промывочных масел, пластичных смазок и других технологических жидкостей. При этом в отличие от известных основ (товарных масел) очищенное по предлагаемому способу масло содержит присадки.

Использование предложенного способа очистки отработанного минерального моторного масла позволит за счет двухэтапной очистки из масла полностью удалить нерастворимые примеси, продукты окисления, смолы, очищенное масло имеет высокую степень осветления.

Способ очистки отработанных минеральных моторных масел с использованием в качестве коагулянтов моноэтаноламина, ортофосфорной кислоты и в качестве растворителей изопропилового спирта, метилэтилкетона, отличающийся тем, что очистку масла осуществляют в два этапа, на первом этапе в отработанное масло вносят 1 об.% моноэтаноламина и 1 об.% изопропилового спирта с последующем нагревом до 110°C и центрифугированием, а на втором этапе в очищенное масло вносят 1 об.% моноэтаноламина и 1 об.% реагента, состоящего из 94% изопропилового спирта, 3% ортофосфорной кислоты и 3% метилэтилкетона, после чего смесь нагревают до 120°C и центрифугируют.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для регенерации работающих моторных масел и может быть использовано в процессе эксплуатации автомототехники с двигателями внутреннего сгорания.

Настоящее изобретение относится к способу регенерации отработанного масла путем смешения предварительно нагретого масла до 80-100°С с водным раствором карбамида и последующим отделением регенерированного масла, при этом смешение масла проводят с водным раствором, состоящим из 30-50 мас.

Настоящее изобретение относится к способу переработки отработанных смазочных материалов, который включает отгон воды и легких углеводородных фракций из исходного сырья, обработку сырья атмосферным воздухом и экстракцию алифатическим растворителем, при этом обработку атмосферным воздухом, с одновременным отгоном воды и легких углеводородных фракций, проводят при температуре 100-300°С и атмосферном давлении, а дальнейшую экстракцию масляных фракций алифатическим растворителем осуществляют при температуре 90-95°С, давлении 65-75 кг/см2 и массовом отношении растворителя и масла (4-5):1 соответственно.

Настоящее изобретение относится к способу мембранной очистки отработанного моторного масла, который предусматривает центрифугирование, нагрев моторного масла, заполнение мембранного модуля, разделение масла на концентрат и фильтрат под давлением, причем после центрифугирования предварительно очищенное отработанное моторное масло дополнительно очищают методом микрофильтрации при температуре 45±2°С с применением микрофильтрационных мембран с размером пор 0,15-0,2 мкм и далее нагревают до температуры 55±5°С с дальнейшей очисткой с помощью ультрафильтрации с размером пор 0,05 мкм, причем процесс разделения проводят под давлением 0,2-0,5 МПа.

Изобретение относится к способу очистки отработанного масла путем предварительного нагрева масла и последующего отделения загрязнений, при этом в масло добавляют смесь изопропилового спирта и карбамида в соотношении 1:1, взятом в количестве 1,0%, в расчете на сухой карбамид от массы очищаемого масла.
Настоящее изобретение относится к способу очистки отработанного синтетического моторного масла путем добавления водного раствора карбамида, взятого в количестве 0,5-1% в расчете на сухое вещество от массы очищаемого масла при этом вводят 2,5-3,0% (мас.) 0,1 н.
Настоящее изобретение относится к способу очистки моторного масла от продуктов старения и загрязнений путем смешивания предварительно нагретого моторного масла с разделяющим агентом, с последующим отделением очищенного моторного масла центрифугированием, при этом в качестве разделяющего агента используют 0,05-0,1% 40%-ного аммиачного раствора карбамида в расчете на объем очищаемого масла, последующее отделение очищенного моторного масла осуществляют непосредственно в центрифуге двигателя внутреннего сгорания.

Изобретение относится к устройству термогравитационной очистки турбинных и трансформаторных масел от механических примесей и воды, содержащему первую емкость, систему отвода масла из первой емкости, систему подачи масла в первую емкость, включающую ламинирующее поток масла устройство, расположенное в первой емкости выше уровня ее донной части.

Настоящее изобретение относится к устройству для регенерации отработанного трансформаторного масла, характеризующемуся тем, что оно включает волновод, на торцах которого размещены упорные кольца и полый конус с отверстием в вершине с возможностью перемещения его между упорными кольцами стержнем, соединенным с основанием полого конуса через скользящее кольцо.

Изобретение относится к способу замедления окисления трансформаторного масла, находящегося в электроустановке. .
Наверх