XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Моторные масла — масла, применяемые для смазывания поршневых и роторных двигателей внутреннего сгорания. Все современные моторные масла состоят из базовых масел и улучшающих их свойства легирующих добавок - присадок. В качестве базовых масел обычно используют дистиллятные и остаточные компоненты различной вязкости (углеводороды), их смеси, углеводородные компоненты полученные гидрокрекингом и гидроизомеризацией, а также синтетические продукты (поли-альфа-олефины и эфиры) [1]. Большинство всесезонных масел получают путём загущения маловязкой основы макрополимерными присадками.

При работе двигателя происходят качественные изменения моторного масла - старение, обусловленное его работой, которая происходит в условиях высоких термических и динамических нагрузок и сопровождается такими факторами, которые вызывают глубокие физико-химические изменения свойств материала и ухудшение их эксплуатационных показателей. К этим факторам относится: использование наддува; форсирование скоростных и нагрузочных режимов работы двигателя; уменьшение удельной емкости смазочной системы, приводящее к увеличению интенсивности работы масла и повышению температуры основных деталей. В результате в определенный момент времени качественные показатели масла выходят за пределы допусков, происходит загрязнение пылью, продуктами износа, сгорания топлива, а в зависимости от температуры образуются шламы, лаки и нагар приводящие к полной замене масла в маслосистеме. Отходы моторных масел содержат нефтепродукты (90-98%), воду (2-10%) и различные механические примеси, физическая форма – эмульсия.

Моторные отработанные масла, автомобильные отработанные масла, дизельные отработанные масла, авиационные отработанные масла, трансмиссионные отработанные масла, индустриальные отработанные масла представляют собой очень распространенный и часто встречающийся, а вместе с тем и очень опасный вид отходов. Все отработанные масла должны подвергаться утилизации. Помимо захоронения и простого сжигания есть и другие, более приемлемые для экологии способы. Вот некоторые из них:

Восстановление – удаление из масла загрязняющих веществ с целью его повторного использования. Такой способ не позволяет вернуть маслу первоначальные свойства, а лишь продлевает срок возможности его использования.

Отправка на завод нефтепереработки. Там отработанное моторное масло чаще всего используют для производства бензина и кокса.

Переработка и сжигание с целью получения энергии. Этот способ предусматривает удаление из состава отхода вредных частиц и воды. Далее его используют в качестве топлива. Ведь 1 литр переработанного отхода масла производит 40 МДж энергии.

Регенерация – самый предпочтительный для окружающей среды способ утилизации отработанного масла. Предусматривает обработку отработанного масла, удаление загрязнений для использования в качестве основы нового смазочного масла. Регенерация продлевает срок годности масляного ресурса до бесконечности. Такой способ помогает экономить сырье, а также является экологически безопасным [3].

Из всех способов именно регенерация является очень важным способом утилизации масел, так как помогает экономить сырье и является экологически безопасным. Для восстановления его первоначальных свойств следует удалить механические примеси, топливные фракции, воду, органические кислоты, нейтральные и кислые смолы, асфальтены и т. д. Сам технологический процесс регенерации автомобильных масел с комплексными присадками состоит из обработки масла поверхностно-активными веществами (коагулянтами), отстаивания, перемешивания масла с отбеливающей глиной и водой, отгонки топлива и воды, фильтрации [2].

Методы регенерации и их цели:

Отстаивание - удаление твердых примесей, капель воды, смолистых и коксообразных веществ;

Выпаривание - удаление легкокипящих примесей;

Фильтрация - удаление частиц механических примесей, смолистых и коксообразных веществ;

Центробежная очистка - удаление механических примесей и воды;

Коагуляция - селективное растворение содержащихся в масле загрязнений;

Адсорбция - удаление мелкодисперсных частиц;

Ионно-обменная очистка - удаление мелкодисперсных частиц;

Селективная очистка - удаление кислотных загрязнений, и некоторых других химических соединений, ухудшающих вязкостно-температурные свойства масел;

Сернокислотная очистка - удаление химических загрязнений;

Гидрогенизация- удаление химических загрязнений.

Потребление смазочных масел в России составляет около 8 млн. тонн в год. Только 4% от этого количества перерабатывается и регенерируется экологически безопасным способом. Остальное в лучшем случае сжигается, в худшем – просто выливается в окружающую среду [3]. К сожалению, большая часть отработанных масел, образующаяся от автотранспорта физических лиц, трудно контролируема. Только при создании законодательной базы в области сбора и переработки отработанных масел можно организовать эффективный сбор, как от физических, так и от юридических лиц.

Литература

1. Корнилов С.Н. Автомобильные эксплуатационные материалы. [Учебн. пособие]/ С.Н. Корнилов; М-во образования РФ, Магнитог. Гос. Техн. Ун-т им. Г.И. Носова,- Магнитогорск: МГТУ, 2001.-91с.

2. Шашкин П.И., Брай И.В. Регенерация отработанных нефтяных масел М.: Химия, 1980. – 303 с.

3. Экологика. URL: http://ecobrain.ru/othodi/utilization-of-sintetic-materials