XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

Во время использования и эксплуатации горюче – смазочных материалов в их составе появляется большое количество примесей, снижающих качество. В результате этого, состав отработанного масла изменяется, и оно не соответствует техническим требованиям. В целях экономии отработка подвергается регенерации, при которой возможна вторичная переработка масел и их дальнейшая эксплуатация.

Одними из тенденций развития двигателестроения являются:

увеличение соотношения мощности к объёму двигателя(литровая мощность),

повышение экономичности и надежности,

улучшение пусковых свойств,

уменьшение массогабаритных показателей

Основными путям повышения «литровой мощности» в современных и перспективных двигателях являются:

повышение степени сжатия в цилиндрах двигателя,

оптимизация состава топливно-воздушной смеси (например, прямого впрыска топлива под высоким давлением)

введение наддува воздуха.

Надежность работы двигателя во многом определяется выбором масла с оптимальной вязкостью. Для обеспечения минимального износа деталей двигателя лучше использовать масла большей вязкости. Однако чрезмерное повышение вязкости увеличивает потери на трение, что приводит к повышенному расходу топлива. Чем лучше прокачиваемость, тем ниже износ деталей двигателя при пуске и выше КПД за счет уменьшения расхода топлива. Поэтому конструкторы стремятся к выбору оптимальной величины вязкости масла в зависимости от типа двигателя и условий его эксплуатации.

Характеристики моторных масел показывают, как ведет себя масло в разных температурных и нагрузочных режимах, и тем самым помогают автовладельцу правильно подобрать смазывающую жидкость для двигателя. Так, при выборе полезно обращать внимание не только на маркировку (в частности, вязкость и допуски автопроизводителей), но и технические характеристики моторных масел, таких как кинематическая и динамическая вязкости, щелочное число, сульфатная зольность, испаряемость и прочие.

Для восстановления отработанных масел применяются разнообразные технологические операции, основанные на физических, физико-химических и химических процессах и заключаются в обработке масла с целью удаления из него продуктов старения и загрязнения.

Отстаивание основано на процессе естественного осаждения механических частиц и воды под действием гравитационных сил. Основным недостатком этого метода является большая продолжительность процесса оседания частиц до полной очистки, удаление только наиболее крупных частиц размером 50…100 мкм.

Фильтрация — процесс удаления частиц механических примесей и смолистых соединений путем пропускания масла через сетчатые или пористые перегородки фильтров.

Центробежная очистка осуществляется с помощью центрифуг и является наиболее эффективным и высокопроизводительным методом удаления механических примесей и воды. Этот метод основан на разделении различных фракций неоднородных смесей под действием центробежной силы.

Физико-химические методы нашли широкое применение, к ним относятся коагуляция, адсорбция и селективное растворение содержащихся в масле загрязнений, разновидностью адсорбционной очистки является ионно-обменная очистка.

Химические методы очистки основаны на взаимодействии веществ, загрязняющих отработанные масла, и вводимых в эти масла реагентов. При этом в результате химических реакций образуются соединения, легко удаляемые из масла. К химическим методам очистки относятся кислотная и щелочная очистки, окисление кислородом, гидрогенизация, а также осушка и очистка от загрязнений с помощью окислов, карбидов и гидридов металлов.

Сернокислотная очистка. В результате сернокислотной очистки образуется большое количество кислого гудрона — трудно утилизируемого и экологически опасного отхода. Кроме того, сернокислотная очистка не обеспечивает удаление из отработанных масел полициклических аренов и высокотоксичных соединений хлора.

Гидрогенизационные процессы все шире применяются при переработке отработанных масел. Это связано как с широкими возможностями получения высококачественных масел, увеличения их выхода, так и с большой экологической чистотой этого процесса по сравнению с сернокислотной и адсорбционной очистками. Недостатки процесса гидроочистки — потребность в больших количествах водорода, а порог экономически целесообразной производительности (по зарубежным данным) составляет 30…50 тыс. т/год.

Для очистки отработанных масел от полициклических соединений (смолы), высокотоксичных соединений хлора, продуктов окисления и присадок применяются процессы с использованием металлического натрия. При этом образуются полимеры и соли натрия с высокой температурой кипения, что позволяет отогнать масло. Выход очищенного масла превышает 80 %.

Для регенерации отработанных масел применяются разнообразные аппараты и установки, действие которых основано, как правило, на использовании сочетания методов, что дает возможность регенерировать отработанные масла разных марок  с различной степенью снижения показателей качества.

Необходимо отметить, что при регенерации масел можно получать базовые масла, по качеству идентичные свежим, причем выход масла в зависимости от качества сырья составляет 80…90 %, таким образом, базовые масла можно регенерировать еще по крайней мере два раза, но это возможно реализовать при условии применения современных технологических процессов.  

Список литературы:

Рылякин, Е. Г. Очистка и восстановление отработанных масел / Е. Г. Рылякин, А. И. Волошин. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2015. — № 1 (81). — С. 92-94.

Шашкин, П. И. Регенерация отработанных нефтяных масел [Текст] / П. И. Шашкин, И. В. Брай. — М.: Химия, 1970. — 301 с.

Коваленко, В. П. Очистка нефтепродуктов от загрязнений [Текст] / В. П. Коваленко, В. Е. Турчанин. — М.: Недра, 1990. — 160 с.

List of references:

Ryliakin E. G. Cleaning and recovery of used oils / E. G. Ryliakin, A. I. Voloshin. - Text : direct // Young Scientist. - 2015. - № 1 (81). - С. 92-94.

Shashkin P. I. Regeneration of waste oil [Text] / P. I. Shashkin, I. V. Bry. - Moscow: Chemistry, 1970. - 301 с.

Kovalenko V.P. Cleaning petroleum products from pollution [Text] / V.P. Kovalenko, V.E. Turchanin. - Moscow: Nedra, 1990. - 160 с.

Код для цитирования: Скопировать