Способ регенерации отработанного моторного масла

 

Использование: в нефтехимии, в частности в способах обработки отработанных моторных масел Сущность изобретения способ предусматривает обработку отработанных моторных масел монодиили триэтаноламином или их смесью, взятых в количестве 0,1 - 5 мас.%, с добавлением этанола или 2-пропанола, взятого в количестве до 10 мас.% или ацетона, взятого в количестве до 15 мас.%. Обработанное масло подвергают отстаиванию с последующим отделением очищенного масла и его дальнейшей доочисткой. 2 табл.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

К ПАТЕНТУ (Ъ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

1 (21) 5044254/04 (22) 26.05.92 (46) 15.12.93 Бюп. Ма 45 — 46 (76) Мухортов Игорь Васильевич (54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ОТРАБОТАННОГО

МОТОРНОГО МАСЛА (57) Использование: в нефтехимии, в частности в способах обработки отработанных моторных масел.

Сущность изобретения: способ предусматривает (в) RØUÓ (и) 20045S4 С1 (51) 5 С 10М 175 02 обработку отработанных моторных масел моно-, ди- или триэтаноламином или их смесью, взятых в количестве 0,1 — 5 мас%, с добавлением этанола или 2-пропанола, взятого в количестве до 10 мас% или ацетона, взятого в количестве до 15 мас%.

Обработанное масло подвергают отстаиванию с последующим отделением очищенного масла и его дальнейшей доочисткой. 2 табл.

2004584

Изобретение относится к очистке и регенерации нефтяных смазочных масел и может быть использовано для очистки и регенерации смазочных масел различного назначения, преимущественно масел для карбюраторных и дизельных ДВС.

Известен способ регенерации отработанного моторного масла. включающий обработку озонированным воздухом при

40-70 С и последующую очистку с помощью

0.1-н раствора гидразинхлорида и 2 -ного раствора поливинилового спирта. Этот способ позволяет очищать отработанное масло от слоистых загрязнений, однако вследст.вие окисления компонентов масла озоном очищенное масло имеет повышенное кислотное число, повышенную коррозионную активность и требует введения значительного количества присадок.

Известен способ очистки отработанных смазочных масел, включающий обработку отработанного масла при 85 — 97 С деэмульгатором на основе блоксополимера окисей этилена и пропилена в присутствиии 1 — 2 ного водного раствора щелочи или аммиака, взятого в количестве 0,5 — 1 от массы масла. Такой способ позволяет очищать отработанные смазочные масла на 100 от воды и на 84-88 от механических примесей, однако такая очистка масел от механических примесей и смолистых веществ — продуктов окисления и.окислительной полимеризации не достаточна, в особенности при очистке моторного масла, содержащего стабилизирующие и диспергирующие присадки. Кроме того, обработка масла растворами щелочи или аммиака вызывает повышение щелочного числа масла.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому способу является способ регенерации отработанных моторных масел путем обработки аминоспиртами в количестве 0,5-1,0 мас, с последующими отстаиванием, отделением очищенного масла и его доочисткой. В качестве аминоспиртов используют моно-, ди- и триэтаноламины, Этот способ позволяет в ряде случаев полностью очищать отработанные масла от механических загрязнений, воды и смолистых веществ, однако имеет два существенных недостатка,.

Во-первых, в случае очистки загущенных масел, например М-5з/10-Г1, М-6з!12Г1, а также масел, содержащих значительное количество диспергирующих присадок, например М-10Д(ч) и M-8Д(), количество этаноламинов 1 мас. не приводит к коа гул яции загрязнений и последующему их отстаиванию.

Во-вторых, в связи с тем, что этаноламины малорастворимы в смазочных маслах, для проведения обработки по этому способу требуется интенсивное механическое пере5 мешивание масла и этаноламина, но и в этом случае реакция этаноламинов с кислотными компонентами масла происходит медленно — в течение нескольких десятков часов.

10 Указанные недостатки существенно снижают область применения данного способа, в частности не позволяют использовать его на оборудовании малорегенерационных станций, имеющихся на предприятиях Госкомнефтепродукта Российской Федерации, Изобретение решает задачу расширения ассортимента регенерируемых моторных масел, повышения эффективности очистки и улучшения качества регенерированного масла.

Для этого в известном способе регенерации моторного масла, включающем контактирование отработанного масла с этаноламинмами, отстаивание, отделение образующегося шлама и доочистку, этаноламины используют в количестве 01,— 5,0 мас,, и в отработанное масло дополнительно вводят этанол или 2-пропанол в количестве до 10 мас, или ацетон в

З0 количестве до 15 мас, .

Минимальное количество этаноламинов, достаточное для коагуляции и полного осаждения загрязнений зависит от марок исходного масла, срока и условий его эксплуатации.

Этаноламины, взятые в количесте менее 0,1 от массы отработанного масла, не вызывают коагуляции и полного осаждения загрязнений. Этаноламины, взятые в коли40 честве более 5 от массы отработанного масла, не полностью вступают в химическое взаимодействие с загрязняющими компонентами масла и не удаляются при отстаивании и доочистке, что приводит к увеличению щелочного числа очищенного масла, Кроме того, избыток этаноламинов вступает в химическое взаимодействие с присадками, что также ухудшает качество регенерированного масла. .50 Скорость химического взаимодействия этаноламинов с окисленными компонентами отработанных масел, коагуляции образующихся взвесей и их осаждения зависит от количества вводимого растворителя и до55 стигает максимума при использовании около 10 мас. этанола или 2-пропанола и около 15 мас. ацетона, Дал ьнейшее увеличение количества растворителей не влияет на скорость и качество очистки масел от смолистых веществ.

2004584

15

Способ осуществляется следующим образом.

Берут три образца отработанных моторных масел, например масло М-8В>, масло

М-10ГzK и смесь отработанных масел М5з/10-Г и M-10Д(), определяют в них содержание воды по ГОСТ 2477 — 65, кислотное и щелочное число по ГОСТ 11362 — 77, содержание механических примесей и нерастворимых веществ по ГОСТ 20684 — 75.

Берут 32 пробы каждого образца масел и добавляют в них 0,05; 0,1; 0,3; 0,5; 1,0; 3,0;

5,0; 6,0 мас. моноэтаноламина, диэтаноламина, триэтаноламина и их смеси с массовым соотношением компонентов 1,1;1.

Кажду из проб тщательно перемешивают, дают отстояться в течение 24 — 48 ч при комнатной температуре, отделяют отстоявшееся масло от осадка декантацией и проводят доочистку путем фильтрации через бумажный фильтр или путем центрифугирования при 3000 об/мин а течение 15 — 20 мин.

После доочистки определяют в пробах содержание воды, механических загрязнений и нерастворимых веществ, а также кислотное и щелочное число. Результаты испытаний приведены в табл.1.

Как видно из табл.1, после контактирования отработанных масел с этаноламинами, взятыми в количествах менее 0,1 мас., не происходит полной очистки от смолистых веществ ни в одном из образцов масел, При использовании зтаноламинов в количестве

0,1 — 1,0 мас. происходит полная очистка отработанных масел, не содержащих присадок. При использовании этаноламинов в количестве 3,0 — 5 мас. происходит полная очистка любых отработанных моторных масел. Использование этаноламинов в количестве более 5 мас. нецелесообразно, т,к. не повышая качества очистки, в то же время вызывает увеличение щелочного числа в результате того, что в масле остаются растворенные и взвешенные этаноламины.

Повышение щелочного числа в этом случае не имеет связи с моющими свойствами смазочного масла и, более того, может препятствовать введению присадок, например моюще-диспергирующего действия, противопенных и др.

Совместную обработку этаноламинами и этанолом, 2-пропанолом или ацетоном осуществляют следующим образом.

Смешивают отработанные масла М10Г7» и M-10Д(„) в соотношении 1:1 для получения отработанного масла с усредненными значениями загрязненности и содержания диспегирующих присадок, Берут 62 пробы полученного масла, в 31 из них вводят по 0,5 смеси этаноламинов, к

10 пробам добавляют 1, 2, 3, 5,.7, 10, 12, 15, 20 и 25 этанола„к 10 — 1,2, 3, 5, 7, 10, 12, 15, 20 и 25 2-пропанола, к 10 — такое же количество ацетона, В оставшиеся 31 пробу вводят 1 смеси этаноламинов. к 10 пробам добавляют 1, 2, 3, 5, 7, 10,12; 15, 20 и 257ь этанола, к 10 — такое же количество 2-пропанола и к 10 — такое же количество ацетона, Все пробы тщательно перемешивают и остаивают при комнатной температуре до отделения загрязнений и осветления основной части масла. Результаты испытаний приведены в табл.2.

Как видно из табл.2, при использовании этанола и 2-пропанола в количестве до 10 мас., а ацетона при использовании в количестве до 15 мас. время отстаивания масел сокращается с 3 до 0,5 — 1 сут в случае использования 1мас.g этаноламинов. При использовании этаноламинов в количестве

0,5 мас., которое не приводит к коагуляции и отстаиванию примесей, добавление укаэанных количеств этанола, 2-пропанола и ацетона вызывает коагуляцию и отстаивание в течение 2 — 3 сут.

Таким образом, преимущество предлагаемого способа по сравнению с прототипом заключается в повышении эффективности очистки отработанных моторных масел от механических примесей и смолистых веществ. Показатели качества очищенных масел позволяют использовать их либо в качестве моторных масел группы

В>, либо получать из них различные марки моторных масел путем введения соответствующих присадок. Это дает основание охарактеризовать предлагаемый способ как способ регенерации отработанных моторных масел. (56) Авторское свидетельство СССР

М 1442537, кл, С 10 M 175/02, 1983.

Авторское свидетельство СССР

М 567615, кл. С 10 М 175/02, 1990.

Авторское свидетельство СССР

N522227,,кл. С 10 M 175/02, 1976.

2004584

Таблица

Кислотное

Щелочное число, мг

КОН/r

Этаноламин

Масло ние загрязйений, мас. число, ние воды, мас. мг ция этаноламина, мас.

НС/r

Моноэтаноламин

М-8В1

0.75

3,2

0,05

3,2

0,03

0,4

0,05

0,01

3,2

Следы

0,1

Следы

0,3

3,4

3,9

0,5

4,1

6,0

7,7

Диэтанола0,45

0,05

3,2

0,03 мин

3,2

0,02

Следы

0,1

Следы

0,3

3,5

0,5

4,0

4,1 3

5,7

6,3

7,5

Триэтанола0,02

0,05

0,1

0,3

0,2

3,2 мин

Следы

Следы

3,2

3,5

0,5

3,9

4,2

6,3

7,9

0,02

0,05

0,4

3,2

0,95

Следы

Следы

0,1

3,5

0,90

0,80

0,75

0,66

0,3

3,7

0,5

4,2

4,4

0,60

5,6

7,2

0,44

Смесь моно-, ди- и триэтаноламинов в соотношении 1 .1:1

Концентра- Содержа- Содержа0,98

0,95

0,89

0,80

0,72

0,70

0,63

0,48

0,98

0,88

0,81

0,70

0,65

0,60

0,46

037

0,95

0,95

0,80

0,73

0,67

0,59

0,45

2004584

1,75

6,3

3,7

0,12

0 ламин

1,70

6,3

2,2

0,05

0,05

6,3

0,15

Следы

0,1

6,3

Следы

0.3

6,5

Н

0,5

6,7

4

6,9

1 1,3

Н

Диэтанола1,72

6,3

2,0

0,07

0,05 мин

1,10

6,3

0,1

Следы

0,1

0,75

0,62

6,3

Следы

0,3

6,4

0,5 и

1 °

0,33

6,4

1 °

0,20

6,6

1 °

0,16

7,8

0,11

9,2

Н

1,69

6,3

2,3

0,05

0,05 мин

6,3

0,13.

1,0

Следы

0,1

Следы

0,67

6,3

0,3

0,58

6,4

0,5

0,32

6.5 и

0,19

6,8

0,19

7,7

0,10

11.3

° I

1,72

1,9

6,3

0,05

0,05

1,12

6,4

0,12

Следы

0,1

0,72

6.4

Следы

0,3

0,67

6,4

0,5 и

0.41

6,6

0,25

6,9

0,22

7,9

0,19

12.2

М-10Г2 МоноэтаноТриэтанолаСмесь моно-, ди- и триэтаноламинов в соотношении 1:1:1

3

1

5

5 5

Продолжение табл, 1

1,15

0,72

0,45

0,22

0,21

0,17

12 табл.

Смесь

4,8

1,6

1,3

1,35 1,6

0,05

1,3

4,8

1,35

0,1

1,6

1,5

5,0

1,30

1,6

5,2

0,3

2,2

1,40

2,5

1,6

0,5

5,7

1,35

1,2

4,8

0,85

0,10

0,2

4,6

Следы

Сле ы

0,01

4,8

Сле ы

0,05

1,6

1,3

4,8

1,35 мин

0,1

1,6

1,4

4,8

1,35

0,3

5,3

1,6

2,3

1,30

0,5 t,6

3,1

6,2

1,30

0.90

4,7

0,67

0,15

0,08

4,6

0,57

Следы

Следы

4,7

0,48

4,7

0,45

0,05

1,6

1,3

4,8

1,35 мин

0,1

1,6

1,5

4 6

1,35

1,30

1,6

0,3

2,3

5,1

0,5

4,9

1,20

0,7

4,7

0,80

0,2

0,01

4,5

0,52

Следы

4,3

0,44

4,2

0,42

1,3

1,6

0,05

4,8

1,35

1,6

0,1

1,4

4,8

1,35

0,3

1,6

2,3

5,2

1,35

3,0

0,5

1,6

6,0

1,30

0,65

0,85

1,2

4,8

0,12

0,1

4,8

0,50

Следы

Следы

4,7

0,48

4,7

0,46

М-53/10Г) и M-10+(M>

1:1

Моноэтаноламин

ДиэтанолаТриэтанолаСмесь моно-, ди- и триэтаноламинов в соотношении 1;1:1

3

2004584

Продолжение

0,82

0,53

0,45

045

14

2004584

Таблица 2

* Этанол и 2-пропанол в количестве более 10-12 мас. и ацетон в количестве более

12-15 мас.,(> не полностью растворятся а отработанном масле при комнатной температуре

2004584

Составитель А.Самерханова

Техред М,Моргентал Корректор О. Густи

Редактор

Заказ 3379

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат."Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ОТРАБОТАННОГО, МОТОРНОГО МАСЛА путем обра ботки моно-, ди- или триэтаноламином или их смесью с последующим отстаиванием, отделением очищенного масла и его доочи- сткой, отличающийся тем, что этаноламины используют в количестве 0,1 -5,0 мас,$ и в отработанное масло дополнительно

5 вводят этанол или 2-пропанол в количестве до 10 мас, $ или ацетон в количестве до 15 мас.$.