СПОСОБ АДСОРБЦИОННОЙ ОЧИСТКИ ОТРАБОТАННОГО МИНЕРАЛЬНОГО МОТОРНОГО МАСЛА Российский патент 2023 года по МПК C10M175/02 C10G25/03 C10G31/09 

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано для адсорбционной очистки отработанного минерального моторного масла, не содержащего присадок.

Известен способ адсорбционной очистки отработанного моторного масла (патент 2769605, РФ, 2022). Способ включает пропускание отработанного моторного масла через слой сорбента со скоростью не более 1 м/ч или обработкой в емкостном аппарате при перемешивании масла и сорбента в соотношении от 12:1 до 8:1. Сорбент представляет собой цеолит NaX с нанесенным на его поверхность несплошным слоем гидроксидом натрия. Соотношение гидроксида натрия к цеолиту NaX находится в пределах от 1:20 до 1:10.

Недостатком данного способа является необходимость дополнительной стадии пропитки цеолита щелочью и последующая регенерация/утилизация используемого сорбента.

Наиболее близким аналогом (прототипом) является способ адсорбционной очистки растительных масел (патент 2392299, РФ, 2009). Способ включает добавление в нагретое до 80°С растительное масло адсорбента, постоянное перемешивание суспензии мешалкой в течение 20 мин. В качестве адсорбента используют химический состав, мас.%: SiO₂ -80,4, Al₂O₃ - 6,7, TiO₂ - 0,7, Fe₂O₃+FeO - 3,7, K₂O - 1,6, Na₂O - 1,0, СаО - 0,6, MgO - 1,0, MnO - 0,1, обработанный 20%-ной серной кислотой при температуре 98-100°С в течение 2 ч при постоянном перемешивании, в виде частиц размером 0,1-0,3 мм в количестве 0,6-1,2% от массы масла, и отработанный адсорбент отделяют от масла при помощи центрифугирования.

К недостаткам данного способа следует отнести: сравнительно невысокую степень очистки масла от нежелательных примесей; применение дополнительной стации центрифугирования, использование адсорбента с частицами размером 0,1-0,3 мм, что вызывает ряд технологических трудностей, например, осложняет процесс отделения адсорбента; потери растительных масел вследствие высокой маслоемкости адсорбента.

Технический результат - повышение качества очистки отработанного минерального моторного масла, за счет уменьшения содержания продуктов окисления.

Технический результат достигается тем, что проводят фильтрование нагретого до 75°С отработанного минерального моторного масла через слой предварительно высушенного в течение 45 минут при температуре 100°С адсорбента в виде частиц размером 0,5-4 мм в количестве 5% от массы масла. В качестве адсорбента используют химический состав, мас.%: SiO₂ - 86,5, Al₂O₃ - 5,45, TiO₂ - 0,3, Fe₂O₃ - 1,7, K₂O - 1,5, Na₂O - 0,65, СаО - 0,8, MgO - 0,65, SiO₃ - 0,45.

Способ осуществляют следующим образом.

Отработанное минеральное масло, нагретое до 75°С, пропускают через слой природного адсорбционного алюмосиликатного материала - опоки, с частицами размером 0,5-4 мм в количестве 5% от массы масла. Предварительно адсорбент просушивают при температуре 100°С в течение 45 минут.

Расход адсорбента составляет 5% от массы масла. Введение адсорбента в меньшем количестве является недостаточным для удаления пигментов, продуктов окисления. Увеличение расхода адсорбента не дает улучшения результатов очистки и повышает потери масла с адсорбентом.

В качестве адсорбента при очистке масла используют природный алюмосиликат опоки Каменноярского месторождения Астраханской области. Химический состав адсорбента, мас.%: SiO₂ - 86,5, Al₂O₃ - 5,45, TiO₂ - 0,3, Fe₂O₃ - 1,7, K₂O - 1,5, Na₂O - 0,65, СаО - 0,8, MgO - 0,65, SiO₃ - 0,45.

Фильтрация отработанного минерального моторного масла от вредных примесей через слой адсорбента является наиболее эффективным и экономически оправданным способом решения проблем, связанных с обеспечением качества конечного продукта. Преимущества данного процесса заключаются в механической прочности фильтрующей перегородки (адсорбента) и эффективной его промывке, а также стабильной степени фильтрации при большом сроке службы. Перемешивание для очистки отработанного минерального моторного масла вызывает ряд трудностей - малая интенсивность перемешивания вязких жидкостей, непригодность для перемешивания легко расслаивающихся жидкостей, сложность изготовления и высокая стоимость перемешивающих устройств.

Примеры осуществления способа

Пример 1

В лабораторных условиях 90 г отработанного минерального моторного масла нагревали до 75°С и пропускали через слой массой 4,5 г (5% от массы масла) предварительно высушенного при 100°С в течение 45 минут адсорбента - природного алюмосиликата - опоки, с частицами размером 0,5 мм. Химический состав природного алюмосиликата, мас. %: SiO₂ - 86,5, Al₂O₃ - 5,45, TiO₂ - 0,3, Fe₂O₃ - 1,7, K₂O - 1,5, Na₂O - 0,65, СаО - 0,8, MgO - 0,65, SiO₃ - 0,45. После очистки масла снижались: кислотное число до 0,6 мг KОН/г масла, показатель преломления до 1,467, цвет до 7 пунктов и плотность до 874 кг/м³. Маслоемкость адсорбента - 13 г масла/г адсорбента.

Пример 2

В лабораторных условиях 90 г отработанного минерального моторного масла нагревали до 75°С и пропускали через слой массой 4,5 г (5% от массы масла) предварительно высушенного при 100°С в течение 45 минут адсорбента - природного алюмосиликата - опоки, с частицами размером 4 мм. Химический состав природного алюмосиликата, мас. %: SiO₂ - 86,5, Al₂O₃ - 5,45, TiO₂ - 0,3, Fe₂O₃ - 1,7, K₂O - 1,5, Na₂O - 0,65, СаО - 0,8, MgO - 0,65, SiO₃ - 0,45. После очистки масла снижались: кислотное число до 0,65 мг KОН/г масла, показатель преломления до 1,468, цвет до 7,5 пунктов и плотность до 869 кг/м³. Маслоемкость адсорбента - 9 г масла/г адсорбента.

Качественные показатели образцов очищенного масла представлены в таблице 1.

Из таблицы 1 видно, что предлагаемый способ позволяет существенно улучшить основные показатели качества масла. Во всех случаях наблюдается улучшение цвета, кислотного числа.

Положительный эффект - предлагаемый способ позволяет сократить потери масла при очистке и повысить его качественные характеристики.

Источники информации

1. Патент РФ №2769605 Способ регенерации отработанного масла, МПК С10М 175/02, 2022.

2. Патент РФ №2392299 Способ адсорбционной очистки растительных масел, МПК C11B 3/00, 2009 (прототип).

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности. Предложен способ адсорбционной очистки отработанного минерального моторного масла, включающий добавление в нагретое отработанное минеральное моторное масло адсорбента, характеризующийся тем, что проводят фильтрование нагретого до 75°С отработанного минерального моторного масла через слой предварительно высушенного в течение 45 минут при температуре 100°С адсорбента в виде частиц размером 0,5-4 мм в количестве 5% от массы масла, в качестве адсорбента при очистке масла используют природный алюмосиликат опоки Каменноярского месторождения Астраханской области. Технический результат - повышение качества очистки отработанного минерального моторного масла за счет уменьшения содержания продуктов окисления. 1 табл., 2 пр.

Способ адсорбционной очистки отработанного минерального моторного масла, включающий добавление в нагретое отработанное минеральное моторное масло адсорбента, отличающийся тем, что проводят фильтрование нагретого до 75°С отработанного минерального моторного масла через слой предварительно высушенного в течение 45 минут при температуре 100°С адсорбента в виде частиц размером 0,5-4 мм в количестве 5% от массы масла, в качестве адсорбента при очистке масла используют природный алюмосиликат опоки Каменноярского месторождения Астраханской области.