Способ очистки отработанных моторных минеральных масел Российский патент 2024 года по МПК C10M175/02 

Изобретение относится к очистке нефтяных масел, в частности очистке отработанных моторных минеральных масел от продуктов старения и загрязнений и может быть использовано на предприятиях, эксплуатирующих и ремонтирующих двигатели, предприятиях занятых сбором и переработкой отработанных масел в качестве основы для приготовления вторичных масел, пластичных смазок, технических жидкостей.

Известен способ, представленный в патенте РФ №2614244 С1, МПК С10М 175/02, опубл. 24.03.2017 г., Бюл. №9, в котором при очистке отработанного моторного минерального масла используют в качестве коагулянтов моноэтаноламин, ортофосфорную кислоту и в качестве растворителей изопропиловый спирт, метилкетон. 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°С и центрифугированием, а на втором этапе в предварительно очищенное на первом этапе масло вносят 1 об. % моноэтаноламина и 1 об. % реагента, состоящего из 94% изопропилового спирта, 3% ортофосфорной кислоты и 3% метилкетона. После чего смесь нагревают до 120°С и центрифугируют.

К недостаткам данного способа относится сложность реализации, предполагающая использование сложного технологического оборудования. Внесение изопропилового спирта понижает температуру вспышки очищенного масла и требует дополнительных операций по его удалению из очищенного масла. В очищенном масле присутствуют остаточные растворенные компоненты смол, что ограничивает использование очищенных масел в качестве основы при приготовлении некоторых видов пластичных смазок, промывочных масел и т.д.

Известен способ регенерации отработанных масел, не содержащих присадок (см. патент РФ №2775171 С1, МПК С10М 175/02, опубл. 22.06.2022), заключающийся в том, что масло подвергается селективной очистке N-метилпирролидоном при температуре не выше 90°С, отстаиванию до появления границы раздела фаз, отделения экстрактного раствора от раствора очищенного масла, соотношение отработанное масло: растворитель 100:80 масс. %.

Способ широко применяется и рассчитан на регенерацию отработанных масел, не содержащих присадок. Отработанные минеральные моторные масла после их слива из картера двигателя содержат 20…30% моюще-диспергирующих присадок, что затрудняет процесс группировки загрязнений и их осаждения. Заявленная концентрация N-метилпирролидона в отработанном масле значительно увеличивает затраты на реализацию способа. Для использования способа необходимо удалить часть присадок 60…70%) от остаточного содержания в отработанных минеральных моторных маслах.

Наиболее близким к заявленному способу является способ очистки отработанных минеральных моторных масел (патент РФ №2773468 С1, МПК С10М 175/02, опубл. 06.06.2021), заключающийся в том, что очищаемое отработанное минеральное моторное масло нагревают до 80°, вносят добавку, приготовленную из 2 об. % очищенного минерального масла, 1 об. % моноэтаноламина, раствора 1% карбамида в 2% гидроксида аммония, полученную смесь перемешивают, нагревают до 100°С и отстаивают в течение 20-24 часов.

К недостаткам данного способа следует отнести недостаточно высокое качество очистки масла от растворенных смол, что ограничивает его использование в качестве основы при приготовлении промывочных масел и пластичных смазок.

Известно, что для получения промывочных масел и ряда других смазочных материалов предъявляются высокие требования к основе по содержанию примесей и цвету.

Очищенные известным способом минеральные моторные масла содержат 0,005% примесей и имеют цвет 3,5 балла в единицах ЦНТ, что ограничивает их использование.

Задачей изобретения является повышение качества очистки отработанного минерального моторного масла.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе очистки отработанных моторных минеральных масел, заключающимся в том, что очищаемое масло нагревают до 80°С, добавляют в масло 1 об. % моноэтаноламина, раствор 1 об. % карбамида в 2 об. % гидроксида аммония, полученную смесь перемешивают, нагревают и отстаивают, согласно изобретению отстоявшуюся верхнюю часть масла декантируют в отдельную емкость, нагревают до 60-70°С, после чего вносят N-метилпирролидон в количестве 10-20 об. % к объему очищаемого масла, полученную смесь перемешивают 5-10 минут и отстаивают 8-10 часов.

Способ осуществляется следующим образом. Отработанное минеральное моторное масло нагревают до 80°С. В нагретое масло вносят 1 об. % моноэтаноламина, 1 об. % карбамида растворенного в 2% гидроксида аммония. Полученную смесь нагревают до 100°С, перемешивают в течение 5-10 минут и проводят отстаивание в течение 8-10 часов. Отстоявшуюся верхнюю часть масла, это примерно 90…95% от объема масла, декантируют в отдельную емкость. Нагревают декантируемое масло до температуры 60-70°С, после чего в масло вносят N-метилпирролидон в количестве 10-20% к объему масла. Смесь перемешивают 5-10 минут и отстаивают в течений 8-10 часов.

Очищенное масло 80…85% собирают в емкость с последующим использованием в качестве основы при приготовлении вторичных масел и смазок.

Повышение качества очистки достигается удалением вначале основной массы загрязнений и большей части моюще-диспергирующих присадок, противодействующих процессу осаждения, и далее удаление растворенных смол под действием коагулирующего эффекта и гравитационных сил при взаимодействии масла с N-метилпирролидоном.

В таблице представлены результаты физико-химического анализа проб масел на примере отработанного масла М-10Г₂, а также масла, очищенного по известному способу и предлагаемому.

Анализируя данные таблицы следует отметить, что вязкость масла и температура вспышки остаются на достаточно высоком уровне при использовании очищенного масла в качестве основы для приготовления масел (промывочных, рабоче-консервационных), смазок (аналогов пластичных смазок Литол-24).

Щелочное число масла снижается до значения 1,5, что косвенно говорит об остаточном, незначительном, содержании моюще-диспергирующих присадок.

Содержание нерастворимого осадка (смол, загрязнений) снижается по сравнению с известным способом в 5 раз и находится на уровне некоторых видов товарных масел, используемых в качестве базовых при приготовлении масел и смазок.

Цвет масла свидетельствует о высоком качестве очистки и по своему значению аналогичен цвету некоторых распространенных марок базовых масел (И-20А).

Таким образом, заявленный способ позволяет проводить очистку и получать масла с более высокими физико-химическими характеристиками и потребительскими свойствами.

Изобретение относится к очистке нефтяных масел, в частности очистке отработанных моторных минеральных масел от продуктов старения и загрязнений и может быть использовано на предприятиях, эксплуатирующих и ремонтирующих двигатели, предприятиях, занятых сбором и переработкой отработанных масел в качестве основы для приготовления вторичных масел, пластичных смазок, технических жидкостей. Способ очистки отработанных моторных минеральных масел заключается в том, что очищаемое масло нагревают до 80°С, добавляют в масло 1 об.% моноэтаноламина, раствор 1 об.% карбамида в 2 об.% гидроксида аммония. Полученную смесь перемешивают, нагревают и отстаивают. Отстоявшуюся верхнюю часть масла декантируют в отдельную емкость, нагревают до 60-70°С, после чего вносят N-метилпирролидон в количестве 10-20 об.% к объему очищаемому маслу. Полученную смесь перемешивают 5-10 минут и отстаивают 8-10 часов. Предлагаемый способ позволит проводить очистку и получать масла с более высокими физико-химическими характеристиками и потребительскими свойствами. 1 табл.

Способ очистки отработанных моторных минеральных масел, заключающийся в том, что очищаемое масло нагревают до 80°С, добавляют в масло 1 об.% моноэтаноламина, раствор 1 об.% карбамида в 2 об.% гидроксида аммония, полученную смесь перемешивают, нагревают и отстаивают, отличающийся тем, что отстоявшуюся верхнюю часть масла декантируют в отдельную емкость, нагревают до 60-70°С, после чего вносят N-метилпирролидон в количестве 10-20 об.% к объему очищаемого масла, полученную смесь перемешивают 5-10 минут и отстаивают 8-10 часов.