Регенерация отработанного масла, утилизация отработавших масел

Что представляет собой моторное масло, необходимость его применения

Работа силовых агрегатов невозможна без использования масла для смазки подвижных частей. Эта жидкость образует пленку, защищающую детали двигателя от сухого трения и преждевременного износа.

Кроме того, масло защищает металлические детали двигателя внутреннего сгорания от коррозии и воздействия вредных соединений, обычно образующихся при работе двигателя.

Независимо от типа конечного продукта (различие между минеральными, синтетическими или полусинтетическими типами смазочных жидкостей) базовое масло получают путем перегонки сырой нефти. В дальнейшем полуфабрикаты могут быть отправлены на дальнейшую переработку, в них вводятся различные добавки для улучшения их свойств.

Количество масла, необходимое для заливки двигателя, определяется техническими характеристиками автомобиля. Зависимость объема смазочной жидкости от типа двигателя наглядно показана на рисунке.

Чтобы силовой агрегат надежно работал долгие годы, масло в нем нужно менять через определенные промежутки времени. Это связано с тем, что в процессе работы двигателя изменяются свойства смазочной жидкости, что приводит к невозможности ее дальнейшего использования.

Частота замены зависит от рекомендаций производителя автомобиля. Как правило, он определяется пробегом автомобиля. Масло обычно рекомендуют менять через 7,5, 10 или 15 тысяч километров пробега.

Но в любом случае эту операцию проводят не реже одного раза в год. Хотя машина стояла целый год. Это связано с потерей свойств материала при контакте с воздухом металлических и резиновых деталей двигателя.

Отработанное масло не просто остается на автостоянках и в гаражах, оно скапливается в больших количествах на различных производствах и электростанциях.

Кстати, кроме самого моторного масла, осуществляется периодическая замена и других жидкостей, необходимых для эксплуатации автомобилей, а также промышленного оборудования: трансмиссионных и тормозных жидкостей, индустриальных смазок и так далее

В результате после смены смазки остается большое количество отходов, от которых необходимо тем или иным образом утилизироваться. Мировое потребление нефти составляет около 60 миллионов тонн в год.

18. Вязкость гидравлических масел

Вязкость – основной показатель для выбора гидравлических масел.
Рекомендуется вводить следующие значения вязкости:
Максимальное значение при наименьшем t-ре, обеспечивающем запуск гидравлики
системы — обычно 800-1500 мм2/с в зависимости от типа насоса
Минимальное значение — обычно 10 мм2/с — при самой высокой рабочей температуре.
Снижение вязкости ниже допустимого уровня приводит к повышенному износу и кавитации
явления в гидронасосе.
Оптимальная вязкость при рабочей температуре выбрана таким образом, чтобы гидравлическая система
работает с наивысшей эффективностью (КПД и ресурсом), обычно — 20-40 мм2/с
Регулируется холодильником при высокой т-ре, а также использованием летнего,
зимние, круглогодичные сорта (при работе на открытом воздухе).
Нормальная рабочая температура 40-60°C
В закрытых помещениях при диапазоне температур от 10°С (пуск) до 90°С (температура в системе)
обычно используются негустые масла
Типично загущенные масла HVLP (на 30-35% дороже%)

5. Области применения промышленных гидравлических масел

Прокатный стан
Мостовой кран
Гидравлический пресс
Прокатный стан

Утилизация моторного масла

Отработанное масло относится к опасным отходам. Он может представлять значительную угрозу для здоровья человека и природы, попадая в почву, поверхностные и подземные воды.

Более того, эта жидкость еще более опасна, чем масло, из которого она произведена, так как содержит различные присадки, а в процессе эксплуатации образуются различные примеси и загрязнения.

Отработанное масло нерастворимо, химически стабильно и может содержать токсичные соединения и тяжелые металлы. Естественно, он ломается в течение длительного периода времени.

Перспективные законодательные акты в России в принципе регулируют сбор и обращение с отработанным маслом как с опасными отходами. Закапывать его в воду и грунт, а также сжигать, не удалив присутствующие в составе добавки, запрещается.

Специализированные организации, имеющие лицензию на данный вид деятельности, занимаются сбором и утилизацией отработанного масла. Несмотря на принимаемые меры, часть его просто попадает в сточные воды, землю или водоемы, загрязняя нашу среду обитания.

Низкая эффективность мероприятий, направленных на улучшение состояния дел при утилизации моторных масел, обусловлена ​​несколькими причинами:

  • отсутствие достаточной ответственности со стороны владельцев используемых материалов и заинтересованности в их переработке;
  • плохо зарекомендовавшие себя аккаунты для работы;
  • несогласованность участников рынка;
  • высокая стоимость инфраструктуры, необходимой для сбора и утилизации;
  • недостаточно развитая экологическая культура наших жителей.

В нашей стране перерабатывается лишь небольшой процент (не более 20%) бракованной продукции.

Примечание. В Северной Америке и Западной Европе сбор и переработка отходов нефтепродуктов регулируется на законодательном уровне.

Например, в развитых европейских странах регенерируется до 90% отработанных нефтепродуктов, что обеспечивается развитой инфраструктурой.

Однако меры, которые предприняло государство для решения проблемы, позволяют надеяться, что в ближайшее время в нашем государстве будет разработана работающая бизнес-схема по переработке отработанного товара.

На сегодняшний день существует несколько способов повторного использования отработанного масла. Например, обезвоживание или термический крекинг. Одним из наиболее предпочтительных по экономическим и экологическим соображениям является его регенерация, обеспечивающая частичное или полное восстановление качественных показателей вторичного сырья.

6. Функции гидравлических масел

передача энергии давления и крутящего момента
снижение износа трущихся поверхностей
уменьшение трения
защита компонентов гидравлической системы от коррозии
рассеивание тепла
увеличенный срок службы оборудования

20. Подбор загущенных гидравлических масел

Загущенные (всесезонные) масла типа HVLP (DIN 51524 часть 3) являются обычными
загущающие масла.
Загустителями в основном являются полиизобутилены и полиметакрилаты (ПМА).
Полиметакрилаты обладают загущающими и демпфирующими свойствами
Молекулярная масса ПМА
Загущающие свойства
Депрессивные черты
Дополнительные требования к загущенным маслам — устойчивость к разложению
Масла на минеральной основе (API группа 1)
ИСО 22
ИСО 32
ИСО 46
ИСО 15
ИСО 32 (ВВЛП)
22
32
46
15
32
Вязкость при минус 20
1200
3000
5500
900
1100
Вязкость 10 сСт при oC
60-65
70-75
80-85
50-55
85-90
90
95
95
90
200
Вязкость при 40
Индекс вязкости
20

Способы регенерации

Результатом этого метода является продукт, пригодный для повторного использования и практически неотличимый от масла, полученного из сырой нефти.

Таким образом, жидкость, очищенная от продуктов окисления, грязи и других примесей, являющаяся ценным сырьем, может быть снова использована по назначению.

Регенерация, то есть утилизация отработанного моторного масла, позволяет удалить из него химические отложения, механические включения, газы, водный конденсат, кислоты и другие примеси, а также придать очищенному продукту первоначальный цвет и запах.

В результате получается базовое масло. Этот материал после смешивания и добавления присадок можно использовать в качестве моторного, трансмиссионного, гидравлического масла и других типов смазочных материалов. Кроме того, очищенная жидкость используется для производства асфальта.

Для получения продукта, обладающего требуемыми физико-химическими свойствами, используют несколько методов.

21. Стабильность

Виды устойчивости:
Антиоксидант
Термальный
Коллоидный
Гидролитический
Стабильность вязкости
Факторы, влияющие на стабильность:
Кислород воздуха
Технологические параметры гидросистемы
Вода
Катализаторы
Загрязнение

3. Гидравлические масла для транспорта

Машины
Строительная техника
Железнодорожная техника
Грузовые автомобили
(легкие и тяжелые
Гидравлические масла
Летать
Суда всех типов

16. Биоразлагаемые гидравлические масла.

Биоразлагаемые масла предназначены для уменьшения вредных
воздействие на окружающую среду. Особенно актуальна в случаях неизбежных
утечка или потеря масла в процессе эксплуатации.
ИСО 15380
HE_ _ – Гидравлическое масло Экологически чистое
HETG — масла на основе растительных масел (ТГ — триглицериды)
HEES — водонерастворимые сложные эфиры
HEPG — полигликоиды (водорастворимые)
HEPR — полиальфаолефины и сопутствующие товары

Физико-механические способы регенерации

С помощью таких методов можно на небольшом предприятии организовать производство масла довольно низкого качества, которое можно использовать для смазки узлов оборудования.

Отстаивание

Целью этого метода является размещение тяжелых отработанных включений на дне масляного картера. Способ один из самых дешевых, так как не обязательно использовать дорогое оборудование, но на реализацию нужно время, и его немало.

Кроме того, тонкая очистка в этом случае не пройдет. Частицы, имеющие тот же удельный вес, что и масло, все равно остаются в нем. В результате качество очищенного осаждением продукта оставляет желать лучшего.

Этот метод можно использовать только как один из этапов переработки отработанной жидкости.

Процесс осуществляется в специальных маслоотделителях. Для ее ускорения может применяться термическая обработка, т.е подогрев жидкости примерно до 85 – 90 градусов.

Фильтрация

Многоступенчатая фильтрация, предполагающая ступенчатую очистку жидкости: сначала грубую, а затем тонкую, позволяет очистить отработанный материал от крупных и мелких включений, а также от воды. Для фильтрации используются маски, прокладки, фильтры из наноматериалов и композитов.

Центрифугирование

Если конечным продуктом должен быть качественный материал, этот процесс нельзя пропустить. Для его реализации требуется довольно дорогое оборудование, приобрести которое малым предприятиям обычно проблематично.

Работа центрифуги основана на действии центробежной силы, что позволяет разделить отработанную жидкость на разные фракции. При этом удается удалить из масла до 90% примесей и провести обезвоживание.

8. Классификация гидравлических масел нефтяного происхождения

В основе любой классификации лежит вязкость масла и его уровень
рабочие характеристики
Классификации гидравлических масел:
ГОСТ 17479.3-85
– Гидравлические масла (непромышленные)
ГОСТ 17479.4-85
— Индустриальные масла
ИСО 3448
— классификация масел по вязкости
ИСО 6743/4
— классификация по эксплуатационным характеристикам
ДИН 51524
— Немецкий национальный стандарт — требования к
гидравлические масла
Классификации и требования к производителям гидрооборудования
Денисон
Цинциннати машина
США Сталь и другие

9. Классификация ГОСТ 17479.3-85

Устанавливает классификацию и обозначение масел для авиационной, мобильной
наземная, корабельная и другая техника, эксплуатируемая на открытом воздухе
Классы вязкости при 40°C

5
7
10
15
22
32
46
68
одна сотня
150
По степени вязкости (условно)
— низкая вязкость
– классы вязкости от 5 до 15
— средней вязкости — класс вязкости 22 и 32
— высокая вязкость — классы вязкости от 46 до 150
Класс вязкости
5
7
10
15
22
32
46
68
одна сотня
150
Кинематическая вязкость при t-ре 40°С,
мм2/с (сСт)
4.14-5.06
6.12-7.48
9.00-11.00
13.50-16.50
19.80-24.20
28.80-35.20
41.40-50.60
61.20-74.80
90.00-110.00
135.00-165.00

23. Стойкость к окислению

Окисление масла в процессе эксплуатации сопровождается:
увеличение кислотного числа
увеличение вязкости
осаждение и частая замена фильтров
ухудшение цвета (потемнение)
Кислотное число, мгКОН/г
2,5
Принимает решение о замене масла
2
1,5
1
0,5
Рекомендуемый диапазон
температура 50-60оС
0
Температура в системе во время работы влияет на срок службы масла!!!
Интенсивность окисления при повышении t-ры на 10°С возрастает почти вдвое!
Образуются даже минимальные отложения продуктов окисления и термического разложения
блокировка системы, засорение дросселей гидроуправления

17. Требования к свежим гидравлическим маслам для промышленности

ВЯЗКОСТЬ при 40°C, 100°C, 0°C и температурах замерзания для загущенных масел
ИНДЕКС ВЯЗКОСТИ
СТАБИЛЬНОСТЬ К ОКИСЛЕНИЮ
ТРИБОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ (противоизносные свойства)
ЗАЩИТНЫЕ СВОЙСТВА
ПРОТИВОПЕННЫЕ СВОЙСТВА
ДЕМУЛЯЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ И СОДЕРЖАНИЕ ВОДЫ
СВОЙСТВА ДЕЭАРАЦИИ (разделение воздуха)
ФИЛЬТРУЕМОСТЬ
КЛАСС ЧИСТОТЫ
СОВМЕСТИМОСТЬ С КОНСТРУКЦИОННЫМИ МАТЕРИАЛАМИ
Температура вспышки и застывания
АНТИКОРРОЗИОННЫЕ СВОЙСТВА

15. Огнестойкие гидравлические масла

HFA — эмульсия масла в воде, вода 80-90%
ГФБ — эмульсия вода в масле, 45-55% воды
HFC — водный раствор полигликолей, вода 35-40%
HFD — сложные эфиры фосфора, карбоновых кислот
Цена,
Оперативный
характеристики
Основное свойство — негорючие — огнестойкие масла

Физико-химические методы регенерации

Для очистки отработанного моторного масла в этом случае в жидкость добавляют химические вещества. При этом происходит либо растворение примесей, либо изменение их физико-химических свойств. Способ достаточно распространенный из-за бюджетности.

Коагуляция

При воздействии коагулянтами (электролитами, ПАВ, другими соединениями) на мелкодисперсные загрязнения происходит укрупнение частиц примесей, присутствующих в отработанном масле.

Коагуляция длится около получаса (все зависит от условий применения и количества вводимого реагента). Последним этапом очистки является отстаивание, пропускание жидкости через фильтры или центрифугирование.

Адсорбционная очистка

Для очистки отработанного масла можно использовать адсорбенты, которые подобно магнитам притягивают загрязняющие соединения. Для этого используются как вещества природного происхождения (отбельные глины, бокситы и так далее), так и синтетические материалы.

Очистка осуществляется либо смешиванием масел с адсорбентами (что более экономично), либо введением чистящих элементов против движущегося потока жидкости.

Важно! При реализации этого метода регенерации образуется большое количество токсичных соединений, от которых необходимо правильно утилизировать.

Ионно-обменная очистка

Ионообменники (гигроскопические гели), применяемые для очистки масла, позволяют удалить кислотные загрязнения из используемого материала, но смолистые вещества из жидкости этим методом не удаляются. Для их устранения используется последующая фильтрация.

Примеси удаляются смешиванием масла с ионообменниками или пропусканием его через колонку, содержащую эти элементы.

Селективная регенерация

Этот метод регенерации основан на способности нефтяных загрязнений (кислорода, соединений серы и азота) растворяться под действием специальных реагентов (фенол, фурфурол, ацетон и т д).

Пропан также можно использовать для растворения углеводородов, после чего выпадают в осадок асфальто-смолистые вещества. Этот метод активно используется в Италии и Франции. С его помощью регенерируется всесезонное масло с высоким содержанием присадок и смол.

Химические методы очистки

Принцип действия этих методов основан на образовании (после введения реагента в масло) веществ, легко удаляемых из масла.

Очистка серной кислотой

Этот метод регенерации популярен, но после обработки масла серной кислотой образуется кислый шлам, представляющий большую опасность для окружающей среды и избавиться от которого достаточно сложно. Кроме того, данный вид очистки не позволяет удалить из масла абсолютно все загрязнения.

12. Классификация ISO 3448

ISO 3448 устанавливает классы вязкости для масел — индустриальные,
гидравлический редуктор, компрессор, турбина и т д :
Класс вязкости
Кинематическая вязкость
при 40оС, сСт
Класс вязкости
Кинематическая вязкость
при 40оС, сСт
2
3
5
7
10
15
22
32
46
1,98 — 2,42
2,88 — 3,52
4.14 — 5.06
6.12 — 7.48
9.00 – 11.00
13,5 — 16,5
19.8 — 24.42
28,8 — 35,2
41,4 — 50,6
68
одна сотня
150
220
320
460
680
1000
1500
61,2 — 74,8
90,0 — 110
135 — 165
198 — 242
288 — 352
414 — 506
612 — 748
900 — 1100
1350 — 1650

24. Трибологические характеристики

Важнейшие направления развития гидросистем: < масса и габариты; > рабочие
давление, удельные нагрузки и рабочая температура.
стандартизировано всеми производителями оборудования
определить срок службы насосного оборудования
измеряется лабораторными, стендовыми трибомашинами или испытаниями
на гидравлических насосах
Противоизносные присадки
Зубчатая рейка ФЗГ
ЧСМ
Насос Денисона (детали
после тестирования)

11. Классификация ГОСТ 17479.4-85

Устанавливает классификацию и назначение масел для промышленности
– гидравлические, редукторные, скользящие направляющие
Классы вязкости

согласно ИСО 3448
Группы индустриальных масел по назначению:
L — малонагруженные узлы
Г — гидравлические системы
А — масла без присадок
B — Масла с антиоксидантами и антикоррозионными присадками
C — Масла типа B с противоизносными присадками
D — Масла типа C с противозадирными присадками
E — Масла типа D с антипомпажными присадками
Н — направляющие скольжения
Т — тяжелонагруженные узлы (шестерни)
Пример обозначения
ИГС-32 (ИГП-18)

10. Принадлежность масла к группе по эксплуатационным свойствам:

А — минеральные масла без присадок. Шестерни, поршневые насосы, до
80оС, до 15 МПа
Б — —-//—— с антиокислителями и антикоррозионными присадками, все
типы насосов, до 90 °С, до 25 МПа
B — —-//—— с антиоксидантным, антикоррозионным и
противоизносные присадки, все типы насосов, св. 90 °С (но не выше т-ры
извержение), св. 35 МПа
Пример обозначения гидравлических масел для мобильной техники
МГ-15-В
где МГ — минеральное гидравлическое масло;
15 — класс вязкости;
В – группа масел по эксплуатационным характеристикам.

2. Гидравлические масла. Определение и назначение

Гидравлические масла — рабочие жидкости во всех объемах
гидроприводы и гидродинамические передачи, гидромеханизмы
и гидравлические системы, предназначенные для передачи механических
энергии от источника к внешнему механизму (иногда на
десятки метров) и превращение энергии в полезную работу.
масла для стационарных гидравлических систем
гидравлические масла для мобильных машин
гидравлические масла для авиации и космонавтики
Механизм активации
Резервуар
Клапан
Фильтр-насос
Компоненты гидравлической системы:
насосы
гидроцилиндры
клапаны
печать
компоненты контура (баки,
трубопроводы, фильтры

7. Общие требования к гидравлическим маслам

высокая окислительная и термическая стабильность
инерция по отношению к металлам
совместимость с уплотнительными материалами
высокая пропускная способность по воздуху
низкое пенообразование
хорошая фильтруемость
способность отделять воду (деэмульгируемость)
низкая волатильность
экологическая безопасность
пониженная горючесть (для огнестойких масел)

4. Индустриальные смазочные материалы

Гидравлический
Компрессор
Шестерня
Индустриальные масла
Электрическая изоляция
Турбина
Тиражирует

22. Стойкость против окисления

Стойкость к окислению МГ определяет:
срок службы — интервал замены
снижение коррозии оборудования за счет образования кислых продуктов
предотвращение преждевременного засорения фильтров
определяется качеством базового масла и наличием антиоксидантов
добавки (затрудненные алкилфенолы,
диалкилтиофосфаты)
Окисление согласно ASTM D 943
Цинк дитиофосфат
Ионол, Агидол-1, БГТ
ХЛП ИСО32
ИГП-18
ХВЛП ИСО32

14. Классификации ISO 6743/4, DIN 51524

Стандарт
Наличие присадок в масле
антиоксидант
антикоррозийный
противоизносный
ИСО
6743/4
ВАШ
51524
ЧЧ

ХЛ
ХЛ
ХМ
HLP
HR

ВН
ХВЛП
ГС

Синтетические жидкости без огнезащитных свойств
ХГ

Масла HM с антипригарными фрикционными присадками

HLPD
утолщение
Масла HLP с диспергаторами
Установить классификацию и обозначение гидравлики
масла
DIN 51524 – также устанавливает требования к гидравлике
масла

19. Подбор гидравлических масел по вязкости

Оптимальный
рабочая вязкость
Вязкость, мм2/с
Подбор гидравлических масел по вязкости
Температура, °С

13. Классификации гидравлических масел по типу основы

Минеральная
гидравлические масла
ИСО 6743/4
ДИН 51524
Огнеупорный
гидравлические масла
Содержит
воды
Не содержит
воды
Биоразлагаемый
гидравлические масла
ИСО 15380
12%
88%
минеральная
синтетический

Источники

  • https://prem-motors.ru/regeneracija-motornogo-masla/
  • https://en.ppt-online.org/226809

[свернуть]
Share