Очищення відпрацьованих мінеральних моторних олив кристалічним карбамідом

  • Б. О. Корчак Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів
  • О. Б. Гринишин Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів
  • Т. І. Червінський Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів
  • Н. М. Витрикуш Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів
  • А. О. Нагурський Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів
  • Р. В. Іващенко Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів
Ключові слова: відновлення олив; ІЧ-спектроскопія; рентгенофлуоресцентний аналіз; коагуляція; кислотне число

Анотація

Під час експлуатації автотранспортного засобу мінеральна моторна олива у двигуні внутрішнього згорання (ДВЗ) піддається безперервному впливу високої температури, окиснення, термічного розкладу, зовнішніх забруднювачів, каталізаторів (продуктів зношення металевих поверхонь) тощо. Внаслідок цього в ній накопичуються продукти зношення деталей ДВЗ та розкладу присадок, продукти окиснення вуглеводневої частини, асфальто-смолисті речовини тощо, що спричиняє незворотні зміни її якісного хімічного складу. Для видалення з відпрацьованих олив оксигеновмісних продуктів старіння та зниження їхнього кислотного числа доцільно використовувати метод коагуляції. Одним з легкодоступних та перспективних коагулянтів для очищення відпрацьованих мінеральних моторних олив може слугувати кристалічний карбамід. Його додавали до відпрацьованих олив і перемішували за підвищеної температури. Контроль ефективності процесу очищення карбамідом здійснено за кислотним числом оливи. Використаний карбамід разом із виокремленими компонентами оливи відділяли фільтруванням. Встановлено оптимальні умови процесу, а саме: кількість карбаміду – 5 % мас. на сировину; температура – 140 оС; тривалість перемішування – 80 хв. Для вивчення зміни експлуатаційних властивостей очищених мінеральних моторних олив здійснено дослідження за стандартизованими методиками та за допомогою рентгенофлуоресцентного та ІЧ-спектрального методів аналізів. Встановлено, що внаслідок очищення відпрацьованих олив карбамідом їхнє кислотне число істотно зменшується, що підтверджується ІЧ-спектральним аналізом. Відбувається також незначне підвищення індексу в'язкості олив, а також зниження вмісту механічних домішок, води. Зольність олив також зменшується. Це підтверджено також результатами рентгенофлуоресцентного аналізу. Використання кристалічного карбаміду для очищення ВММО дає змогу зменшити вміст оксигеновмісних продуктів старіння, водночас, в очищеній оливі залишаються небажані поліциклічні ароматичні вуглеводні, асфальто-смолисті речовини, продукти розкладу присадок та механічні домішки, для видалення яких необхідно використовувати додаткові стадії очищення.

Біографії авторів

Б. О. Корчак, Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів

канд. техн. наук, асистент, кафедра цивільної безпеки

О. Б. Гринишин, Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів

д-р техн. наук, професор, кафедра хімічної технології переробки нафти і газу

Т. І. Червінський, Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів

канд. хім. наук, доцент, кафедра хімічної технології переробки нафти і газу

Н. М. Витрикуш, Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів

канд. техн. наук, доцент, кафедра цивільної безпеки

А. О. Нагурський, Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів

канд. техн. наук, асистент кафедра хімічної інженерії

Р. В. Іващенко, Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів

студент, кафедра хімічної технології переробки нафти і газу

Посилання

Baatarhu, Ts., Gordienko, L. D., & Nazarov, S. V. (2015). Vosstanovlenie kachestva otrabotannyih smazochnyih masel. Innovatsionnaya nauka: mezhdunarodnyiy nauchnyiy zhurnal, 12, 45–47. [In Russian].

Chervinskiy, T. I., Hrynyshyn, O. B., & Korchak, B. O. (2015). Regeneratsiya vidpratsovanih motornih oliv u prisutnosti karbamidu. (Ser. Himiya, tehnologiya rechovin ta yih zastosuvannya). Bulletin of the National University of Lviv Polytechnic, 812, 158–162. [In Ukrainian].

Compendium of recycling and destruction technologies for waste oils. Retrieved from: https://wedocs.unep.org/bitstream/handle/20.500.11822/8601/IETC_Waste_Oils_Compendium.pdf? sequence=3&isAllowed=y

DSTU EN ISO 6245:2012. Naftoprodukty. Metod vyznachennia zoly. [In Ukrainian].

Guschin, V. A., Ostrikov, V. V., Guschina, A. I., & Kalyuzhnyiy, S. V. (1997). Pat. 2078127 Rossiyskaya federatsiya, MPK S10M175/02. Sposob ochistki otrabotannogo masla. Zayavitel i patentoobladatel. № 4820906/04. – zayavl. 02.04.1990, opubl. 27.04.1997.

HOST 10577-78:2008. (2008). Nefteprodukty. Metod opredelenyia soderzhanyia mekhanycheskykh prymesei, from 01 Jan 1980. Moscow: Standartinform, 6 p. [In Russian].

HOST 2477-65: 2008 – HOST 1044-41: 2008. (2008). Neft i nefteprodukty. Metod opredelenyia soderzhanyia vody, from 01 Jan 1966. Moscow: Yzd-vo standartov, 7 p. [In Russian].

HOST 33-2016: 2017 – HOST 33-2016: 2017. (2017). Neft i nefteprodukty. Opredelenyia kynematycheskoi i dynamycheskoi viazkosty, from 07 Jan 2017. Moscow: Yzd-vo standartov, 39 p. [In Russian].

HOST ISO 6618-2013. (2014). Nefteprodukty y smazochnyy materyaly. Opredelenye kyslotnoho y shchelochnoho chysla tytrovanyem s tsvetnym yndekatorom, from 01 Jan 2015. Moscow: Standartinform, 14 p. [In Russian].

Hrynyshyn, O., Korchak, B., et al. (2017). Change in properties of M-10DM mineral motor oil after its using in the diesel engine. Chemistry & Chemical Technology, 11(3), 387–391. https://doi.org/10.23939/chcht11.03.387

Ivanova, L. V., et al. (2008). YK-spektrometryia v analyze nefty y nefteproduktov. Vestnyk Bashkyrskoho unyversyteta, 13(4), 869–874. [In Russian].

Konferencyya Storon Stokgolmskoj konferencyy: Rukovodyashhye pryncypy po nayluchshym ymeyushhymsya metodam y ukazanyya po nayluchshym vydam pryrodooxrannoj deyatelnosty: Razdel VI Ukazanyya y rukovodyashhye pryncypy po kategoryyam ystochnykov: Kategoryy ystochnykov v Chasty III Prylozhenye S Kategoryya ystochnykov (m): Predpryyate po pererabotke otrabotannyx masel. Dakar, April 30 – May 4, 2007. (p. 6). [In Russian].

Korchak, B. O., Grynyshyn, O. B., & Chervinskiy, T. I. (2017). Mineral engine oil composition and properties change after its operation. Scientific Bulletin of UNFU, 27(6), 93–97. https://doi.org/10.15421/40270619

Kucheryavyiy, V. I., & Lebedev, V. V. (1970). Sintez i primenenie karbamida. Leningrad: Chemistry, 448 p. [In Russian].

Kulik, M. I. (2015). Utilizatsiya vidpratsovanih motornih mastil: ekologo-ekonomichniy aspekt. Lyudina ta dovkillya. Problemi neoekologiyi, 1–2, 122–128. [In Ukrainian].

Ofitsiyniy sayt kompaniyi Environmental XPRT. Retrieved from: https://www.environmental-expert.com/products/elvax-model-light-sdd-light-spectrometer-566889. [In Ukrainian].

Ostrikov, V. V., & Busin, I. V. (2011). Ispolzovanie karbamida dlya ochistki motornyih masel. Tehnika v selskom hozyaystve, 5, 26–27. [In Russian].

Ostrikov, V. V., Popov, S. Yu., & Zimin, A. G. (2014). Pat. 2528421 Rossiya, MPK S10M175/02. Sposob ochistki motornogo masla ot produktov stareniya i zagryazneniy. Zayavitel i patentoobladatel: – Gosudarstvennoe nauchnoe uchrezhdenie "Vserossiyskiy nauchno-issledovatelskiy institut ispolzovaniya tehniki i nefteproduktov Rossiyskoy akademii selskohozyaystvennyih nauk (GNU VNIITiN Rosselhozakademii). – # 2013130794/04. – zayavl. 04.07.2013, opubl. 20.09.2014.

Rudakova, N. Ya., et al. (1985). Karbamidnoe kompleksoobrazovanie nefti. Leningrad: Chemistry, 240 p. [In Russian].

Sokolov, A. I. (1976). Izmenenie kachestva masla i dolgovechnost avtomobilnyih dvigateley. Tomsk, 120 p. [In Russian].

Syeda Azeem Unnisa, & Malek Hassanpour (2017). Development circumstances of four recycling industries (used motor oil, acidic sludge, plastic wastes and blown bitumen) in the world. Renewable and sustainable energy reviews, 72, 605–624. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.01.109

Tarasevich, B. N. (2012). IK spektryi osnovnyih klassov organicheskih soedineniy: spravochnyie materialyi. Moscow: Chemistry, 55 p. [In Russian].

Toltinova, L. A., Solyanov, A. N., Horoshev, S. V., & Sirotina, V. V. (2005). Pat. 2246533 Rossiyskaya federatsiya, MPK S10M175/02. Sposob ochistki otrabotannogo masla. Zayavitel i patentoobladatel: Otkryitoe aktsionernoe obschestvo "Nauchno-issledovatelskiy tehnologicheskiy institut". – № 2002134870/04. – zayavl. 23.12.2002, opubl. 20.02.2005.

Опубліковано
2020-02-27
Як цитувати
Корчак, Б. О., Гринишин, О. Б., Червінський, Т. І., Витрикуш, Н. М., Нагурський, А. О., & Іващенко, Р. В. (2020). Очищення відпрацьованих мінеральних моторних олив кристалічним карбамідом. Науковий вісник НЛТУ України, 30(1), 127-131. https://doi.org/10.36930/40300122
Розділ
Технологія та устаткування