Способ очистки отработанного моторного масла от механических примесей и воды

(51) 10 175/02 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Технический результат,обеспечиваемый изобретением, выражается в более полном удалении мельчайших примесных частиц и воды. Способ очистки отработанного моторного масла от механических примесей и воды путем добавления геля гидрата окиси алюминия в масло при перемешивании с последующим центрифугированием и фильтрацией,отличающийся тем, что после добавления геля гидрата окиси алюминия отработанное моторное масло подвергают воздействию магнитного поля в течение 4-5 часов при температуре 50-80 С.(73) Некоммерческое акционерное общество Алматинский университет энергетики и связи(56) Предварительный патент РК 13038, 2003(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТРАБОТАННОГО МОТОРНОГО МАСЛА ОТ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ И ВОДЫ(57) Изобретение относится к способам очистки нефтепродуктов от механических примесей и воды и может быть использовано для очистки отработанных моторных масел. Изобретение относится к способам очистки нефтепродуктов от механических примесей и воды и может быть использовано для очистки моторных моторных масел. Известен способ очистки отработанного моторного масла от механических примесей и воды путем добавления геля гидрата окиси алюминия при перемешивании с последующим центрифугированием и фильтрацией Инновационный патент РК 13038, С 10 М 175/02,2003 г Недостатком указанного способа является неполное удаление мельчайших примесных частиц. Задачей изобретения является разработка способа очистки отработанного моторного масла от механических примесей и воды, обеспечивающего повышение степени очистки масла. Технический результат,обеспечиваемый изобретением, выражается в более полном удалении мельчайших примесных частиц. Способ очистки отработанного моторного масла от механических примесей и воды путем добавления геля гидрата окиси алюминия в масло при перемешивании с последующим центрифугированием и фильтрацией,отличающийся тем, что после добавления геля гидрата окиси алюминия отработанное моторное масло подвергают воздействию магнитного поля в течение 4-5 часов при температуре 50-80 С. Изобретение осуществляется следующим образом. В процессе эксплуатации масла происходит накопление в нем мехпримесей - это продукты неполного сгорания топлива, старения масла,абразивные частицы и воды. Для обеспечения седиментационной устойчивости этих частиц и капелек воды в масло добавляют диспергирующестабилизирующие присадки. В процессе эксплуатации в масле накапливается вода. Присадки масел адсорбируются на поверхности примесных частиц и воды, препятствуют их укрупнению и оседанию. С ростом концентрации примесей вероятность столкновения и слияния частиц дисперсной фазы увеличивается, начинается их оседание, что отрицательно сказывается на работе двигателя. Такое масло надо заменить или очистить. Для очистки отработанного моторного масла от механических примесей и воды можно использовать магнитное поле. По магнитным свойствам все вещества делятся на парамагнетики, диамагнетики и ферромагнетики. Первые две группы веществ проявляют свои магнитные свойства только при наличии внешнего магнитного поля. Остаточной намагниченностью они не обладают. Указанные две группы веществ отличаются друг от друга тем, что у диамагнетиков магнитная восприимчивость имеет отрицательное числовое значение, у парамагнитных веществ она положительна. Такое различие магнитной восприимчивости у разных веществ приводит к тому, что в неоднородном магнитном поле диамагнетики выталкиваются из неоднородного поля, а парамагнетики втягиваются в него. Кроме 2 этого надо иметь в виду, что моторные масла, как все нефтяные фракции состоят из углеводородов различной молекулярной массы и отличаются друг от друга физико-химическими свойствами, в том числе по магнитной восприимчивости. Химия нефти и газа. Под ред. Проскурякова А.А., Л. Химия, 1981 г Нефть и нефтепродукты представляют собой неоднородную жидкость и их рассматривают как нефтяную дисперсную систему (НДС), состоящую из дисперсных частиц, называемых сложной структурной единицей, окруженных жидкой дисперсионной средой менее сложного состава Нефтяные дисперсные системы. Сюняев Д.С., М. Химия, 1991 г При наличии внешнего магнитного поля более 0,2-0,3 мТл (миллитесла) могут происходить изменения внутри нефтяных дисперсных систем в виде изменения их ориентационного расположения за счет наложения внешнего магнитного поля на электрическое поле диполей полярных молекул нефти. Это сопровождается изменением структуры и размеров НДС, которое макроскопический проявляется в виде изменения физико-химических свойств, в частности,в виде изменения вязкости, текучести, температуры застывания. Под действием внешнего магнитного поля происходят неодинаковые смещения отдельных молекул друг относительно друга, что и является причиной нарушения устойчивости системы. Происходит также ослабление связей между молекулами присадок и примесных частиц,что создает условия для коагуляции и дальнейшей седиментации примесей, то есть для отделения из масла мехпримесей и капель эмульгированной воды. При использовании магнитного поля отпадает необходимость в использовании коагулянтов. Гель гидрата окиси алюминия (ГОА) обладает высокой адсорбционной способностью и может сорбировать на своей поверхности мельчайшие примесные частицы из объема масла и продукты старения масла, имеющие высокомолекулярную массу. Перемешивание масла способствует взаимодействию геля ГОА со всем объемом масла,сопровождаемое многократными столкновениями указанных дисперсных частиц и максимальной сорбцией примесей на поверхности геля ГОА. В дальнейшем укрупнившиеся частицы примесей вместе с гелем ГОА удаляются из масла центрифугированием и фильтрацией. Гель ГОА с моторным маслом химически не взаимодействует. В качестве источника магнитного поля использовались неодимовые магниты, способные создавать магнитное поле с индукцией более 0,20,3 мТл. Опыты проводились с моторным маслом М 10 Г 2 К. Очистка масла контролировалась измерением оптической прозрачности на колориметре МКМФ-1. Пример 1. Были проведены измерения оптической прозрачности масла до и после очистки при параметрах процесса, указанных в таблице 1. Очистка масла производилась путем введения геля ГОА в количестве 0,8-1 от массы масла (по массе сухого вещества в геле), перемешивания 20 мин. и выдерживания 2-3 часа при температуре 60-70 С при периодическом перемешивании по 5 мин. через каждые 20 мин. Далее образец устанавливался в магнитном поле с полным охватом всего объема жидкости потоком магнитной индукции. Время обработки отработанного моторного масла в магнитном поле составляет 4-5 часов. В процессе обработки температура обрабатываемого продукта поддерживается на уровне 50-80 С. Затем производилось центрифугирование 1 час при 3000 об/мин на центрифуге ОПН-3 У 4,2 и фильтрация масла. До очистки во всех опытах концентрация мехпримесей 1,2, воды 0,5,оптическая прозрачность 0. Пример 2. Измерения проводились как в примере 1, для очистки масла после магнитной обработки центробежное поле не применялось. Оптическая прозрачность очищенного масла на 510 меньше, чем в примере 1. Значительно уменьшается скорость фильтрации масла. Остаточное содержание мехпримесей совпадает с пр. 1. Вода отсутствует. Таблица 1 Результаты очистки отработанного моторного масла от механических примесей и воды. Время выдерживания при обработке в магнитном поле, час. Анализ таблицы показывает, что применение предлагаемого способа очистки отработанного моторного масла от мехпримесей и воды обеспечивает более полное удаление мельчайших примесных частиц и воды, что создает более благоприятные условия для дальнейшей эксплуатации масла. Указанный эффект достигается использованием силового действия магнитного поля на неоднородную среду с различным значением магнитной восприимчивости. Оптимальными условиями обработки сырья в магнитном поле являются время выдерживания 4-5 часа при температуре 50-80 С, индукция магнитного поля более 0,2-0,3 мТл. При использовании предлагаемого метода отпадает необходимость в применении коагулянта, Оптическая прозрачность вк чистому маслу (1) и концентрация мехпримесей (2) впосле очистки Предлагаемый способ 1 2 70 0,01 72 0,01 73 0,01 75 0,01 73 0,01 75 0,01 75 0,01 75 0,01 75 0,01 используется более простое оборудование, что значительно удешевляет процесс очистки отработанного масла. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ очистки отработанного моторного масла от механических примесей и воды путем добавления геля гидрата окиси алюминия в масло при перемешивании с последующим центрифугированием и фильтрацией,отличающийся тем, что после добавления геля гидрата окиси алюминия отработанное моторное масло подвергают воздействию магнитного поля в течение 4-5 часов при температуре 50-80 С.