Способ регенерации отработанных моторных масел

(51) 01 175/02 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ОТРАБОТАННЫХ МОТОРНЫХ МАСЕЛ(57) Изобретение относится к способам регенерации отработанных смазочных масел, в частности моторных масел. Способ заключается в удалении воды и легких углеводородных фракций путем нагревания масла,удалении газойлевых фракций и асфальтенов с помощью полимерного реагента ТБ-03, экстракции масляных фракций растворителями с последующей вакуумной гидроочисткой. Причем удаление газойлевых фракций и асфальтенов проводится до стадии экстракции. Предлагаемый способ позволяет упростить технологический процесс регенерации отработанных моторных масел.(72) Шойбеков Бауржан Жусипович Джакипбекова Нагима Орманбековна Имангалиев Тельжан Альжанович Тлеуов Алибек Спабекович Нарманов Мырзабай Мырзалиевич Сыдыков Калшабек Сыдыкович Халменова Зауре Бейсентаевна Якимкина Ирина Григорьевна(73) Республиканское государственное казенное предприятие Южно-Казахстанский государственный университет им. М.Ауезова Министерства образования и науки Республики Казахстан 23148 Изобретение относится к способам регенерации отработанных смазочных масел, в частности,отработанных моторных масел. Известен способ регенерации отработанных масел, сущность которого заключается в нагреве,отгонке воды и легких углеводородных фракций,обработке полиметилсилоксановыми растворителями с последующей вакуумной разгонкой в тонкопленочном испарителе /Патент Российской Федерации 2061741, С 10 М 175/02, публ. 10.06.1996/. Недостатком процесса является высокая стоимость растворителя, и сложность его удаления из смеси с маслом. Качество масла после стадии экстракции не позволяет использовать его для производства моторных масел и требует проведения дополнительной стадии вакуумной дистилляции. Наиболее близким к изобретению является способ регенерации отработанных масел,включающий следующие стадии нагревание масла для удаления легких фракций и воды, экстракцию масла насыщенными углеводородными растворителями, например, пропаном, вакуумную разгонку с фракционированием и гидроочистку,причем тяжелую фракцию подвергают термической обработке и повторно экстрагируют растворителем/Патент СССР 969169, С 10 М 11/00, публ. 23.10.1982/. Недостатком процесса является то, что при использовании данной технологии газойлевые фракции удаляются на стадии фракционирования после экстракции, что ухудшает качество масла после стадии экстракции, а также требуются дополнительные стадии обработки термообработка, дополнительная экстракция, что существенно осложняет и удорожает технологический процесс. Задача изобретения разработка способа регенерации отработанных моторных масел,обеспечивающего упрощение технологического процесса за счет исключения стадии термообработки и дополнительной экстракции. Технический результат заключается в снижении себестоимости целевого продукта, за счет уменьшения стадии технологического процесса. Поставленная задача достигается тем, что в способе регенерации отработанных моторных масел, включающем нагревание масла для удаления воды, легких углеводородных фракций, экстракцию масляных фракций растворителями с последующей вакуумной гидроочисткой, согласно изобретению,удаляют газойлевые фракции и асфальтены с помощью полимерного реагента ТБ-03 в количестве 0,1-0,5 мас. причем удаление газойлевых фракций и асфальтенов проводится до стадии экстракции. Полимерный реагент (ПР) ТБ-03 представляет собой поверхностно-активное вещество (ПАВ) с различными функциональными группами Получают его путем полимеризации акриловой кислоты или же отходов волокна Нитрон. Отсутствие газойлевых фракций на стадии экстракции повышает селективность растворителя,например, пропана, соответственно повышается качество деасфальтизата (меньше смол, лучше цвет,выше температура вспышки). Масло после экстракции, например, пропаном является промежуточным продуктом, свойства которого частично соответствуют параметрам товарных моторных масел, что связано с тем, что часть присадок, имеющихся в отработанном масле,остается в деасфальтизате. В частности, полностью сохраняются депрессорные и вязкостные присадки,о чем свидетельствует низкая температура застывания (до минус 30 С) и высокий индекс вязкости Для восстановления качества регенерированного масла после стадии экстракции и доведения его параметров до уровня товарных моторных масел требуется значительно меньше дорогостоящих присадок, чем при изготовлении товарных масел из базовых масел, не содержащих присадок вообще. Согласно предлагаемому способу, отработанные масла нагревают до температуры 100-120 С,проводят обезвоживание и удаление легких углеводородных фракций в вакуумной колонне. Следующую стадию - удаление газойлевых фракций и асфальтенов проводят в насадочном эвапараторе при температуре 200 С и остаточном давлении от 25 мм рт.ст. с добавками полимерного реагента ТБ-03(0,1-0,5 мас.). Деасфальтизат направляют на стадию экстракции селективным растворителем, в качестве которого могут быть использованы низкомолекулярные парафины (этан, пропан, бутан или их смеси), низшие спирты, простые эфиры,силоксаны. Отсутствие газойлевых фракций и 23148 асфальтенов на стадии экстракции повышает селективность растворителя, например, пропана,соответственно повышается качество деасфальтизата (меньше смол, лучше цвет). Процесс экстракции при использовании пропана ведется в противоточной массообменной колонне при температуре 70-95 С и давлении до 45 ати и объемном отношении растворителя и масла 11. При использовании силоксановых растворителей экстракция проводится в динамических смесителях при температуре от 0 до 30 С и давлении от 0 до 0,5 ати и объемном соотношении расхода растворителя и масла 52. В результате предлагаемого способа увеличивается выход деасфальтизата с одновременным улучшением его качества. Полученный деасфальтизат после отпарки растворителя имеет показатели на уровне товарных моторных масел температура вспышки более 220 С, температура застывания ниже минус 32 С,индекс вязкости более 115, вязкость 7-9 сСт (100 С),цвет 5-6 ед. ЦНТ. Значения показателей щелочное число, содержание активных элементов Са, ,ниже требований на моторные масла, что связано с удалением части присадок и их фрагментов при экстракции. Для доведения качества деасфальтизата до уровня требований на моторные масла требуется значительно меньше присадок,чем при использовании базовых масел. Пример 1. Отработанное масло, предварительно нагретое до температуры 100 С,подвергают предварительной отгонке воды и легких фракций при температуре 100 С и давлении 25 мм рт.ст. проводят удаление газойлевых фракций, затем деасфальтизацию с добавками полимерного реагента ТБ-03 -0,1 масс, при температуре 200 С и давлении 25 мм рт.ст., затем продукт направляют на экстракцию смесью пропан-бутан (80 пропана,20 Н-бутана) при температуре 90 С, давлении 30 кгс/см 2, соотношении растворительмасло 11(свойства в графе 4, таблица). Экстрагированное масло подвергают вакуумной гидроочистке в тонкопленочном испарителе при температуре 350 С и давлении 6 мм рт.ст. Получаемое базовое масло из-за высокой температуры застывания, низкого индекса вязкости требует введения значительного количества присадок - до 15. Пример 2. Отработанное масло, предварительно нагретое до температуры 100 С,подвергают предварительной отгонке воды и легких фракций при температуре 100 С и давлении 25 мм рт.ст. проводят удаление газойлевых фракции, затем деасфальтизацию с добавками полимерного реагента ТБ-03 - 0,3 мас. при температуре 200 С и давлении 25 мм рт.ст., затем продукт направляют на экстракцию смесью пропан-бутан (80 пропана,20 Н-бутана) при температуре 90 С, давлении 30 кгс/см, соотношении растворительмасло 11. Экстрагированное масло подвергают вакуумной гидроочистке в тонкопленочном испарителе при температуре 350 С и давлении 6 мм рт.ст. (свойства в графе 5, таблица). Полученное экстрагированное масло при достаточно высокой вязкости и индексе вязкости, низкой температуре застывания имеет низкую температуру вспышки и неудовлетворительную цветность. Требуемое количество присадок-10. Пример 3. Отработанное масло, предварительно нагретое до температуры 100 С,подвергают предварительной отгонке воды и легких углеводородных бензиновых фракций при температуре 110 С и давлении 25 мм рт.ст., затем проводят удаление газойлевых фракций и асфальтенов с добавкой 0,5 мас. полимерного реагента ТБ-03 при температуре 200 С и давлении 25 мм рт.ст. Экстракцию чистых масляных фракций проводят смесью пропан-бутан (80 пропана, 20 Н-бутана) при температуре 90 С, давлении 30 кгс/см 2, соотношении растворительмасло 11. Экстрагированное масло подвергают вакуумной гидроочистке в тонкопленочном испарителе при температуре 350 С и давлении 6 мм рт.ст. Полученное регенерированное масло (графа 6,таблица) обладает более высокой вязкостью,индексом вязкости, более низкой температурой застывания, лучшим цветом, высокой температурой вспышки и может быть использовано для получения моторного масла типа М 5 з 10 Г 1 (графа 7, таблица) при добавлении ограниченного количества присадок Требования Отрабона моторное танное масло,масло М 5 з 10 Г 1 Регенерированные масла Экстракция Экстракция Моторное масло на основе регенерированного по примеру 3 с добавками 5 присадки 7 12,47 3 Из представленных данных в таблице видно, что масло, получаемое предлагаемым способом,соответствует требованиям на товарное моторное масло М 5 з 10 Г 1. Предлагаемый способ по сравнению с прототипом исключает две стадии процессатермообработку и дополнительную экстракцию, что упрощает технологический процесс и повышает экономические показатели. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ регенерации отработанных моторных масел, включающий нагревание масла для удаления воды и лгких углеводородных фракций,экстракцию масляных фракций растворителем,вакуумную гидроочистку, отличающийся тем, что до экстракции удаляют газойлевые фракции и асфальтены путм обработки регенерируемого масла полимерным реагентом ТБ-03 в количестве 0,1-0,5 мас.