Мировое потребление моторных масел уже достигло 60 млн. т. условного топлива в год. Но ситуация с повторным использованием и переработкой моторных масел никак не радует. Существуют данные, свидетельствующие о том, что им подвергается лишь четвертая часть от накопленного отработанного сырья. Например, по России статистика следующая: в течение года собирается 1,7 млн. т. отработанных минеральных масел, из которых на переработку уходит только 15%, что не превышает 3,3% от общего объема потребления. Поэтому регенерация моторного масла имеет первостепенное значение.

Если сравнить приведенные цифры с Германией, то там собирается и используется около 55% от объема потребляемых свежих масел. Экологические инициативы закреплены на законодательном уровне: каждый производитель масла, проводящий свою деятельность на территории Германии, обязан добавлять в производимый продукт не менее 10% восстановленного масла. В других европейских странах можно встретить еще одну экологическую инициативу: субъект, сдающий отработанное масло, имеет право получить свежее со скидкой.

Процесс эксплуатации практически любого минерального масла практически всегда приводит к накоплению продуктов окисления: асфальтосмолистых соединений, нагаров, лаковых отложений и т.д. С целью предотвращения выпадения осадка вредных примесей в масла добавляются моюще-диспергирующие присадки, способствующие удержанию продуктов окисления во взвешенном состоянии.

Но и это не помогает вечно. Присадки постепенно вырабатывают свой ресурс, в результате чего снижаются эксплуатационные характеристики моторных масел. Продукты окисления все же выпадают в осадок, интенсифицируя износ двигателя. Данное состояние свидетельствует о необходимости немедленной замены или использования такого процесса, как регенерация моторного масла.

Моторное масло – это достаточно опасный отход, который может привести к серьезному загрязнению окружающей среды. Категорически запрещается сливать такой нефтепродукт в канализацию, мусорные баки или прямо на землю. Благодаря своей вязкости, моторное масло может прилипать практически ко всему, начиная от песка и заканчивая перьями птиц. Отработанный продукт нерастворим, химически устойчив и может содержать токсические соединения и тяжелые металлы. В природных условиях моторные масла разлагаются длительное время. Только 1 литр отработанного сырья может испортить 1000000 литров питьевой воды.

Транспортные предприятия не одно десятилетие ломают голову над проблемой утилизации и регенерации моторных масел. Содержание пунктов сбора отработанных масел, их хранение, транспортировка и переработка требуют немалых финансовых затрат. Реальность такова, что небольшую часть отработанных минеральных масел сжигают, а остальную сливают в окружающую среду.

Такой подход идет в разрез с потенциальными возможностями: тщательно собранное отработанное масло после очистки может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания, гидравлических системах машин, коробках передач и трансмиссий автомобилей и т.д.

Современные представления о таком процессе, как регенерация моторного масла, состоят в удалении из него битумных отложений, коллоидных веществ, кислот, химического осадка, механических частиц, газов, водного конденсата. А также в придании восстановленному маслу цвета и запах свежего продукта.

Но существующие на сегодня технологические процессы по восстановлению и регенерации моторных масел обладают как своими преимуществами, так и недостатками. Каждый конкретный случай требует кропотливого анализа уже существующих технологий и осторожного внедрения новых.

Так как же перерабатывать моторные масла?

Каждый конкретный механизм регенерации позволяет выйти на две-три фракции базовых масел. При помощи компаундирования и добавления присадок из этих фракций получают товарный продукт, который можно использовать в качестве смазочно-охлаждающей жидкости, пластичной смазки, трансмиссионного или гидравлического масла. Кроме того, регенерированное сырье может быть использовано при производстве асфальта.

Восстановление механическим путем позволяет удалять свободную воду и твердые примеси. Далее проводят теплофизическую обработку: выпаривание и (или) вакуумную перегонку. После этого следует физико-химическая обработка. Многофункциональные присадки с моющим компонентом существенно снижают эффект проводимой очистки. Окисные соединения нужно увеличивать в объеме – только тогда масло будет готов к фильтрации.

Следующий этап – это микрофильтрация с помощью мембран. Наиболее тонкая очистка достигается за счет применения керамических одноканальных мембран со средним диаметром пор 0,03 мкм. Самая грубая очистка осуществляется при помощи углеродных одноканальных мембран (диаметр пор 0,1 мкм).

Высшим пилотажем регенерации считается получение такого продукта, который бы превосходил по первоначальным свойствам сырье, поступившее на восстановление. Теоретически такая возможность существует, но кроме перечисленных этапов регенерации нужно также прибегнуть к химическим методам, которые реализуются при помощи сложного оборудования и очень недешевые. На практике очищенные отработанные масла имеют эксплуатационные свойства, вполне достаточные для использования в менее нагруженных узлах и агрегатах.

Где еще можно использовать отработанные масла?

Кроме применений, изложенных выше, стоит отметить, что отработанные масла являются высококалорийным топливом, поэтому могут выступать в роли теплоэнергетического ресурса. Что интересно, калорийность отработанных масел выше, чем, например, у угля и мазутных сортов топлива. Но в полной мере использовать энергетический потенциал отработанных масел не удается, поскольку на автомобильных предприятиях зачастую отработку сливают в одну емкость. Смешивание масел разных марок существенно снижает эффективность горения. Ситуация ухудшается при попадании в общую емкость воды или отходов производства.

Регенерация моторного масла природными сорбентами

Основной трудностью, с которой приходится сталкиваться специалистам, которыми осуществляется регенерация моторного масла, является наличие в отработанном продукте воды, смол, асфальтенов, присадок (в т.ч. моющих), твердых частичек и т.д. Отработанные моторные масла практически не подвержены отстаиванию, поскольку по структуре представляют собой мелкодисперсную систему. Поэтому осуществить регенерацию, применяя какой-либо один метод, не представляется возможным. Нужно последовательно пройти стадии дегидратации, очистки от продуктов деструкции путем деэмульгирования, доочистки сорбентом и очистки от тонкодисперсных механических примесей.

Одним из способов очистки отработанных моторных масел является очистка природными сорбентами – отбеливающими глинами. К таким веществам относят цеолиты, бентониты и глаукониты. Их очищающее действие кроме природных свойств также зависит от содержания в глине воды, свойств масел и условий проведения процедуры очистки.

Природные сорбенты удерживают на своей поверхности много воды, смолистых веществ, кислотных соединений и т.д.

При помощи адсорбции природными глинистыми материалами можно добиться дегидратации отработанных моторных масел до необходимого уровня и очистить их от смол и асфальтенов. Оптимальная температура протекания процесса при этом составляет 50 ºС.

До недавнего времени отработанные глины использовали как добавку в шихту при изготовлении керамзита. Но утилизировать таким образом весь объем непригодного сырья не представлялось возможным.

Конструкторским отделом компании GlobeCore разработана уникальная технология регенерации сорбента фуллерова земля (природный материал на основе аттапульгита). Она восстанавливает свои свойства непосредственно во время процесса регенерации. Теперь не нужно ломать голову, как пополнить запасы сорбента и куда деть отработанное сырье. Кроме того, регенерация фуллервоой земли позволяет существенно сократить потери масла, ранее имевшие место при утилизации сорбента.