Синтетические масла
Рассмотрение процесса получения синтетических масел, которые применяются в качестве смазочных средств в двигателях, компрессорах, редукторах. Определение состава отработанных синтетических и минеральных масел – отходов химического происхождения.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 16.12.2014 |
Размер файла | 28,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования Российской Федерации РС (Я)
ФГАУ ВПО Северо - Восточный Федеральный Университет им. М.К. Аммосова
Автодорожный факультет
Кафедра «Машиноведение»
Контрольная работа на тему: Синтетические масла
По дисциплине: Топливо-смазочные материалы
Выполнил: Студент гр. ПО-09 АДФ
Нестерев Марсен Семенович
Проверил: Ивачёва Ольга
Александровна
Якутск 2011
Содержание
Введение
1. Синтетические масла
2. Способ получения синтетических масел
3. Отходы синтетических и минеральных масел
Заключение
Использованная литература
Введение
Одним из изменивших мир изобретений нашего века стало открытие процесса органического синтеза, комбинирования сырьевых компонентов для производства практически неограниченного множества сортов пластмассы, микропленок, синтетических тканей и жидкостей. Через понимание геометрии органических соединений химики могли создавать определенным образом построенные молекулярные структуры для достижения заранее поставленных целей. Ученые осознали, что они могут в действительности улучшать характеристики веществ и материалов, существующих в природе.
Одним из побочных продуктов этого процесса стала разработка синтетического моторного масла. Считается, что первые синтетические гидрокарбонаты были созданы Friedel & Crafts в 1877 году с использованием треххлористого алюминия (трихлорида алюминия) в качестве катализатора. Тем не менее, коммерческое производство синтетических гидрокарбонатов было предпринято только в 1929 году Standard Oil (в состав треста входили нынешнее -- Mobil, Chevron, Texaco, Exxon, Amoco и др.) в Индиане. Что неудивительно, новый продукт первоначально не пользовался спросом, и эта первая попытка вывода на рынок синтетических смазочных материалов была коммерческой неудачей (возможно, между этим событием и коллапсом рынка сырья в том же году нет связи).
Космический век помог сформировать более достойную оценку преимуществ синтетических смазочных материалов. Реактивные двигатели подняли планку требований для смазок. Требования работы современных реактивных двигателей в условиях высоких скоростей, больших диапазонов высоких и низких температур создавали необходимость нового вида смазочных материалов.
Со временем интерес рос по мере того, как разрабатывались дополнительные продукты от синтетического дизельного масла до двухтактных масел, от синтетических трансмиссионных жидкостей до смазок для ходовой части. С ростом емкости рынка все больше компаний вносили свой вклад разработку базовых масел и новых технологий, среди них Gulf Oil Company, Chevron Corporation, Amoco, Ethyl Corporation, Exxon, Henkel, Castrol, Uniroyal, Lubrizol, Neste Chemical, and Texaco.
К середине девяностых практически каждая производящая масла компания имеет в своей линейке товаров (high end) синтетическое моторное масло, но лишь немногие компании по-настоящему занимаются их продвижением. Тем не менее, синтетические смазочные материалы на сегодняшний момент самый быстрорастущий сегмент рынка производства и продажи масел, и в этом качестве они определенно собираются пройти длинную дистанцию.
1. Синтетические масла
Синтетические масла - это органические смазочные вещества, получаемые в процессе химического синтеза и применяемые в качестве смазочных средств в двигателях, компрессорах, редукторах и прочих механизмах и приборах.
Синтетические масла характеризуются: пологой вязкостно-температурной кривой (изопарафиновые, полиорганосилоксановые, поли-алкиленгликолевые, эфирные масла), малой испаряемостью (полиорганосилоксановые, полиалкиленгликолевые, пентаэритритовые, хлорфторсодержащие масла), хорошими низкотемпературными свойствами (алкилбензольные, полиорганосилоксановые, полиалкиленгликолевые масла), высокой огнестойкостью (масла на основе эфиров фосфорной кислоты, фтор- и хлорфторсодержащих углеводородов), хорошими смазывающими свойствами (пентаэритритовые, полиалкиленгликолевые, полифениловые масла), высокой термической и термо окислительной стабильностью (полиорганосилоксановые, полиалкиленгликолевые, пентаэритритовые и особенно полифениловые и фторсодержащие масла), химической инертностью (полиорганосилоксановые, полиалкиленгликолевые, полифениловые, хлорфторсодержащие масла), радиационной стойкостью (полифениловые и хлорфторсодержащие масла).
Синтетические масла особенно эффективны в условиях, когда нефтяные масла практически неприменимы: в системах смазки двигателей летат, аппаратов, в контакте с химически активными компонентами ракетных топлив и окислителей, в высоковольтной электроаппаратуре. Так, многие синтетические масла работоспособны при температурах от -- 100 до 400 °С, в вакууме (1-10 мПа), стойки к действию HNO3, H2 О2 и др. сильных окислителей, инертны по отношению к каучукам.
Разновидности синтетических масел. Свойства синтетических масел зависят от химического строения, поэтому это является основным критерием их классификации:
углеводородные масла (hydrocarbon oil, НС oil) на основе полиальфаолефинов, изопарафиновых углеводородов и алкилбензола;
полиэфирные масла на основе:
- эфиров двухосновных кислот и первичных спиртов (напр., изооктиловый эфир себациновой кислоты)
- эфиров полиолов, полифениловых эфиров
- полигликолевых эфиров (например, полиалкиленгликолевый эфир)
- эфиров фосфорной кислоты
силиконовые масла; фторсодержащие эфирные масла.
Синтетические масла внутри каждого класса могут различаться мономерным составом и свойствами. Например, полиальфаолефины получают из бутена, 1-децена и др., в молекулы силиконовых жидкостей могут входить звенья диметилсилоксана и/или ме-тилфенилсилоксана. Особенно различаются свойства разных полигликолей и полиэфиров. Поэтому имеет смысл говорить только о самых общих свойствах отдельных видов синтетических масел.
Производители синтетических масел обычно присваивают своим продуктам не химические, а технические наименования. Поэтому по товарным названиям не всегда можно судить о свойствах масел и пригодности к конкретной области применения.
Смешиваемость синтетических масел с минеральными различается и зависит от природы синтетического масла. Ниже приводится обзор свойств наиболее распространенных синтетических масел.
Полиальфаолефиновые масла (ПАО) (polyalphaolefin - РАО). Широко распространены и составляют более одной третьей всех синтетических масел. Они отличаются универсальными смазочными свойствами, могут работать в широком интервале температур, обладают высоким индексом вязкости и стабильностью свойств на протяжении всего срока службы, не вызывают коррозии металлов, не образуют нагара и отложений, не оказывают отрицательного влияния на материалы прокладок и уплотнителей, хорошо смешиваются с минеральными маслами. ПАО масла в основном применяются для производства автомобильных универсальных, всесезонных моторных и трансмиссионных масел, гидравлических жидкостей, а также в качестве индустриального масла для холодильников, компрессоров, других агрегатов, работающих под большой нагрузкой при повышенной температуре, и как моторное масло для мощных дизельных среднескоростных двигателей и тепловозов. ПАО масла - самые дешевые синтетические масла.
Масла алкилированных ароматических соединений (alkylated aromatics). Чаще всего, применяется алкилбензол \alkylbenzene. На рынок поступают два продукта - алкилбёнзол, с низким индексом вязкости, который применяется в смеси с нафтеновым маслом для получения масел для компрессоров холодильников, и диалкилбензол, с более высоким индексом вязкости, напоминающий парафиновое и полиальфаолефиновое масло, который отличается хорошими низкотемпературными свойствами и применяется для производства арктических масел и моторных масел для двухтактных двигателей.
Полигликолевые масла (polyglycols-PG, polyalkyleneglycols-PAG). По стандарту DIN 51 502 такие масла сокращенно обозначаются PG. Они также составляют около одной трети всех синтетических масел. Свойства очень разные, в зависимости от исходных мономеров и молекулярной массы. В настоящее время полигликолевые масла применяются в основном как охлаждающие жидкости в системе охлаждения двигателя, при обработке металлов, как тормозные и гидравлические жидкости. PG масла не пригодны в качестве моторных, так как обладают высокой коррозионной активностью, особенно в присутствии продуктов сгорания топлива. Большинство применяемых на практике полигликолей не смешиваются с минеральным маслом или смешиваются, ограничено. PG масла отличаются рядом положительных свойств: высоким значением индекса вязкости, стойкостью к высокой нагрузке, хорошей антиокислительной и термической стойкостью при введении соответствующих присадок. Особенно ценятся PG масла ввиду низкой воспламеняемости (температура вспышки - выше 220°С) и низкой температуры застывания (ниже - 30°С). Иногда они применяются для смазывания сильно нагруженных передач промышленных машин и для работы при низкой температуре. Ассортимент масел PG довольно широкий.
Полиэфирные масла (масла органических сложных эфиров) (polyesters - Е). Эти масла по стандарту DIN 51 502 обозначаются буквой, Е и составляют большую группу синтетических масел, особенно для реактивной авиации. В этой области они незаменимы, так как обладают наивысшим индексом вязкости (до 180), низкой температурой застывания (ниже - 50°С), плохой воспламеняемостью и низкой летучестью (давление насыщенного пара около 1 мбар при 205 °С). В автомобильной промышленности полиэфирные масла применяются в качестве добавок к минеральным маслам и ПАО, как повышающие индекс вязкости, улучшающие низкотемпературные свойства, а в некоторых случаях, самостоятельно в качестве моторного масла для дизельных двигателей или смазывания передач при низкой температуре.
Эфиры фосфорной кислоты (phosphate esters - РН). Эти масла по стандарту DIN 51 502 обозначаются РН. Основные преимущества этих масел - они негорючие и в местах интенсивного трения, при высокой температуре, образуют разделяющую, противозадирную фосфатную пленку, уменьшающую трение и предохраняющую поверхность деталей от износа и задира. Масла эфиров фосфорной кислоты смешиваются с минеральными и другими синтетическими маслами, поэтому могут применяться как самостоятельные синтетические масла, и как компоненты минерального. Масла эфиров фосфорной кислоты применяются для компрессоров, негорючих гидравлических жидкостей и как противоизносные присадки.
Силиконовые масла (silicones-SI). Эти масла по стандарту DIN 51 502 обозначаются SI. Они химически инертны и термически стойки (разрушаются при температуре выше 300°С, температура вспышки около 300°С), имеют низкую температуру застывания (ниже - 50°С), незначительную летучесть, наивысший индекс вязкости (около 300) и не вспениваются. Силиконовые масла не обладают хорошими смазывающими свойствами, не смешиваются с минеральными маслами. Применяются как специальные компрессорные масла и гидравлические жидкости и в качестве электроизоляционного масла. Силиконовые масла дорогие, примерно в 10-100 раз дороже минерального масла.
Фторсодержащие эфирные масла (fluorocarbons - FK). Эти масла по стандарту DIN 51 502 обозначаются FK. Основные их преимущества - химическая инертность, негорючесть, высокая стойкость к окислению и к повышенной температуре, очень хорошие диэлектрические свойства. Недостатки - относительно низкий индекс вязкости, высокая температура застывания. Фторсодержащие масла применяются в холодильной технике и в установках, где масло находится в контакте с кислородом или другими агрессивными веществами. Эти масла очень дорогие, в сотни раз дороже минерального масла.
Эти характеристики позволяют использовать синтетические масла в уникальных условиях и механизмах: в авиационных двигателях, высоковольтном оборудовании, в вакууме и в широких температурных пределах от -30 (и даже ниже) до 400 °С.
Безусловно, синтетические масла имеют массу преимуществ перед минеральными смазочными средствами, поскольку в них заложены только самые необходимые качества и свойства. Тогда как минеральные масла зависят от качества исходного сырья - нефти, от месторождения и многих других факторов.
Синтетические масла легкотекучи, способствуют снижению расхода топлива, имеют низкие температуры прокачки, малую испаряемость при высоких температурах и повышенный срок службы. Главный их недостаток - это высокая цена, в несколько раз выше минеральных.
Но, несмотря на это, синтетические масла являются просто незаменимыми для использования в северных районах, а также для высокофорсированных многоклапанных бензиновых и дизельных двигателей.
2. Способ получения синтетических масел
Для получения синтетических смазочных масел, работоспособных в широком интервале температур, а также высокотемпературных теплоносителей, гидравлических и охлаждающих жидкостей успешно используются эфиры кремниевых кислот. Эти соединения обладают весьма ценными для смазочных материалов свойствами. Для них характерны низкая летучесть, стойкость к действию высоких температур, солнечного света и радиоактивного излучения, отличные вязкостно-температурные и электроизоляционные свойства. Правда, они не стойки к окислению, но их стабильность довольно легко повысить добавками, например, ароматических аминов. Смазывающие свойства эфиров ортокремниевой кислоты удовлетворительны при низких нагрузках, но недостаточны в более жестких условиях граничного трения. Для улучшения смазочных характеристик также рекомендуются различные добавки, причем высокая растворяющая способность ортокремниевых эфиров позволяет совмещать их с различными соединениями.
Сырьем для получения синтетических жирных кислот и спиртов являются очищенные нормальные алканы с числом углеродных атомов в молекуле выше 10. Циклоалканы и арены, а также фенолы, серу и азотсодержащие соединения в сырье не только загрязняют оксидат, но и препятствуют должному развитию процесса окисления, подавляя распад образующихся гидропероксидов.
В СССР вопросом получения синтетических масел полимеризацией продуктов крекинга нефтяного сырья занималась Л. Г. Жерде-ва. Широкие исследования полимеризации олефинов в присутствии серной кислоты и хлористого алюминия были выполнены С. С. Наметкиным, М. Г. Руденко и другие.
Хорошей основой для получения синтетических масел являются также длинноцепные алкилароматические углеводороды. Интерес к синтетическим маслам на основе алкилароматических углеводородов особенно возрос в последние годы в связи с развитием крупнотоннажного производства алкиларилсульфонатов. При алкилировании бензола аолефинами в качестве побочных продуктов в больших количествах образуются продукты диалкилирования. Изыскание путей их рационального применения при получении синтетических масел представляет важную народнохозяйственную задачу.
Некоторые из этих методов получения синтетических масел имеют длинную историю и доведены до реализации в широких промышленных масштабах (полимеризация непредельных), другие начаты разработкой лишь сравнительно недавно.
В литературе, касающейся вопроса получения синтетических масел, описано огромное число методов синтеза масел из разнообразного исходного сырья, однако действительное практическое применение получили лишь немногие, а именно: 1) полимеризация
Синтетические углеводородные масла. Впервые процесс получения синтетических углеводородных смазочных масел был разработан великим русским химиком А. М. Бутлеровым в начале 70-х годов прошлого столетия. А. М. Бутлеров показал, что газообразные и легкие жидкие непредельные углеводороды под действием различных катализаторов образуют сложные молекулы углеводородов, которые могут быть составной частью смазочных масел.
Сложные эфиры высших двухосновных кислот и двух- или многоатомных высших спиртов, особенно диэфиры, обладают превосходными свойствами и являются хорошей основой для получения синтетических масел [179, с. 68]. Диэфирные масла выпускаемые за рубежом под различными торговыми названиями применяются в качестве основы для всесезонных масел. Они застывают при очень низких температурах (--60°С и ниже), обладают ничтожной испаряемостью, что позволяет применять их для смазки двигателей, работающих при высоких температурах и больших давлениях. Наилучшими свойствами обладают эфиры себациновой, азёлаиновой и адипиновой кислот. В последние годы за рубежом в качестве основы авиационных масел широко применяют диоктилсе.
Из метана получают метанол, формальдегид. ацетальдегид, уксусную кислоту, ацетон и др. Конверсией с кислородом или водяным паром из метана получают синтетический газ в соотношении, необходимом для получения синтетических алканов и алкенов нормального строения, спиртов (процесс Фишера -- Тропша);
Олигопропилен по сравнению с олигоэтиленом не обладает высокими вязкостно-температурными свойствами и термостабильностью, что объясняется наличием в молекулярной цепи боковых ответвлений. Поэтому наиболее целесообразным способом получения синтетических масел является соолигомеризация пропилена .с этиленом в присутствии стерео-специфических катализаторов с последующим гидрированием полученных соолигомеров. Широкие возможности варьирования структуры соолигомеров открываются при использовании в качестве исходного сырья различных мономеров: этилена, пропилена, стирола, бутадиена и др. Согласно пат. ГДР 109226, например, синтетические смазочные масла получают соолигомеризацией под давлением алкенов С^ или бутеновой фракции газа пиролиза с бутадиеном-1,3 в присутствии катализатора Фриделя -- Крафтса.
Ценным сырьем для нефтехимического синтеза являются алканы da--С44. Их используют для получения синтетических смазочных.
Производство дикарбоновых кислот относится к малотоннажным. Эфиры дикарбоновых кислот применяются для получения синтетических смазочных масел, диметиловые эфиры адипиновой, глутаровой и янтарной кислот -- для получения лакокрасочных материалов и пластификаторов пластмасс.
Жидкие алканы, входя в состав бензина, керосина и других продуктов переработки нефти, используют в первую очередь как топлива. Значительное количество нормальных алканов используют для получения синтетических жирных кислот, спиртов и поверхностно-активных веществ. Кроме того, они являются сырьём для микробиологической промышленности, производящей белково-витаминные концентраты.
Особенностью углеводородной смеси, получающейся при термической переработке нефти или природного газа, является присутствие значительных концентраций непредельных углеводородов, которые и представляют собой целевые компоненты, идущие на дальнейшую переработку для получения синтетических материалов. Поскольку общее число компонентов, присутствующих в газе, при этом увеличивается и, следовательно, разница температур кипения становится меньше, то разделить такую смесь значительно труднее, чем в том случае, когда в газе присутствуют только предельные углеводороды. Так, между температурами кипения пропана и пропилена.
Реакции алкилирования бензола и других ароматических углеводородов олефинами широко применяются для получения, кроме стирола, таких веществ, как этил- и пропилбензолы, метилстирол, изопропилбензол, бутилбензол, кумол и других, служащих промежуточными продуктами для получения синтетических каучуков и пластмасс.
Применение: Парафины и церезины находят разнообразное техническое применение во многих отраслях промышленности: електро и радиотехнической, бумажной, спичечной, химической, кожевной, парфюмерной и др. Парафин как загуститель применяется также в производстве конейстентных смазок. Большое значение жидкие и твердые парафины имеют сейчас как сырье для получения синтетических жирных кислот и спиртов. Таким образом, твердые парафины, выделенные из несрти, имеют большое практическое значение и их потребление сильно возросло.
Еще известен способ получения основы синтетических масел, который включает 4 стадии: 1) контактирование 1-15 молей ароматического углеводорода (бензола, толуола, ксилола, этилбензола) с 1 молем моноолефина С6-С18 нормального строения в присутствии 1-30 молей HF при температуре 5-100оС; 2) выделения смеси моноалкилароматических углеводородов с алкильными радикалами С6-С18; 3) контактирование 1-10 молей моноалкилароматических углеводородов с 1 молем моноолефинов С6-С18 в присутствии 2-10 молей AlCl3 или AlBr3 при температуре 60-90 град.С; 4) выделение диалкилароматических углеводородов, применяемых в качестве основы синтетического масла, из реакционной смеси. Индекс вязкости полученной основы - 108, вязкость при 99 град. С - 4,2, температура застывания -60 град С [1].
Наиболее близким является способ получения основы синтетического моторного масла с кинематической вязкостью при 100 град С 7,87 мм2/с путем алкилирования бензола фракцией б -олефинов с температурой кипения 180-240оС [2]. Процесс проводят в периодическом реакторе при температуре 50оС при молярном отношении бензол: фракция б -олефинов=1:1 и AlCl3: б -олефины=0,025: 1. Выход масла в указанных условиях составляет 54%. Полученное масло имеет следующие характеристики: индекс вязкости 117, температура застывания минус 50оС, вязкость кинематическая при 100оС 7,87 мм2/с.
Однако, в описанном способе не получается основа с тем заданным комплексом свойств, которым должна обладать основа всесезонного низкозастывающего синтетического масла, так как описано.
Сущностью изобретения является способ получения основы низкозастывающего синтетического моторного масла путем алкилирования бензола б -олефинами при 40-60 град. С в присутствии катализаторного комплекса на основе хлористого алюминия, при этом в качестве б -олефинов используют фракцию б -олефинов С8-С10, при мольном соотношении бензол: б -олефины=0,65-0,8:1 и AlCl3: б -олефины= 0,0055-0,011: 1. При проведении процесса в заявляемых условиях удается получить масло с заданным комплексом следующих свойств: вязкость кинематическая при 100оС - 6-7 мм2/с, индекс вязкости, не ниже 125, температура застывания не выше минус 55оС, температура вспышки, определяемая в открытом тигле, не ниже 200оС.
Использование в качестве алкилирующего агента фракции б -олефинов С8-С10 и проведение процесса при заданных молярных соотношениях бензол: б -олефины= 0,65-0,8: 1 и AlCl3: б -олефины=0,0055-0,011:1, что является отличительными признаками изобретения, удается получить основу масла с заданным комплексом свойств, чего невозможно достичь проводя процесс в известных условиях.
Алкилирование бензола б -олефинами проводят в системе, состоящей из двух последовательно расположенных реакторов, объемом по 0,22 л и снабженных перемешивающими устройствами, средствами для измерения и регулирования температуры. Температуру в обоих реакторах поддерживают в пределах 47 ± 3оС. Время контакта в двух реакторах 60 мин.
Вместе с сырьем в первый реактор непрерывно подают катализаторный комплекс на основе хлорида алюминия. Его готовят по известной методике следующим образом.
Толуол, хлористый алюминий и воду, взятые в молярном соотношении 1: 0,31: 0,0585, перемешивают при 60-65оС в течение 20 минут под азотной подушкой.
Продукты реакции, выходящие из второго реактора, последовательно промывают 10%-ным раствором щелочи и водой для удаления катализатора, затем их подвергают ректификации при атмосферном давлении для выделения непрореагировавших бензола и олефинов. Из остатка после отгонки бензола и олефинов при остаточном давлении 3 мм рт.ст. отгоняют фракцию моноалкилбензолов. Остаток представляет собой целевой продукт.
Пример 1. В первый реактор непрерывно подают 231 г/ч фракции б -олефинов С9-С10, со средней молярной массой 125,5 и 104,05 г/ч бензола.
Молярное соотношение бензол: б -олефины 0,725:1. Вместе с сырьем в первый реактор подают 3,8 г/ч катализаторного комплекса, содержащего 35 мас.% AlCl3. Молярное отношение AlCl3: олефины 0,0055:1. За время опыта (180 мин) в реактор подают 693 г олефинов, 312,15 г бензола и 11,4 г катализаторного комплекса. Из остатка после отгонки бензола и олефинов в количестве 880 г отгоняют 156,2 г фракции моноалкилбензолов со средней молярной массой 210. Степень превращения бензола - 61,4%, олефина - 99%. Остаток составляет 723,8 г и представляет собой целевой продукт. Выход 105 мас.% на исходные олефины. Характеристика целевого продукта: кинематическая вязкость при 100 мм2/с - 6,5, индекс вязкости - 127, температура застывания - минус 57оС, температура вспышки в открытом тигле 203оС.
3. Отходы синтетических и минеральных масел
Моторные отработанные масла без соответствующей утилизации и переработки представляют серьёзную опасность для окружающей среды. Получают их путём синтеза элементоорганических и органических соединений из углеводородного сырья.
Отработанные синтетические и минеральные масла - это отходы химического происхождения, включающие в себя нефтепродукты (97%), механические примеси (1%) и воду (2%).
Синтетические масла, благодаря тому, что их вязкость слабо меняется в зависимости от температуры, а температура застывания -50о С и ниже, широко применяются в двигателях и других устройствах, которые работают при значительных перепадах температуры.
Плюс ко всему, синтетические масла обладают следующими достоинствами:
1).Высокая стойкость к деформациям сдвига;
2).Малая склонность к образованию нагаров и прозрачных, практически не растворимых плёнок, состоящих из продуктов окисления;
3).Небольшая испаряемость;
4).Небольшой расход на угар;
5).Стойкие (их ресурс превышает ресурс минеральных масел в пять и более раз). синтетический двигатель смазочный
Один большой минус синтетических масел - их высокая стоимость. Синтетические масла стоят примерно в 3-5 раз дороже минеральных масел. Применяются они как в тяжёлой промышленности (автомобильной, авиастроительной и т. д.), так и в лёгкой индустрии. Однако наибольшую популярность синтетические масла получили в автомобильной отрасли.
Утилизация синтетического масла - сложный процесс, так как синтетические масла разлагаются медленно. Наиболее целесообразным способом утилизации отработанных синтетических масел является регенерация. Метод регенерации зависит от химического состава масла.
Минеральные масла - смазочные масла, индустриальные масла, гидравлические масла, и т.д. Срок службы минеральных масел невелик, так что их следует регулярно менять.
Качественное минеральное масло - надёжное смазочное сырьё. Однако следует знать, что сама по себе основа минеральных масел не играет решающей роли. Важная роль в минеральном масле отводится специальным присадкам. Состав присадок обычно держится в тайне производителем, так как именно присадки придают маслу полезные свойства и характеристики.
Минеральные масла легче воды и не растворяются в воде. В результате чего часто служат причиной экологических катастроф, когда вязкие эмульсии переносятся течением, сохраняются на поверхности воды, оседают на дно, выбрасываются на берег.
Экологический аспект в современном мире играет важную роль. Заботясь о природе, удаётся некоторые масла производить на базе рапсового масла (гидравлические масла некоторые другие).
Большинство современных биоразлагаемых масел, не нанося вреда окружающей среде, могут в течение трех недель разложиться на 95%. Природная утилизация минерального масла без нанесения вреда природе - это то, к чему нужно стремиться современному прогрессу.
Отработанные смазочные материалы
Использованное масло, загрязнённое в результате работы физическими или химическими примесями, полученное из синтетического масла или из сырой нефти является отработанным смазочным материалом.
К отработанным смазочным материалам относятся:
1).Моторные отработанные масла
2).Автомобильные отработанные масла
3).Дизельные отработанные масла
4).Авиационные отработанные масла
5).Индустриальные отработанные масла
6).Трансмиссионные отработанные масла и некоторые другие.
В последнее время количество отходов значительно увеличилось. В связи с этим вывоз отходов за черту города и организация огромных городских свалок не решают проблему отходов. Отходы нужно утилизировать! При этом, делать это правильно.
На данный момент существует три основных метода утилизации отходов:
1).Раздельная переработка отходов
2).Сжигание на мусоросжигательных заводах
3).Размещение в местах захоронения отходов
Наиболее перспективным методом является раздельная переработка отходов.
Основные тенденции утилизации отработанных смазочных материалов.
Моторные отработанные масла, автомобильные отработанные масла, дизельные отработанные масла, авиационные отработанные масла, индустриальные отработанные масла, трансмиссионные отработанные масла и некоторые другие в настоящее время являются наиболее распространенным техногенным отходом, который отрицательно влияет не только на здоровье людей, но и на все объекты окружающей среды - почву, атмосферу, воду.
Утилизация отработанных масел - необходимость, которая не вызывает сомнений. Однако процесс утилизации - уравнение со многими неизвестными. Поскольку захоронение и уничтожение путём сжигания отходов, порой, порождает ещё большие проблемы, связанные с загрязнением природы, нежели сами моторные отработанные масла.
Идеальное решение проблемы утилизации моторных отработанных масел, утилизации автомобильных отработанных масел, утилизации дизельных отработанных масел, утилизации авиационных отработанных масел и других - предотвращение загрязнений путём создания новых безопасных технологий, разработки принципиально нового малоотходного оборудования, а также безопасная переработка отходов с получением продуктов различного назначения (масел, топлив, пластичных смазок, и др.).
Важнейшее условие создания такого оборудования и разработки безопасных технологий - стремление к минимизации отходов и наличие системы обезвреживания отходов. Особенное внимание следует обратить на токсичные отходы.
На сегодня проблема утилизации индустриальных отработанных масел, утилизации трансмиссионных отработанных масел и других отработанных масел не решена. Однако во всём мире в результате роста экологических проблем появилась положительная тенденция к малоотходной утилизации отработанных масел. Ошибки не проходят бесследно.
Восстановление отработанных смазочных материалов
Восстановление отработанных масел - это как бы своего рода утилизация минеральных масел и утилизация синтетических масел. Восстановление может проходить в виде очистки, которая осуществляется с помощью фильтров, отстойников, адсорберов и центрифуг. Очистка даёт вторую жизнь смазочным материалам.
Так же восстановление может осуществляться с помощью регенерации. Регенерация - восстановление качества отработанного смазочного материала до первоначального (свежего) уровня. Регенерация предполагает применение таких физических и химических процессов, как: коагуляцию, адсорбционную и сернокислотную очистку.
При правильной организации процесса регенерации восстановленные масла имеют стоимость на 40-70% ниже стоимости свежих масел. При этом, качество «свежего» смазочного материала и, подвергшегося регенерации, практически одинаково. И ещё один «плюс» регенерации - метод утилизации можно использовать практически бесконечное число раз.
Существует также процесс восстановления отработанных масел, называющийся «вторичной переработкой». Это действие возможно только на крупных предприятиях при использовании следующих процессов - вакуумной перегонки, гидроочистки, и некоторых других химических и физических методов.
Не менее рациональным является вовлечение отработанных масел в производство топлива. Тем более, что сырьевые ресурсы постоянно скудеют. При этом важно позаботиться о том, чтобы не возникло проблем с загрязнением окружающей среды. Вопрос защиты окружающей среды теоретически решён, так как существуют специальные фильтры, сооружения и модификации печей, препятствующие опасным выбросам в атмосферу. В любом случае, за качеством очистки необходим тщательнейший контроль.
Рассмотрим более подробно такие комплексы услуг по борьбе с отходами:
Транспортировка. Транспортировка опасных грузов в обязательном порядке производится таким образом, чтобы избежать вероятности заражений и утечек. Для транспортировки отходов используют специально оборудованный транспорт и одноразовые герметичные ёмкости. После того, как отходы перевезены, всё, что соприкасалось с подлежащим утилизации веществом, обязательно уничтожается.
Обезвреживание. Отходы, хранить которые небезопасно в том виде, в котором они покидают предприятие, подлежат обезвреживанию. Оборудование позволяет вычленить из списанных со счетов отходов вещества, которые могут быть полезными в производстве после переработки. Например, отходы автомойки, пройдя через специальные фильтры, дают сырьё для изготовления асфальта. Обезвреживание не только помогает сохранить благоприятную экологическую обстановку на планете, но и экономически выгодно.
Хранение. После обезвреживания то, что не представляет ценности, подвергается тщательному обеззараживанию, а в случае необходимости - капсулированию. Отходы, прошедшие все эти этапы размещают на полигонах для хранения. Современные полигоны, использующиеся для хранения отходов - это охраняемые, специально оборудованные объекты.
Заключение
Не стоит сомневаться в серьёзности и необходимости мероприятий, связанных с утилизацией отходов. В этом вопросе совершить ошибку - часто непоправимое бедствие. Попадая в окружающую среду, отработанные синтетические и минеральные масла лишь частично удаляются или обезвреживаются в результате природных процессов. В основном они являются опасным источником загрязнения водоемов, почвы и атмосферы.
Использованная литература
1. http://www.motor-test.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=89
2. http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/4081.html
3. http://www.maslon.ru/sintmaslo.html
4. http://gtoil.ru/tekhnicheskaja-informacija/kompetentno-o-maslakh/osnovy-proizvodstva-i-sostav-masel/sinteticheskie-bazovye-masla.html
5. http://ru-patent.info/20/15-19/2019560.html
6. http://anchemistry.ru/ref/poly2eni9_sinteti2eskih.html
7. http://tranzit-eco.ru/wastes-oils.html
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Проблемы лабораторной проверки качества горюче-смазочных материалов. Рабочие свойства топлив, масел, смазок и специальных жидкостей. Применение растворимых примесей. Сведения о производстве и свойствах минеральных, нефтяных и синтетических масел.
курсовая работа [334,6 K], добавлен 03.04.2018Последовательность технологических процессов, применяемых для очистки и восстановления отработанных масел. Технология и установка восстановления свойств отработанных нефтяных масел. Сущность способов регенерации (очистки) отработанных моторных масел.
реферат [28,2 K], добавлен 13.12.2009Требования к физико-химическим и эксплуатационным свойствам смазочных материалов в классификациях и спецификациях. Смазочно-охлаждающие жидкости и нефтяные масла. Классификация нефтяных масел и область их применения. Стандарты рансформаторных масел.
контрольная работа [26,3 K], добавлен 14.05.2008Область применения трансмиссионных масел, их классификация и маркировка, характеристика и виды присадок. Основные и вспомогательные показатели качества масел, критерии их выбора. Анализ достоинств и недостатков методики подбора трансмиссионных масел.
реферат [251,3 K], добавлен 15.10.2012Сущность коагуляции, адсорбции и селективного растворения как физико-химических методов очистки и регенерации отработанных масел. Опыт применения технологии холодной регенерации дорожных покрытий в США. Вяжущие и технологии для холодного ресайклинга.
реферат [30,1 K], добавлен 14.10.2009Обмен веществам между сервовитной пленкой и смазочным материалом. Эксплуатационные свойства смазочных масел. Окисление масла кислородом воздуха. Основные причины обводнения масла в смазочных системах. Антифрикционные свойства подшипников скольжения.
реферат [310,4 K], добавлен 03.11.2017Теоретические основы процесса и методы очистки масла. Особенности проектирования и расчета параметров установки непрерывной адсорбционной очистки масел месторождения Алибекмола производительностью 500 000 тонн в год. Оценка ее экономической эффективности.
дипломная работа [108,0 K], добавлен 06.06.2012Общие сведения о составе трансформаторных масел. Классификация трансформаторных масел, их регенерация: из малосернистых и сернистых нефтей. Показатели товарных, регенерированных и эксплуатационных трансформаторных масел. Анализ патентной информации.
дипломная работа [864,0 K], добавлен 16.09.2017Особенности и применение эфирного масла лимона. Процесс получение и специфика состава эфирного масла апельсина. Народное применение мандаринового эфирного масла, его место и роль в парфюмерии. Характеристика и преимущества эфирного масла бергамота.
презентация [4,3 M], добавлен 19.05.2019Технологічна схема й параметри установки мікрофільтрації масла. Методика дослідження процесу мікрофільтрації масла. Режими робочого процесу мікрофільтрації відпрацьованих шторних масел. Дослідження стабільності технологічного процесу та його результати.
реферат [15,7 M], добавлен 19.03.2010Характеристика древесной зелени, ее использование, производство и состав. Производство хвойно-эфирных масел, биологически-активных препаратов и хвойно-витаминной муки. Классификация экстрактивных веществ: смола и летучие масла, терпены и их соединения.
курсовая работа [665,2 K], добавлен 26.01.2016Исследование эффективных методов модификации природных жиров и растительных масел. Жировое дубление. Модификация растительных масел. Показатели окисленного олеокса. Оптимизация технологических режимов дубления с использованием модифицированных масел.
курсовая работа [588,1 K], добавлен 19.12.2014Вплив забруднення моторних масел на їхні технологічні властивості, характеристика методів і технічних засобів для їх регенерації та відновлення якості. Суть мікрофільтрації та її значення для покращення антифрикційних властивостей моторних масел.
реферат [7,1 M], добавлен 19.03.2010Выбор и обоснование нефти для производства базовых масел и продуктов специального назначения. Групповой состав и физико-химические свойства масляных погонов и базовых масел на их основе. Потенциальное содержание дистиллятных и остаточных базовых масел.
реферат [32,6 K], добавлен 11.11.2013Обоснование выбора нефти для производства базовых масел. Групповой состав и физико-химические свойства масляных погонов. Выбор и обоснование поточной схемы маслоблока. Расчет колонн регенерации растворителя из раствора депарафинированного масла.
курсовая работа [187,2 K], добавлен 07.11.2013История и основные этапы в развитии производства химического волокна. Характеристика искусственных и синтетических волокон. Промышленные методы их получения. Свойства и способы получения полиуретановых нитей. Структура и ассортимент материала из лайкры.
реферат [19,1 K], добавлен 01.12.2010Основные стадии переработки минеральных базовых масел, технология их гидроочистки. Синтетическое моторное масло, его свойства и физико-химические характеристики. Классификация смазок, выпускаемых в России, их сравнительный анализ и изучение свойств.
реферат [134,6 K], добавлен 22.12.2010Автоматизированные системы управления процессами очистки. Процессы удаления из масляных фракций смолистых веществ, полициклических и ароматических углеводородов, целевые продукты при селективной очистке масел. Описание технологической схемы установки.
курсовая работа [271,2 K], добавлен 21.06.2010Рассмотрение механизма получения биоэтанола из растительного сырья. Изучение трансформации целлюлозы в растворимые формы простых углеводов, определение оптимальных условий для протекания процесса. Исследование состава субстрата после гидролиза.
презентация [279,1 K], добавлен 19.02.2014Основные стадии процесса получения каучука и приготовления катализатора. Характеристика сырья и готовой продукции по пластичности и вязкости. Описание технологической схемы производства и его материальный расчет. Физико-химические методы анализа.
курсовая работа [13,1 M], добавлен 28.11.2010