Badanie odporności na utlenianie mieszanin olejów otrzymanych z regeneracji olejów przepracowanych z olejami naftenowymi

• Autorzy: Smoliło Małgorzata

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2020.06.06

Warianty tytułu

EN

Measurement of oxidation resistance of oil mixtures obtained from regeneration of used oil with naphthenic oils

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca dotyczy wpływu procesu utleniania na właściwości fizykochemiczne olejów smarowych. Przedstawiono otrzymywanie i właściwości olejów naftenowych oraz procesy zachodzące podczas eksploatacji olejów – ze szczególnym uwzględnieniem reakcji utlenienia. Temat jest ciekawy, biorąc pod uwagę postępujący rozwój technologii i motoryzacji oraz wagę regeneracji przepracowanych olejów smarowych. W badaniach zastosowano dwa rodzaje olejów: T22 – olej naftenowy oraz N100 – olej uzyskany z regeneracji olejów przepracowanych. Skład i budowa oleju przepracowanego jest ściśle związana ze stopniem jego zużycia, źródłem pochodzenia poszczególnych składników olejów bazowych, z zaistniałymi przemianami fizykochemicznymi, jak również z ilością zawartych zanieczyszczeń powstałych na skutek zbiórki i magazynowania olejów zużytych. Stopień toksyczności oleju zależy od warunków i czasu eksploatacji oraz od sposobu i warunków zbiórki. Im dłuższy jest czas użytkowania oleju, tym większa jego toksyczność. Badania dotyczą odporności na utlenianie tych olejów oraz ich mieszanin, a także skuteczności działania inhibitorów utleniania w tych olejach. Potwierdzono skuteczność działania zastosowanych inhibitorów. Po dodaniu do badanych olejów, jak również do ich mieszanin antyutleniacza ich odporność na utlenianie zdecydowanie wzrosła. Oleje smarowe poddano badaniu takich właściwości jak: lepkość, zawartość siarki, liczba kwasowa i gęstość. Olej naftenowy charakteryzował się lepszą odpornością na utlenianie niż oleje przepracowane otrzymane w procesie regeneracji. Dodatki inhibitujące proces utleniania skutecznie działały w obu olejach i ich mieszaninach. Dodatek aminowy wykazał się większą skutecznością niż dodatek fenolowy. Na inhibitowanie procesu utleniania wpływ miało stężenie dodawanego antyutleniacza. W przypadków olejów naftenowych antyutleniacz fenolowy był bardziej skuteczny w zakresie wyższych stężeń, a antyutleniacz aminowy w stężeniach niższych. W przypadku olejów z regeneracji inhibitor fenolowy był bardziej skuteczny w stężeniach wyższych, a antyutleniacz aminowy w stężeniach niższych. Zarejestrowano kilkadziesiąt razy mniejszą zawartość siarki w oleju z regeneracji w porównaniu do oleju naftenowego.

EN

This publication concerns the influence of the oxidation process on oil properties. The work contains a description of the properties and production of naphthenic oils and processes related to the exploitation of oils. This topic is really interesting in view of the ongoing development of technology and the automotive industry, and the importance of regeneration of used oils. Two types of oils were used in the tests: T22 – naphthenic oil and N100 – oil obtained from regeneration of used oils. The consistency and structure of used oils are strongly connected to the degree to which it has been used, the original sources of individual basic oil components, physicochemical changes, and also the amount of contaminants. The level of toxicity depends on the environmental conditions, adaption time and on the method and conditions of collection. The longer the oil is used, the more toxic it becomes. The research examined the oxidation resistance of these oils and their mixtures and also the effectiveness of the inhibitors’ function in these oils. In this research, the function of inhibitor effectiveness was confirmed. After addition of antioxidant to the examined oils and mixtures, their level of resistance increases. These oils were tested for stickiness, sulphur content, density and acidity. Naphthenic oil was more resistant than the oil obtained from the regeneration process of used oils. Antioxidants are effective in both oils. The addition of an amine antioxidant was more effective than a phenol antioxidant. The concentration of antioxidant had an impact on this process. In case of naphthenic oils, the phenol antioxidant was more effective in a higher concentrations, the amine antioxidant – in lower concentrations. For regenerated oils, the phenol inhibitor was more effective at higher concentrations and the amine antioxidant at lower concentrations. The amount of sulphur in the oil was several tens of times smaller than in naphthenic oil.

Słowa kluczowe

PL

oleje smarowe; oleje naftenowe; oleje przepracowane; regeneracja; olej przepracowany

EN

lubricating oils; naphthenic oils; used oils; regeneration; used oil

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2020
• Tom: R. 76, nr 6
• Strony: 408--418
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz.

Twórcy

autor

Smoliło Małgorzata

• Instytut Katalizy i Fizykochemii Powierzchni im. Jerzego Habera, Polskiej Akademii Nauk w Krakowie

Bibliografia

• Base Oil Handbook, 2011. Copyright Nynas AB. Communications Department in Sweden. <https://www.nynas.com/pl/product-areas/baseoils/> (dostęp: 10.02.2016).
• Bryant C., 1989. Slick new oil re-refining process. Resource Recycling: 36–37.
• Dudek A., 1994. Oleje smarowe Rafinerii Gdańskiej S.A. Część I. Oficyna Wydawnicza „Kamet”, Gdańsk.
• Kajdas C., 1979. Chemia i Fizykochemia ropy. WNP, Warszawa.
• Łuksa I., 2010. Energetyczne wykorzystywanie olejów przepracowanych w urządzeniach małej energetyki. <http://cleanburn.com.pl/Artykuly/En_wyk_olejow_przepr_w_urz_malej_energ.pdf> (dostęp: 06.04.2020).
• Magiera J., 2006. Rerafinacja olejów przepracowanych. WNT, Warszawa.
• Marczak M., Majkowska K., 2012. Dodatki do paliw (polepszanie eksploatacyjnych właściwości paliw i olejów). <https://prezi.com/e8eqftwh-zlu/dodatki-do-paliw> (dostęp: 28.12.2015).
• Markiewicz M., 2002. Ekologiczne i techniczne aspekty regeneracji olejów przepracowanych. Rozprawa doktorska, Wydział Inżynierii Środowiska Politechniki Krakowskiej.
• Materiały Konsorcjum Olejów Przepracowanych – Organizacja Odzysku S.A. z Konferencji Naukowo-Technicznej „Prawno-organizacyjne uwarunkowania działalności organizacji odzysku 2002”, Warszawa.
• Metalworking Fluids Handbook, 2006. Copyright Nynas Naphthenics, Communications Department. Sweden.
• Michałowska J., 1977. Paliwa oleje smary. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa.
• Molenda J., 1973. Technologia chemiczna. Wydanie 2. Państwowe Wydawnictwo Szkolnictwa Zawodowego, Warszawa.
• Nynas – oficjalna strona internetowa firmy w Szwecji. <http://www.nynas.com> (dostęp: 27.12.2015).
• Pinko J., 2010. Wykorzystanie spektrofotometrii w podczerwieni do oznaczania inhibitora utleniania oraz produktów starzenia w olejach turbinowych uszlachetnionych (TU). Tribologia, 5: 165–172.
• Podniało A., 2002. Paliwa, oleje i smary w eksploatacji. WNT, Warszawa.
• Przewoźnik D., Grzesik K., 2005. System gospodarowania olejami odpadowymi na terenie województwa podkarpackiego. Inżynieria środowiska, 10(2): 174–184.
• Rheinchemie – oficjalna strona internetowa firmy. <http://www.rheinchemie.com/lubricant-additives-en?lang=en> (dostęp: 4.01.2016).
• Rudnick L.R., 2013. Synthetics, Mineral Oils, and Bio-Based Lubricants Chemistry and Technology. CRC Press Taylor & Francis Group: 367–372.
• Suchecki A., Śledź J., Brodzik K., 2015. Zmiana parametrów oleju silnikowego w trakcie próby trwałościowej na hamowni silnikowej. Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu – Państwowego Instytutu Badawczego, 201: 52–67.
• Surygała J. (red.), 2006. Vademecum rafinera – Ropa naftowa właściwości przetwarzanie produkty. WNT, Warszawa.
• Totten G.E., 2003. Fuels and Lubricants Handbook: Technology, Properties, Performance and Testing. ASTM Manual series: MNL37WCD, USA: 187–797.
• Żółty M., 2014. Ocena korelacji stopnia wyczerpywania inhibitora utleniania typu fenolowego w bezcynkowych olejach turbinowych wyznaczonego metodami IR i RULER. Nafta-Gaz, 12: 961–963.
• Akty prawne i normatywne
• PN-81/C-04011 Przetwory naftowe. Oznaczanie lepkości kinematycznej i obliczanie lepkości dynamicznej.
• PN-85/C-04066 Przetwory naftowe. Oznaczanie liczby kwasowej i zasadowej oraz kwasowości metodą miareczkowania wobec wskaźników.
• PN-EN ISO 12185 Ropa naftowa i ciekłe lub stałe przeroby naftowe – Oznaczanie gęstości lub gęstości względnej.
• PN-EN ISO 20884-2012 Przetwory naftowe. Oznaczanie zawartości siarki w paliwach do pojazdów samochodowych. Rentgenowska spektrometria fluorescencyjna z dyspersją fal.
• Ustawa z dnia 14 grudnia 2012 r. o odpadach (Dz.U. z 2019 r., poz. 701 z późn. zm.).

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).