CC BY
2
УДК621.039.324:66.193.252.4:665.756.5
Тагберлиева Г. К. студент магистратуры Адырова Г.М., к техн. н.
доцент
Алмагамбетова М.Ж., к. техн. н.
доцент
Западно Казахстанский аграрно - технический университет имени Жангир хана Казахстан, г. Уральск СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ФИЗИЧЕСКИХ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОТРАБОТАННОГО И ОЧИЩЕННОГО МАСЕЛ, ПОЛУЧЕННЫХ ПУТЕМ СЕЛЕКТИВНОЙ ОЧИСТКИ
Аннотация.
В результате теоретического анализа и экспериментальных исследований актуального вопроса - очистки отработанных масел получено новое решение, заключающееся в разработке лабораторного способа и установки с использованием экстрагирующего компонента в условиях лаборатории Таким образом, разработка способа селективной очистки дает возможность частичного коагулирования и осаждения содержащихся в масле загрязнений, а также экспериментально подтверждено, что применение центрифугирования с использованием экстрагирующего компонента олеума значительно повышает качество очистки.
Ключевые слова: селективная очитска, моторное масло, олеум, экстрагент, центрифугирование.
Tagberlieva G.K.
Draduate student
West Kazakhstan agrarian - technical University named after Zhangir
Khan
Kazakhstan, Uralsk Adyrova G.M.
Candidate of technical sciences, associate Professor West Kazakhstan agrarian - technical University named after Zhangir
Khan
Kazakhstan, Uralsk Almagambetova M.Zh.
Candidate of technical sciences, associate Professo of the cathedra
"Chemistry and chemical technology" West Kazakhstan agrarian - technical University named after Zhangir
Khan
Kazakhstan, Uralsk THE COMPARATIVE ANALYSIS OF EXPERIMENTAL RESEARCHES OF THE PHYSICAL AND PHYSICO-CHEMICAL INDICATORS OF THE FULFILLED AND CLEARED OILS RECEIVED
BY SELECTIVE CLEARING
Summary.
As a result of theoretical analysis and experimental studies of the topical issue of waste oil purification, a new solution has been obtained, consisting in the development of a laboratory method and installation using an extraction component in laboratory conditions. Thus, the development of a selective purification method allows partial coagulation and sedimentation of contaminants contained in the oil, and It has also been experimentally confirmed that the use of centrifugation using the extracting component o leuma significantly improves the quality of cleaning.
Key words: selective cleaning, motor oil, oleum, extractant, centrifugation.
Для определения физико-химических показателей масел: кинематической вязкости (с расчетом динамической), содержания нерастворимого остатка, содержанием воды кислотного числа, цвета масла использовались ГОСТированные методики.
В результате экспериментальных исследований, проведенных в лабораторных условиях на небольших количествах масел, определена оптимальная концентрация вводимого экстрагирующего компонента и температурный режим для наиболее интенсивного процесса коагуляции и последующего осаждения загрязнений.
В результате эксперимента определено, что после внесения олеума и интенсивного перемешивания с ним масла произошло укрупнение частиц, которые были удалены центрифугированием [1].
Рассматривая данные анализа физико-химических показателей масел установлено, что содержание нерастворимого осадка при очистке масла по разработанному способу снижается в 3-4 раза в очищенном масле по сравнению с исходным, кислотность уменьшается в 2-3 раза, вязкость масла и температура вспышки масла в процессе его очистки изменяется незначительно и составляет 3 - 5% от уровня исходного загрязненного масла.
Анализируя цветность масла можно констатировать, что в процессе очистки отработанных моторных масел балл цветности снижается с 8 до 6.
Оценку пригодности масла к повторному использованию целесообразно оценивать по кислотному числу.
Такой подход позволяет оценить ресурс очищенного отработанного масла, задавшись значением кислотного числа свежего и очищенного масла.
Так, например, партия очищенного масла удовлетворяет всем требованиям для применения в двигателе, однако его нейтрализующие
свойства недостаточно близки к предельным значениям. (К-0,9мг/КОН/г). Если это масло смешать со свежим в пропорции 50:50, то в результате все его физико-химические показатели улучшатся и его можно будет использовать повторно определенное время [1].
Таблица 1 - Использованные физико-химические методы анализа
№ Характеристики Название метода Нормативный документ
11 Физико-химические характеристики Определение плотности ареометром ГОСТ 3900-85
22 Определение динамической вязкости и расчет кинематической ГОСТ 33-2000
33 Определение температуры застывания ГОСТ 20287-91
44 Состав Определение содержания воды ГОСТ 2477-65
55 Определение содержания механических примесей ГОСТ 10577-78
3.1 Анализ значений определения кинематической вязкости отработанных и очищенных масел. Инструкция выполнена в соответствии с
ГОСТ 33-2000. (рис.1).
Рисунок 1 - Сравнительная диаграмма значений кинематической вязкости отработанных и очищенных масел
3.2 Анализ определения кислотного числа отработанных и очищенных моторных масел. Инструкция выполнена в соответствии с ГОСТ 5985-79.
(рис.2).
1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0
Значения К для отработанных масел
Значения К для очищенных масел
1 проба
2 проба
3 проба
Рисунок 2 - Сравнительная диаграмма значений кислотного числа (К) отработанных и очищенных масел
3.3 Определение оптической плотности очищенных моторных масел. Определение оптической плотности отработанных моторных масел проводилось на концентрационном фотоэлектрическом колориметре типа
КФК-2МП (рис.3).
Значения для отраб. масел Значения для очищ. масел
Проба №1
Проба №2
Проба №3
Рисунок 3 - Сравнительная диаграмма значений оптической плотности
масел
3.4 Анализ определения цветности отработанных и очищенных моторных масел на колориметре ЦНТ. Инструкция выполнена в соответствии с ГОСТ 20284-74 (рис.4)
8 6 4 2 0
888
ЦНТ отраб. масла ЦНТ очищ масла
Проба№1 Проба№2 Проба №3
Рисунок 4 - Сравнительная диаграмма значений цветности отработанных и очищенных масел
3.5 Анализ определения температуры застывания отработанных и очищенных моторных масел. Инструкция выполнена в соответствии с
ГОСТ 20287-91 (рис.5).
Рисунок 5 - Сравнительная диаграмма значений температуры застывания отработанных и очищенных масел
4 Краткий анализ разработанного способа селективной очистки отработанного масла и расчет материального баланса.
В качестве основного экстрагирующего компонента выбран олеум фирмы СКАТ, представляющий собой дымящую жидкость, при концентрации SO2 20% по массе температура плавления 11,0°С, температура кипения 166,5 °С. Для проведения очистки были взяты 3 пробы отработанных моторных масел с трех маслосменительных станций.
Лабораторный процесс селективной очистки состоит из следующих стадий: подготовка сырья, подогрев (до 45±50С), внесение экстрагента, интенсивное перемешивание в экстракторе, центрифугирование, выдача и хранение масла [2].
Аппаратура и реактивы: экстрактор с механическим
перемешивающим устройством; термостат типа ИТ-2; сушильный шкаф; лабораторный автотрансформатор; конусообразная воронка объемом 50-100
см3; колба вместимостью 250 см3; фильтровальная бумага; растворитель олеум (табл 5).
Далее рассчитывали материальный баланс процесса (табл.6) [3]. Таблица 6 - Материальный баланс селективной очистки отработанных
масел олеумом
Исходные данные Масса, г Сырье, % Содержание, %
Исходные вещества:
Сырье (вр) 100 100 100
Растворитель (вр) 120 120 100
Всего: 220 220
Взято:
Раствор рафината состоит из: 88 88 100
Рафинат (враф) 57 57 67,0
Растворитель (врр) 31 31 16,47
Раствор экстракта состоит из: 132 132 100
Экстракт (вэ) 43 43 25,9
Растворитель (врэ) 89 136 53,94
Всего: 220 220 -
Из этого следует, что при очистке отработанного масла олеумом, массовое количество полученного рафината из общей смеси составляет 57 г на 120 г экстрагирующего компонента олеума. В процентном соотношении составляет: 32% по массе - рафинат и 68% - экстракт.
Исследования, выполненные в лабораторных условиях на небольших объемах отработанных масел, позволили обосновать возможность применения эксрагирующего компонента олеума.
Введенный в масло олеум распределяется равномерно по всему объему. В результате перемешивания происходит коагуляция диспергированных в отработанном масле загрязнений [3].
При очистке масла с использованием данного агента происходит его осветление в силу активности ионов олеума в отношении смол, содержащихся в отработанном масле.
В результате теоретического анализа и экспериментальных исследований актуального вопроса - очистки отработанных масел получено новое решение, заключающееся в разработке лабораторного способа и установки с использованием экстрагирующего компонента в условиях лаборатории. В результате разработки способа селективной очистки найден путь возможности частичного коагулирования и осаждения содержащихся в масле загрязнений. Экспериментально подтверждено, что применение центрифугирования с использованием экстрагирующего компонента
значительно повышает качество очистки. Высокое качество очистки достигается при интенсивном перемешивании с помощью ротора экстрактора от 200 до 300 об/мин, температура очищаемого масла 45\±50оС, время очистки Т = 60-80 минут. Физико-химическими методами
исследования сырья установлено преимущества процесса очистки с использованием олеума по сравнению с обычным центрифугированием. За время очистки масла по предлагаемому способу содержание нерастворимого осадка снижается в 3-4 раза, балл цветности снижается с 8 до 6 баллов.
Использованные источники:
1. Остриков В.В. Топливо, смазочные материалы и технические жидкости. -Ульяновск, 2009. — 575 с
2. Большаков Г.Ф. Физико-химические основы прмененния топлив и масел. - Новосибирск: Наука, 1987. - 208 с.
3. Годунова, Л.Н. Обоснование нормативов срока службы восстановленных моторных масел в тракторных двигателях [Текст]: дис. канд. техн .наук -Зер-ноград 2005. - 100 с
УДК 681.142
Тошбоев Б.С. студент магистратуры 1 курса
Тошбоев Ж.С. студент Саъдуллаев Б. С. студент Самаркандский филиал Ташкентский университет информационных технологий им.
Мухаммада Аль Хорезмия Республика Узбекистан, г. Самарканд ФОРМАЛИЗАЦИЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ СВЯЗИ С УЧЕТОМ ИХ МЕХАНИЧЕСКИХ И ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ Аннотация. В статье исследуются и рассматриваются основные свойства и характеристики волоконно-оптических кабелей, приведен алгоритм прогнозирования натяжения кабеля, на примере Самаркандской области, Иштиханского района.
Ключевые слова. Формализация, прогнозирование, волоконно-оптические линии связи, сверхширокополосность, электромагнитная помехозащищённость, модернизация, модулятор.
Toshboev B.S. graduate student Toshboev ZH.S student
