Отработанные сложноэфирные масла предложено регенерировать с помощью 3–10%-ого водного раствора серной кислоты, взятого в количестве 20–50% мас. На исходное масло. Процесс ведут при 20–80ºС с последующей промывкой водой и осушкой. По другому методу отработанное сложноэфирное масло обрабатывают при 45–55ºС 10–20%-ным водным раствором гидроксида натрия в количестве 20–30% мас. на сырье. Последующими стадиями регенерации являются выделение масляного слоя, его водная промывка, сушка и фильтрация. Процесс позволяет кроме загрязнений и продуктов старения удалить из масла присадки и продукты их окисления. При этом не происходит термической и гидролитической деструкции сложного эфира.
Для очистки смазочных материалов на основе фторхлоруглеродных соединений, попадающих при эксплуатации примесей предложен фильтрационный метод, предполагающий применение различных сорбентов – активного оксида алюминия, глинозема, боксита, силикагеля, глин и др. Предусмотрен четкий контроль качества получаемого продукта. Отработанное фреоновое масло подвергают грубой очистке от посторонних загрязнителей. Затем масло разбавляют петролейным эфиром 10:2 и после перемешивания смесь разделяют. Из выделенного масла удаляют оставшиеся компоненты петролейного эфира.
Предложен метод регенерации фторсодержащих масел типа перфторполиэфиров, перфторполифениловых эфиров, перфторполиэфиров триазина с помощью различных галогенсодержащих растворителей или их смесей. После отделения твердыхпримесей 1 часто отработанного масла смешивают как минимум с 0,5 части растворителя, при этом продукты старения масла оказываются в верхнем слое. Нижний слой для более полной очистки может быть обработан углеводородным растворителем в количестве не менее 0,2 части на 1 часть раствора сырья. После обработки нижний слой содержит очищенное масло.
Возможно использование отработанных синтетических масел в качестве топлив, имеющих, однако, более низкую теплоту сгорания по сравнению с ОМ. В отличие от сложноэфирных масел, смешивающихся с нефтяными, ПАГ образуют с последними двухфазную систему, создающую трудности при прокачке и впрыске такого топлива. В связи с этим в ряде стран ЕС при сборе запрещается смешение ОМ и ПАГ.
В связи с ростом потребления синтетических масел и усилением мер по охране окружающей среды значение процессов очистки и регенерации отработанных продуктов в дальнейшем будет возрастать.
4. Отработанные смазочные материалы за рубежом
Управление отработанными маслами в ЕЭС подчинено отдельной Директиве по утилизации отработанных масел 75/439/ЕЕС от 16.06.1975 (утилизация включает в себя сбор, транспортировку, переработку (в том числе регенерацию) и захоронение отработанных масел).
В Директиве ЕЭС отработанные масла впервые рассматриваются не как отходы, подлежащие уничтожению, а как отработанные продукты, подлежащие вторичному использованию. Деятельность сборщиков, перевозчиков и переработчиков подлежит обязательному лицензированию.
Важным фактором реализации положений Директивы ЕЭС являются предусмотренные в ней ежегодные отчеты стран – членов ЕЭС в Комиссию ЕЭС о своем техническом уровне, опыте и достигнутых результатах.
Для обеспечения жизнеспособности требований Директивы ЕЭС предусматриваются способы экономического стимулирования предприятий, занимающихся утилизацией отработанных масел (соответствующие ценовая, налоговая и акцизная политики, субсидии и вознаграждения). Эти предприятия в качестве компенсации за обязательства, возлагаемые на них, могут получать дотации за оказанные услуги. Благодаря такой законодательной системе в странах ЕЭС достигнуты высокие показатели по сбору и переработке отработанных масел.
В некоторых странах ЕЭС (Австрия, Бельгия, Финляндия, Франция, Ирландия, Италия, Люксембург, Португалия, Испания, Великобритания) отработанные масла, применяемые в качестве топлива для энергетических целей, полностью освобождены от налогов. Эта фискальная политика, пролонгированная до 2006 года, поддерживает применение отработанных масел в качестве топлива и создает дефицит сырья для производителей регенерированных масел. Однако, в последние годы наметилась серьезная тенденция к утилизации отработанных масел: законодательство ЕЭС все больше отдает предпочтение регенерации отработанных масел как наиболее экологически безвредному способу их утилизции.
В странах – членах ЕЭС в 2000 году было использовано 4.84 миллионов тонн смазочных материалов (приблизительно 65% автомобильных и менее 35% индустриальных масел). Из них около 50% масел было потеряно во время применения (угар, сжигание, испарение, осадки в резервуарах и контейнерах и т.д.), остальные 50% составили отработанные масла, подлежащие сбору. Среднее количество собранных отработанных масел достигло 70–75% – более 1.8 млн. тонн. Из них около 675 000 тонн было противозаконно использовано в качестве топлива или сброшено в окружающую среду. В целом в Европе сбрасывается 25% всех отработанных масел; 75% – собирают, из них 25% – регенерируются, 49% используется в качестве топлива и 1% уничтожается.
В таких странах, как Германия, Бельгия и Италия более 50% (55, 50 и 55 соответственно) отработанных масел от сбора поступает на установки регенерации с целью получения регенерированных базовых масел.
В Европе в настоящее время наибольшая мощность предприятий по регенерации отработанных масел сосредоточена в Германии. В начале тридцатых годов двадцатого века в Германии началось преобразование небольших нефтеперерабатывающих заводов в предприятия по регенерации отработанных масел.
Сейчас там начинают работать новые высокотехнологичные предприятия по производству высококачественных базовых масел второй группы из отработанных масел.
Развитие этого перспективного бизнеса строилось в близком сотрудничестве с государством, дающем законодательную базу, в частности субсидируя и инвестируя в предприятия, занимающиеся сбором, хранением и вторичной переработкой масел.
В Германии создана идеальная система сбора и утилизации отработанных смазочных материалов. Ценовая политика отрегулирована таким образом, что расходы на сбор и перевозку отработанных масел полностью оплачиваются производителями и переработчиками, при этом государственных дотаций не требуется. Такая система создавалась много лет при непрерывном усовершенствовании организации сбора отработанных масел.
В настоящее время в Германии имеется 6 установок регенерации отработанных масел общей производительностью 280 тысяч тонн в год, в проекте находятся еще 3 установки регенерации отработанных масел. Только 30% собранных масел используется в качестве топлива для сжигания. Государственная политика в области экологии в Германии направлена на финансовую поддержку предприятий, регенерирующих отработанные масла с целью получения базовых масел: с 2001 года такие предприятия могут получить субсидии в размере 2.6 миллионов евро в год.
В Италии в 1982 году создана Национальная Ассоциация Отработанных Минеральных Масел (A.N.C.O.M.E.) – как ассоциация предприятий, собирающих различные отходы, в том числе отработанные минеральные масла, отработанные батареи и растительные масла. Для того, чтобы стать членом A.N.C.O.M.E., предприятие должно в обязательном порядке иметь разрешение на сбор, хранение и обращение с опасными отходами, собираемыми ее членами.
Сейчас в Италии имеется 6 установок регенерации отработанных масел общей производительностью 239 000 тонн в год. 18% собранных масел поступает на сжигание в качестве топлива.
Если в Бельгии в 1997 году регенерируемое количество отработанных масел составляло только 1% от сбора отработанных масел, то в 2000 году это количество составило 75% (за это время были введены в эксплуатацию 2 установки регенерации общей производительностью 45 тысяч тонн). Во Франции имеется одна установка производительностью 110 000 тонн в год, 28% от сбора поступает на регенерацию и 54% – на сжигание в качестве топлива.
В Испании – 8 установок регенерации общей производительностью 190 000 тонн в год, 16% от сбора отработанных масел поступает на регенерацию.
В других странах ЕЭС отработанные масла нашли основное применение в качестве топлива для сжигания, при этом не всегда с использованием способов предварительной очистки.
Заключение
В настоящее время особую важность приобретает рациональное и экономное расходование нефтепродуктов. Это относится не только к моторным маслам, но и к индустриальным, компрессорным, трансформаторным, турбинным и другим маслам. Отработанные масла, попадающие в окружающую природную среду, лишь частично удаляются или обезвреживаются в результате природных процессов. Основная же их часть является источником загрязнения почвы, водоемов и атмосферы. Накапливаясь они приводят к нарушению воспроизводства птиц, рыб и млекопитающих, оказывают вредное воздействие на человека. Таким образом, по мнению участников «круглого стола», проблема сбора и утилизации отработанных нефтепродуктов является актуальной, более того, рентабельной и наукоемкой областью, так как при правильной организации процесса регенерации стоимость восстановленных масел на 40–70% ниже стоимости свежих масел при практически одинаковом их качестве.
Список литературы
1. Поташников Ю.М. Утилизация отходов производства и потребления
Учебное пособие. – Тверь.: Издательство ТГТУ, 2004. – 107 с.
2. Евдокимов А.Ю. Смазочные материалы 2005
3. Вайсберг Л.А. и др. Новые технологии переработки бытовых и промышленных отходов, «Вторичные ресурсы», №5 –6, 2001, 45 – 51 с.
4. Мюррей Робин. Ноль отходов («Zero Waste»). Экология и жизнь, №6 (44)'2004 г.
5. Школьникова В.М. Топливо, смазочные материалы и технологические жидкости. Москва «Высшая школа», 1998
6. Фукс И.Г. Пластические смазки. Москва «Высшая школа», 2002.
7. Гаевик Д.Т. Смазка оборудования на металлургических предприятиях. Москва, 2000.