ning engine. The overall effect of this degradation is the formation
of low molecular weight compounds and oxidation products which
include polymerized or condensed molecules called gum and
sludge.
Used lubricant oil is one of the abundant liquid wastes in the
country that needs to be further treated. There are basically three
options to deal with the waste oil in the world: (a) dumping the
waste oil on land, garbage heap and sewerage system, (b) regeneration
of base-oil from waste oil and (c) extracting the heat value of
waste oil through combustion processes [3].
Currently, this liquid waste has been disposed of into the environment
and creates a lot of problems. Used oil is dumped on the
ground, down the sewers, or sent to landfills, where it finally either
seeps into ground or floats on water surfaces.
Waste oil can be a very valuable resource, if managed properly.
It has varying refined fractions of petroleum and its recovery possibilities
are extremely high. Average crude oils have 3–8% base-oil,
whereas lube crudes typically have 12–16% base-oil. This compares
with 65–75% recoverable base-oil content in used automotive oils,
which if burnt or dumped would mean the loss of a valuable natural
resource [4]. The recycled oils produced with solvent refining
or hydroprocessing can be used as lubricating base oils in modern
engines. The most important methods for the recycling of used
lubricating oils are re-refining and reclamation [5]. Out of these
two options the modern method is re-refining. During re-refining
the properties of the oils are changed stepwise [6].
Some major recycling processes in use include; settling centrifuge
system, acid-clay process, Philips re-fined oil process, fixed
bed sand filtration process to produce relatively clean oil [7]. There
are limitations of many process because they incorporate only
physical separation of contaminants and there is usually no appreciable
change in the colour of the used oil. This necessitates the
adoption of a different process route to improve and also enhance
the chemical properties of the recycled oil. In the recycling process,
a number of stages are possible depending on the original source of
the used oil, the level of contamination, and the sophistication of
the technology utilized [8]. A number of other studies have been
reported which focus on the reclamation of used lubricant oil [9–
12]. Adequate analysis and comparison of regenerative technologies
of waste lubricant has been done by Yu-Lung [13].
By using the combined extraction and adsorption method, the
following advantages are anticipated: (a) using less amount of liquid
organic solvents; reducing the effect on global warming, (b)
running half the treatment process at ambient conditions, (c) using
local resources, (d) generating less waste and (e) having lower capital
and operating costs.
The objective of this study is to evaluate the oil recovery efficiency
of the combined extraction and adsorption approach. Solvent
type, solvent to oil ratio and adsorbent type parameters will
be investigated for their effect on the treatment performance. Percentage
sludge removal and some physical properties of the used
and treated lubricant oil will be tested to show the improvement
of the treatment process. The results should provide a sound basis
for developing an environmentally friendly and economically competitive
method for used lubricant oil treatment.
2. Experimental
2.1. Materials used
Waste lubricant oils were gathered at collecting stations in the
city of Mosul (Iraq). The samples were homogenized, getting enough
oil to conduct the research, and, next, transferred to an
appropriate tank, stored away from light and at room temperature
for several days to allow large suspended particles to settle under
gravity.
Solvents used for extraction were n-hexane, 1-butanol, petroleum
ether, 1-hexanol, carbon tetrachloride and acetone. The solvents
were of analytical grade and supplied by BDH.
Adsorbents used were almond shell, walnut shell, eggshell, and
activated clay – which was prepared locally. Sorbents (almond
shell, walnut shell, eggshell) of particle size 30–60 mesh were
used, while activated clay of 100–230 mesh size were tested.
2.2. Flocculation, solvent extraction and filtration process
Several weighed portions of potassium hydroxide (KOH) ranging
from 1.0 to 3.0 g were carefully added to a specified volume
of solvent in a beaker. The mixture was strongly mixed until all
the KOH dissolved into the solvent solution and was ready for
solvent extraction. Then, the used oil sample was weighed (Woil)
and mixed with the solvent/KOH mixture in a beaker with solvent
to oil ratios of 1:1–3:1 for 15 min under continuous stirring
(stirring speed set at 350–400 rpm). This is to ensure perfect
mixing and at the same time preventing any losses of oil to
the sludge. After strong agitation, it was then left under a controlled
temperature of 30 C for 24 h to allow extraction–flocculation.
After that, solvent-oil solution was separated from
sludge by filtration. The sludge was dispersed twice with the
same solvent to extract any remaining oil. The sludge was then
dried till constant weight at 105 C (WDry). The washing solvent
was mixed with solvent–oil solution. The solvent was recovered
by vacuum distillation. The percent sludge removal represents
the quality of dry waste oil (additives and impurities) removed
from the used oil after mixing with solvent according to the
experiment above. The percentage sludge removal (PSR) can be
calculated as shown:
Percent Sludge Removal ðPSRÞ ¼ ðWDry=WOilÞ 100%
2.3. Adsorption
The extracted oil was then mixed with a fixed amount of 15 wt%
of different adsorbents into a beaker. The mixture is then subjected
to intense agitation for 10 min. It is then left at room temperature
for one hour to allow gravity settling. After that, the recovered oil is
separated from the adsorbent mixture by using a filter paper. The
yield of oil was calculated on the basis of initial mass of used oil
taken and then analyzed for different physical properties.
2.4. Clay preparation
Brownish-red clay was used and the apparatus used included
jars, sieves, conical flask, bowls, oven and distilled water.
The clay sample was ground and then made into a slurry in distilled
water. Impurities such as sand and stone settled at the bottom
and then they were removed by decanting. The slurry was
Table 1
Composition of typical lubricating oil.
Ingredients wt%
SAE 30 or 40 base oil stock 71.5–96.2
Additives
Metallic detergent 2.0–10.0
Ashless dispersant 1.0–9.0
Oxidation inhibitor 0.5–3.0
Antioxidant/anti wear 0.1–2.0
Friction modifier 0.1–3.0
Pour point depressant 0.1–1.5
Antifoam 2–15 ppm
เครื่องยนต์หนิง ผลโดยรวมของการย่อยสลายนี้คือการก่อตัวของสารที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำและผลิตภัณฑ์การเกิดออกซิเดชันซึ่งรวมถึงโมเลกุลpolymerized หรือข้นเรียกว่าเหงือกและตะกอนน้ำมันหล่อลื่นที่ใช้เป็นหนึ่งในผู้เสียของเหลวที่อุดมสมบูรณ์ในประเทศที่มีความต้องการที่จะได้รับการปฏิบัติต่อไป ning engine. The overall effect of this degradation is the formation
of low molecular weight compounds and oxidation products which
include polymerized or condensed molecules called gum and
sludge.
Used lubricant oil is one of the abundant liquid wastes in the
country that needs to be further treated. There are basically three
options to deal with the waste oil in the world: (a) dumping the
waste oil on land, garbage heap and sewerage system, (b) regeneration
of base-oil from waste oil and (c) extracting the heat value of
waste oil through combustion processes [3].
Currently, this liquid waste has been disposed of into the environment
and creates a lot of problems. Used oil is dumped on the
ground, down the sewers, or sent to landfills, where it finally either
seeps into ground or floats on water surfaces.
Waste oil can be a very valuable resource, if managed properly.
It has varying refined fractions of petroleum and its recovery possibilities
are extremely high. Average crude oils have 3–8% base-oil,
whereas lube crudes typically have 12–16% base-oil. This compares
with 65–75% recoverable base-oil content in used automotive oils,
which if burnt or dumped would mean the loss of a valuable natural
resource [4]. The recycled oils produced with solvent refining
or hydroprocessing can be used as lubricating base oils in modern
engines. The most important methods for the recycling of used
lubricating oils are re-refining and reclamation [5]. Out of these
two options the modern method is re-refining. During re-refining
the properties of the oils are changed stepwise [6].
Some major recycling processes in use include; settling centrifuge
system, acid-clay process, Philips re-fined oil process, fixed
bed sand filtration process to produce relatively clean oil [7]. There
are limitations of many process because they incorporate only
physical separation of contaminants and there is usually no appreciable
change in the colour of the used oil. This necessitates the
adoption of a different process route to improve and also enhance
the chemical properties of the recycled oil. In the recycling process,
a number of stages are possible depending on the original source of
the used oil, the level of contamination, and the sophistication of
the technology utilized [8]. A number of other studies have been
reported which focus on the reclamation of used lubricant oil [9–
12]. Adequate analysis and comparison of regenerative technologies
of waste lubricant has been done by Yu-Lung [13].
By using the combined extraction and adsorption method, the
following advantages are anticipated: (a) using less amount of liquid
organic solvents; reducing the effect on global warming, (b)
running half the treatment process at ambient conditions, (c) using
local resources, (d) generating less waste and (e) having lower capital
and operating costs.
The objective of this study is to evaluate the oil recovery efficiency
of the combined extraction and adsorption approach. Solvent
type, solvent to oil ratio and adsorbent type parameters will
be investigated for their effect on the treatment performance. Percentage
sludge removal and some physical properties of the used
and treated lubricant oil will be tested to show the improvement
of the treatment process. The results should provide a sound basis
for developing an environmentally friendly and economically competitive
method for used lubricant oil treatment.
2. Experimental
2.1. Materials used
Waste lubricant oils were gathered at collecting stations in the
city of Mosul (Iraq). The samples were homogenized, getting enough
oil to conduct the research, and, next, transferred to an
appropriate tank, stored away from light and at room temperature
for several days to allow large suspended particles to settle under
gravity.
Solvents used for extraction were n-hexane, 1-butanol, petroleum
ether, 1-hexanol, carbon tetrachloride and acetone. The solvents
were of analytical grade and supplied by BDH.
Adsorbents used were almond shell, walnut shell, eggshell, and
activated clay – which was prepared locally. Sorbents (almond
shell, walnut shell, eggshell) of particle size 30–60 mesh were
used, while activated clay of 100–230 mesh size were tested.
2.2. Flocculation, solvent extraction and filtration process
Several weighed portions of potassium hydroxide (KOH) ranging
from 1.0 to 3.0 g were carefully added to a specified volume
of solvent in a beaker. The mixture was strongly mixed until all
the KOH dissolved into the solvent solution and was ready for
solvent extraction. Then, the used oil sample was weighed (Woil)
and mixed with the solvent/KOH mixture in a beaker with solvent
to oil ratios of 1:1–3:1 for 15 min under continuous stirring
(stirring speed set at 350–400 rpm). This is to ensure perfect
mixing and at the same time preventing any losses of oil to
the sludge. After strong agitation, it was then left under a controlled
temperature of 30 C for 24 h to allow extraction–flocculation.
After that, solvent-oil solution was separated from
sludge by filtration. The sludge was dispersed twice with the
same solvent to extract any remaining oil. The sludge was then
dried till constant weight at 105 C (WDry). The washing solvent
was mixed with solvent–oil solution. The solvent was recovered
by vacuum distillation. The percent sludge removal represents
the quality of dry waste oil (additives and impurities) removed
from the used oil after mixing with solvent according to the
experiment above. The percentage sludge removal (PSR) can be
calculated as shown:
Percent Sludge Removal ðPSRÞ ¼ ðWDry=WOilÞ 100%
2.3. Adsorption
The extracted oil was then mixed with a fixed amount of 15 wt%
of different adsorbents into a beaker. The mixture is then subjected
to intense agitation for 10 min. It is then left at room temperature
for one hour to allow gravity settling. After that, the recovered oil is
separated from the adsorbent mixture by using a filter paper. The
yield of oil was calculated on the basis of initial mass of used oil
taken and then analyzed for different physical properties.
2.4. Clay preparation
Brownish-red clay was used and the apparatus used included
jars, sieves, conical flask, bowls, oven and distilled water.
The clay sample was ground and then made into a slurry in distilled
water. Impurities such as sand and stone settled at the bottom
and then they were removed by decanting. The slurry was
Table 1
Composition of typical lubricating oil.
Ingredients wt%
SAE 30 or 40 base oil stock 71.5–96.2
Additives
Metallic detergent 2.0–10.0
Ashless dispersant 1.0–9.0
Oxidation inhibitor 0.5–3.0
Antioxidant/anti wear 0.1–2.0
Friction modifier 0.1–3.0
Pour point depressant 0.1–1.5
Antifoam 2–15 ppm
การแปล กรุณารอสักครู่..
หนิง เครื่องยนต์ โดยรวมผลของการย่อยสลายนี้เป็นรูปแบบของสารประกอบโมเลกุลต่ำ
และผลิตภัณฑ์ซึ่งรวมถึงปฏิกิริยาโพลิเมอร์หรือย่อโมเลกุลที่เรียกว่าฝรั่ง
และตะกอน น้ำมันหล่อลื่นใช้แล้วเป็นหนึ่งในของเหลวของเสียมากมายในประเทศที่ต้องเพิ่มเติม
รักษา โดยทั่วไปมีสาม
ตัวเลือกเพื่อจัดการกับขยะน้ำมันในโลก : (
) ทิ้งของเสียน้ำมันบนดิน ระบบกองขยะ . ( B ) โดย
ของฐานน้ำมันจากขยะน้ำมันและ ( c ) การสกัดความร้อนค่า
น้ำมันผ่านกระบวนการเผาไหม้ [ 3 ] .
ขณะนี้ขยะเหลวถูกทิ้งสู่สิ่งแวดล้อม
และก่อให้เกิดปัญหามาก ใช้น้ำมันไปทิ้งบน
พื้นลงร่องน้ำ หรือส่งไปยังหลุมฝังกลบ ซึ่งมันก็เหมือนกัน
ซึมเข้าไปในพื้นดินหรือลอยบนผิวน้ำ น้ำมัน
ขยะสามารถเป็นทรัพยากรที่มีคุณค่ามาก หากจัดการอย่างถูกต้อง มีการกลั่นเศษส่วนแตกต่าง
ของปิโตรเลียมและการกู้คืนของความเป็นไปได้มีสูงมาก เฉลี่ยน้ำมันดิบมี 3 - 8 % ฐานน้ำมัน หล่อลื่น
ส่วน crudes มักจะมี 12 – 16 ฐานน้ำมัน นี้จะเปรียบเทียบกับ 65 – 75 %
) ใช้น้ำมันพื้นฐานใช้น้ำมันยานยนต์
ซึ่งถ้าเผาหรือทิ้งจะหมายถึงการสูญเสียทรัพยากรที่มีคุณค่าธรรมชาติ
[ 4 ] น้ำมันรีไซเคิลที่ผลิตด้วย
hydroprocessing กลั่นตัวทำละลาย หรือสามารถใช้เป็นน้ำมันหล่อลื่นพื้นฐานในเครื่องมือที่ทันสมัย
วิธีที่สำคัญที่สุดสำหรับการรีไซเคิลใช้ใหม่
น้ำมันหล่อลื่นการกลั่นและการเวนคืน [ 5 ] ออกของเหล่านี้
สองตัวเลือกวิธีสมัยใหม่ คือ การกลั่น Re ระหว่างกำลังการกลั่น
คุณสมบัติของน้ำมันจะเปลี่ยนคน [ 6 ] .
บางสาขารีไซเคิล กระบวนการใช้ ได้แก่ การจ่ายเงินระบบเหวี่ยง
กระบวนการดินกรด ฟิลิปส์จะปรับกระบวนการน้ำมันคงที่
เตียงทรายกรองกระบวนการผลิตค่อนข้างสะอาดน้ำมัน [ 7 ] มันเป็นข้อจำกัดของกระบวนการมาก
เพราะพวกเขารวมเฉพาะการแยกทางกายภาพของสารปนเปื้อนและมีมักจะไม่
ชดช้อยเปลี่ยนสีของน้ำมันที่ใช้ . นี้ necessitates
ยอมรับกระบวนการที่แตกต่างกันเส้นทางที่จะปรับปรุงและเพิ่ม
คุณสมบัติทางเคมีของน้ำมันรีไซเคิล ในกระบวนการรีไซเคิล
หมายเลขของขั้นตอนที่เป็นไปได้ขึ้นอยู่กับแหล่งเดิมของ
ใช้น้ำมัน ระดับของการปนเปื้อน และความซับซ้อนของเทคโนโลยีที่ใช้
[ 8 ] จำนวนของการศึกษาอื่น ๆได้รับ
รายงานซึ่งเน้นถมที่ใช้น้ำมันหล่อลื่น [ 9
( 12 ) การเปรียบเทียบการวิเคราะห์อย่างเพียงพอ และฟื้นฟูสุขภาพเทคโนโลยี
น้ำมันหล่อลื่นเสียทำโดยยูปอด [ 13 ] .
โดยใช้การสกัดรวมและวิธีการดูดซับ
ข้อดีดังต่อไปนี้ได้คาดการณ์ไว้ : ( ) ใช้ปริมาณน้อยกว่าตัวทำละลายอินทรีย์เหลว
; การลดผลกระทบต่อภาวะโลกร้อน ( B )
,วิ่งครึ่งกระบวนการรักษาที่สภาวะแวดล้อม ( C )
, ใช้ทรัพยากรในท้องถิ่น ( D ) การลดของเสีย และการลดทุน ( E )
และ ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินประสิทธิภาพของการสกัดน้ำมันกู้
รวมและแนวทางการ ตัวทำละลายตัวทำละลาย
ชนิด อัตราส่วนน้ำมันและพารามิเตอร์ชนิดดูดซับจะ
จะได้ศึกษาผลกระทบที่มีต่อประสิทธิภาพการรักษา การกำจัดกากตะกอนร้อยละ
และคุณสมบัติทางกายภาพบางประการของใช้
และรักษาน้ำมันหล่อลื่นจะถูกทดสอบเพื่อแสดงการปรับปรุง
ของกระบวนการรักษา ผลที่ได้ควรจะมีพื้นฐานเสียงสำหรับการพัฒนา
ประหยัดเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและการแข่งขันวิธีการใช้น้ำมันหล่อลื่น
2 ทดลอง
2.1 .วัสดุที่ใช้น้ำมันหล่อลื่นของเสีย
มาชุมนุมที่รวบรวมสถานีใน
เมือง Mosul ( อิรัก ) ตัวอย่างที่บดได้รับน้ำมันเพียงพอ
การดําเนินการวิจัย และต่อมาย้ายไป
ถังที่เหมาะสม เก็บห่างจากแสง และอุณหภูมิห้อง
หลายวันเพื่อให้อนุภาคฝุ่นขนาดใหญ่อยู่ภายใต้แรงโน้มถ่วง
.
ตัวทำละลายที่ใช้สกัดถูกบีบ ,บิวทานอลปิโตรเลียม
อีเทอร์ , 1-hexanol tetrachloride คาร์บอน , อะซิโตน ละลาย
ถูกวิเคราะห์ชั้นและจัดโดย bdh .
สามารถใช้เปลือกอัลมอนด์ , วอลนัทเชลล์ , เปลือกไข่และ
ดินฟอกสี–ซึ่งได้เตรียมไว้ในเครื่อง ด้วย ( อัลมอนด์
เปลือกวอลนัทเชลล์ เปลือกไข่ ) ของอนุภาคขนาด 30 – 60 เมช )
ใช้ในขณะที่ดินฟอกสี 100 – 230 ตาข่ายขนาดทดสอบ .
2.2 .รวมตะกอน และกรองการสกัดด้วยตัวทำละลาย , กระบวนการชั่ง
หลายส่วนของโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ ( KOH ) ตั้งแต่ 1.0 ถึง 3.0 G
จากเพิ่มอย่างละเอียด เพื่อระบุปริมาณ
ของตัวทำละลายในบีกเกอร์ . ผสมส่วนผสมทั้งหมดและผสมจนกว่า
เกาะที่ละลายในสารละลาย ตัวทำละลาย และพร้อมสำหรับ
การสกัดตัวทำละลาย แล้วใช้น้ำมันหนัก ( woil )
ตัวอย่างและผสมกับตัวทำละลาย / เกาะผสมในบีกเกอร์ที่มีตัวทำละลายน้ำมัน อัตราส่วน 1 : 1 )
3 15 นาทีภายใต้อย่างต่อเนื่องกวน
( กวนความเร็วตั้งไว้ที่ 350 – 400 รอบต่อนาที ) นี่คือเพื่อให้แน่ใจว่าสมบูรณ์แบบ
ผสมและในเวลาเดียวกันป้องกันการสูญเสียใด ๆของน้ำมัน
กาก . หลังจากเขย่าแรง มันก็จากไป ภายใต้การควบคุมอุณหภูมิ 30 C
24 h เพื่อให้แยกและรวมตะกอน .
หลังจากนั้นโซลูชั่นน้ำมันตัวทำละลายแยกจาก
ตะกอนโดยการกรอง ตะกอนถูกกระจายออกไปสองครั้งกับ
ตัวทำละลายเดียวกันการสกัดน้ำมันใด ๆที่เหลือ กากตะกอนแห้งจนน้ำหนักคงที่แล้ว
ที่ 105 C ( wdry ) ล้างด้วยโซลูชั่นน้ำมันละลาย
ผสมและตัวทำละลาย ตัวทำละลายก็หาย
โดยการกลั่นสูญญากาศ ส่วนกากตะกอนกำจัดแทน
คุณภาพของน้ำมันแห้ง ( สารปรุงแต่งและปลอม ) เอาออก
จากน้ำมันที่ใช้หลังจากผสมกับตัวทำละลายตาม
การทดลองข้างต้น ค่าร้อยละการกำจัดกากตะกอน ( PSR ) สามารถคำนวณแสดงเป็น :
และการกำจัดตะกอนð PSR Þ¼ð wdry = woil Þ 100%
2.3 การดูดซับน้ำมัน
สกัดผสมกับจำนวน 15 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักของตัวดูดซับที่แตกต่างกันลงในบีกเกอร์
.ส่วนผสมแล้วยัดเยียด
รุนแรงการกวนนาน 10 นาที แล้วทิ้งไว้ที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมง
เพื่อให้แรงโน้มถ่วงการตกตะกอน หลังจากนั้น ได้น้ำมัน
แยกออกจากตัวดูดซับผสมโดยใช้เครื่องกรองกระดาษ
ของผลผลิตน้ำมันที่ถูกคำนวณบนพื้นฐานของมวลเริ่มต้นของน้ำมันที่ใช้
ถ่ายแล้ววิเคราะห์คุณสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างกัน .
2.4 .
การเตรียมดินดินเหนียวสีแดงอมน้ำตาล และใช้เครื่องมือที่ใช้คือ
ไห , sieves กรวยขวด , ชาม , เตาอบ และน้ำกลั่น
ดินตัวอย่างดินแล้วกลายเป็นน้ำ
กลั่นน้ำ สิ่งเจือปน เช่น ทราย และหิน ตัดสินที่ด้านล่าง
แล้วก็เอาออก โดยริน . ความเข้มข้น คือ ตารางที่ 1
องค์ประกอบทั่วไป น้ำมันหล่อลื่น ส่วนผสมโดยน้ำหนัก
SAE 30 หรือ 40 น้ำมันพื้นฐานหุ้น 71.5 –สารโลหะยังคง
~
) ผงซักฟอก 2.0 1.0 – 9.0
นกหกเล็กปากแดงสารยับยั้งออกซิเดชัน 0.5 – 3.0
สารต้านอนุมูลอิสระ / ป้องกันสวม 0.1 – 2.0
แรงเสียดทานที่ 0.1 – 3.0
จุดไหลเท depressant 0.1 – 1.5
antifoam 15 –ส่วนในล้านส่วน
การแปล กรุณารอสักครู่..