استاد عبیله استادی که مفهوم عب را در دل دانش آموزانش جای انداخت

روغن سوخته در فرآیند فیلتراسیون دو مرحله ای ، ابتدا از طریق صفحه فیلتر و فیلتر پرس ، و سپس با فشار فیلتر میکرومش ، برای رسیدن به

بارگیری: بارگیری تصویر با وضوح بالا (211KB) بارگیری: بارگیری تصویر در اندازه کامل

شکل 1. فرآیند اسید-رس  روغن سوخته برای تصفیه مجدد روغن استفاده شده به روغن پایه.

4.2 خواص

خصوصیات چهار کلاس مختلف روغن سوخته زیر بصورت آزمایشی بدست آمده است در زیر و در جدول 3 و 4 خلاصه شده است.

جدول 3. خصوصیات فیزیکی طبقات مختلف روغن

ویژگی روش ASTM روغن دست دوم روغن بازیافت روغن بازیافت (SAE 40) Virgin Oil (SAE 40)

وزن مخصوص ، 15.6 درجه سانتیگراد D 1298 0.880 0.864 0.8387 0.8824

نقطه اشتعال ، کلاه بسته Penesky Martin ، ° C D 93 148 188 195.5 206

آب و رسوب ، حجم٪ D 4007 7 0.5 نیل نیل

محتوای آب ، روش دین و استارک ، حجم٪ D 95 5 نیل نیل نیل

ویسکوزیته ، 37.8 درجه سانتیگراد ، cst D 445 195.25 135 135 137.25 185

باقیمانده کربن ، روش کنرادسون ، درصد وزن D 189 1.43 0.43 0.45 0.89

محتوای خاکستر ، درصد وزنی D 6245 1.7 0.375 0.325 0.308

خاکستر سولفاته ، وزنی D 874 1.8 0.672 0.712 0.854

مشخصات تقطیر ، ASTM ، درجه سانتیگراد IP 123

IBP 85 94 101 104

10٪ 175 214 206 184

20٪ 189 252 251 204

30٪ 222 266 257 228

40٪ 242 270 261 237

50٪ 265 271 269 252

60٪ 276 297 286 270

70٪ 314 310 294 278

80٪ 319 312 302 280

90٪ 330 313 307 302

هپتان نرمال نامحلول ، wt٪ D 3279 3.370 0.337 0.339 0.088

جدول 4. محتوای اجزا در ppm روغن سوخته برای گروههای مختلف روغن (روش جذب اتمی)

غلظت منشا مonلفه ، ppm

روغن دست دوم روغن بازیافت روغن بازیافت شده (SAE 40) روغن بکر (SAE 40)

آهن (Fe) سایش موتور 76 <1 12 <1

سایش بلبرینگ آلومینیوم (آل) 8 <1 1 <1

کروم (Cr) سایش موتور ، یاتاقان های ضد اصطکاک 2 <1 <1 <1

سایش بلبرینگ مس (مس) 13 <1 42 <1

سرب (سرب) سایش بنزین / بلبرینگ سرب ، مواد افزودنی روغن 946 <1 14 39

بلبرینگ (Sn) بلبرینگ ، پیستون و مسواک زدن 1 شناسایی نشده 3 3

بوش مچ دست نقره ای ، بلبرینگ ضد اصطکاک ، لحیم کاری نقره <1 <1 <1 <1

نیکل (Ni) سایش موتور ، یاطاقان ضد اصطکاک 1 <1 20 3

وانادیوم (V) آلودگی روغن <1 <1 <1 <1

تیتانیوم (Ti) آلودگی روغن 1 تشخیص داده نشده است <1 <1

کادمیوم (Cd) آلودگی روغن <1 شناسایی نشده است 3 <1

منگنز (منگنز) آلودگی آب 2 تشخیص داده نشده <1 <1

مواد افزودنی اصلاح کننده اصطکاک مولیبدن (Mo) 6 تشخیص داده نشده 14 <1

سیلیکون (Si) افزودنی ضد کف و ضد یخ ، خاک و ماسه بلعیده شده ، مهر و موم واشر 22 <1 3 5

بور (B) خاک و شن و ماسه بلعیده شده ، مهر و موم واشر 20 شناسایی نشده است 5 46

سدیم (Na) آلودگی آب 58 <1 10 <1

باریم (Ba) آلودگی آب 3 شناسایی نشده است 2 <1

کلسیم (کلسیم) مواد افزودنی شوینده 1357 672 642 35

مواد افزودنی شوینده روغن سوخته منیزیم (میلی گرم) ، ذخیره قلیایی روغن 150 7 83 1335

فسفر (P) افزودنی ضد اکسید ، ضد سایش 621 579 742 شناسایی نشده است

روی (روی) ضد اکسیدان ، مواد افزودنی ضد سایش ، قطعات گالوانیزه در سیستم های روغن در گردش 701 18 444 903

کلاس های روغن موتور شامل:

روغن دست دوم: روغن موتور دست دوم ، بدون تصفیه یا مواد افزودنی.

روغن تصفیه شده: روغن موتور استفاده شده پس از تیمار ، هیچ افزودنی اضافه نمی شود

روغن بازیافتی: روغن موتور استفاده شده با مواد افزودنی.

روغن بکر: روغن بکر تازه تولید شده از تصفیه روغن خام

تجزیه و تحلیل روغن سوخته آزمایشگاهی روغنهای فوق شامل نمونه برداری و آزمایش این خصوصیات فیزیکی روغن و محتوای فلز آنها بود که به ترتیب در جداول 3 و 4 نشان داده شده است. بیشتر این آزمایشات در آزمایشگاه مهندسی شیمی ، دانشگاه آمریکایی شارجه (AUS) انجام شده است. برخی آزمایشات دیگر در آزمایشگاه خدمات آزمایش Intertek (ITS) در شارجه ، امارات متحده عربی انجام شده است

4.3 تجزیه و تحلیل نتایج تجربی

نقاط زیر را می توان از داده های جدول 3 و جدول 4 استخراج کرد.

•

روغن استفاده شده دارای کمترین روغن سوخته نقطه اشتعال در بین تمام طبقات روغن است گرچه چسبناک ترین است. این احتمالاً به دلیل وجود بسیاری از آلاینده ها در روغن استفاده شده است. برخی از این آلاینده ها شامل اجزای سبک هیدروکربن و آب به میزان قابل ملاحظه ای هستند که به نوبه خود در نقطه اشتعال کم نقش دارند. فلزات ، خاکستر و سایر آلاینده های سنگین ممکن است به ویسکوزیته بالای روغن استفاده شده کمک کنند.

•

روغن بازیافتی در مقایسه با روغن سوخته ویسکوزیته بسیار کمی دارد. مواد افزودنی روغن تصفیه شده برای بهبود ویسکوزیته روغن بازیافتی کافی نیست. این بدان معنی است که روغن بازیافت شده توانایی روانکاری ضعیفی دارد و ممکن است به عملکرد موتور آسیب برساند و پوشیدن آن را تسهیل کند.

•

مانده کربن موجود در روغن سوخته حدود دو برابر مقدار روغن بازیافتی است. همچنین ، خاکستر سولفاته موجود در روغن بکر بالاتر از روغن بازیافتی است. فرآیند تصفیه ، بیشتر مانده کربن و خاکستر سولفاته موجود در روغن تصفیه شده را از بین می برد. مقادیر کمتر در باقیمانده کربن و خاکستر سولفاته در روغن بازیافت شده می تواند یکی از دلایلی باشد که روغن بازیافتی دارای نقطه اشتعال پایین و گرانروی کمتری نسبت به روغن بکر است.

•

تجزیه و تحلیل تقطیر نشان می دهد که حدود 20٪ روغن مصرفی در دمای 189 درجه سانتیگراد و 90٪ در 330 درجه سانتیگراد تبخیر می شود. در حالی که ، برای روغن بکر 20٪ در 204 درجه سانتیگراد تبخیر و 90٪ در 302 درجه سانتیگراد تبخیر می شود. همانطور که قبلاً ذکر شد ، این را می توان به وجود frac بیشتر نسبت داد

هیدروکربن سبک و سنگین در روغن استفاده شده.

•

تجزیه و تحلیل تقطیر روغن سوخته جدول 3 نشان می دهد که دمای تبخیر 10 تا 80٪ روغن بازیافتی در حدود 20-30 درجه سانتیگراد بالاتر از روغن بکر است. این یک رفتار عجیب است زیرا روغن بکر دارای گرانروی و نقطه اشتعال بیشتری نسبت به روغن بازیافتی است. با این حال ، این را می توان به نکته بعدی نسبت داد.

•

محتوای کلی فلز در روغن بکر بیشتر از روغن بازیافتی است (روغن استفاده شده با مواد افزودنی). سرب ، بور ، منیزیم ، فسفر و روی در روغن بکر بسیار بیشتر از روغن بازیافتی است. این به احتمال زیاد به دلیل نوع مواد افزودنی اضافه شده به هر دو است. ظاهراً ، کیفیت روغن بازیافت شده باید بهبود یابد.

•

فرآیند اسید-رس در حذف فلزات کمیاب از روغن استفاده شده کاملاً کارآمد است ، زیرا آزمایش آزمایش روغن روغن استفاده شده نشان می دهد که این فرآیند باعث حذف بیشتر فلزات از نمونه ها شده است.

•

روغن بازیافتی میزان کلسیم بالاتری روغن سوخته نسبت به نرمال به نمایش گذاشت (در مقایسه با روغن بکر). کلسیم عنصری است که در روغن دست دوم انتظار می رود. غلظت آن معمولاً در طی فرآیند درمان روغن استفاده شده به حدود 50٪ یا کمتر کاهش می یابد. به احتمال زیاد روغن موتور در امارات متحده عربی از طریق تماس با آب خنک کننده موتور آلودگی کلسیم بیشتری به دست می آورد. آب موجود در امارات متحده عربی دارای مواد جامد کل محلول (TDS) بالایی است ، از جمله کلسیم (TDS موجود در آب در بسیاری از موارد از ppm 500 بالاتر است).

•

غلظت سرب در نمونه حاضر روغن استفاده شده به طور چشمگیری بسیار بیشتر از انواع دیگر نمونه روغن است که آزمایش شده است. این امر به احتمال زیاد به دلیل استفاده از بنزین سرب دار در امارات متحده عربی است. حد قابل قبول برای سرب در روغن ppm 40 - 100 برای تأمین فواصل طولانی تغییر روغن است [5]. اشاره به اینكه مقادیر بالای سرب در موتورهای اتومبیل مایعات (سوخت ، روغن) اغلب باعث خوردگی در قطعات موتور ، به ویژه یاتاقان ها می شوند ، امری مهم است.

•

به دلیل غلظت بسیار بالای سرب در روغن استفاده شده در امارات متحده عربی ، استفاده از هر یک از روغن های استفاده شده به عنوان سوخت برای محیط زیست و سلامت مردم کاملا خطرناک است.

•

مقادیر افزودنی ضد سایش مانند روی و فسفر در روغن بازیافتی در مقایسه با مقادیر موجود در روغن بکر اندک است. این می تواند سایش موتور را تسهیل کند.

4.4 در داده های نظرسنجی عرضه روغن موتور استفاده شده در امارات متحده عربی

آگاهی عمومی محیط زیست در امارات متحده عربی در مراحل اولیه است. مقررات زیست محیطی در ابتدای راه است. به منظور انجام این کار تحقیقاتی و انجام تحقیقات صحیح ، یک برنامه جامع برای جمع آوری داده ها در نظر گرفته شد که مربوط به تولید روغن موتور استفاده شده در امارات متحده عربی است. امارات متحده عربی هفت کشور عضو ابوظبی ، پایتخت ، دبی ، شارجه ، عجمان ، ام القوین ، راس الخیمه و فجیره را تشکیل می دهد. جمعیت امارات متحده عربی 2.94 میلیون نفر تخمین زده می شود که نرخ رشد آن در سال در حدود 6.5 درصد است [6]. برنامه جمع آوری اطلاعات بسیار چالش برانگیز و خسته کننده بود ، زیرا در شارجه انجام شد ، که فقط حدود 17٪ از کل جمعیت امارات متحده عربی را تشکیل می دهد (حدود 500،000)

فقط در شارجه صدها فروشگاه خودرو برای تعویض روغن موتور وجود دارد. روغن موتور مصرف شده در طبل نگهداری می شود و توسط کامیون ها و تانکرها جمع می شود تا به شرکت های اسکراب منتقل شود و این شرکت ها در عوض این طبل ها را در حیاط خود ذخیره می کنند تا به شرکت های فرآوری ، تصفیه مجدد یا بازیافت روغن استفاده شود داده های به دست آمده از شهرداری شارجه [7] نشان می دهد که مقدار روغن استفاده شده تولید شده فقط در امارت شارجه در طول سال 1999 180000 گالن بوده است. روغن سوخته اگر تصور کنیم 80٪ از این روغن استفاده شده "روغن موتور استفاده نشده موتور" باشد ، به این معنی است که 144،000 گالن از کل روغن موتور تولید شده تولید شده در سال 1999 ثبت شده است. تجزیه و تحلیل آماری ساده زیر برای تعیین درصد کل تولید شده استفاده می شود روغن موتور ثبت شده است. صنعت خودرو در امارات متحده عربی توصیه می کند که هر 3000 کیلومتر رانندگی به دلیل گرما و هوای گرم ، روغن را روغن کاری کنید. این تقریباً به 4/4 کوارت (25/1 - 1 گالن) روغن استفاده شده تولید شده در هر تغییر روغن تبدیل می شود. اگر به طور متوسط ​​هر اتومبیل سالانه 24000 کیلومتر رانندگی کند ، انتظار می رود سالانه حداقل 8 گالن موتور روغن کارکرده تولید کند. این بدان معنی است که فقط 18000 اتومبیل در شارجه وجود دارد. این در مقایسه با 50،000 اتومبیل ثبت شده در شارجه در سال 1999 بسیار کم است. این بدان معنی است که تقریباً 64٪ روغن موتور تولید شده ثبت نشده است. اختلاف این تعداد شهرداری را می توان به دلایل مختلفی نسبت داد. یک دلیل می تواند به دلیل عدم کارآیی یا عدم گزارش فرآیند گزارش مراقبت از داده ها توسط تولیدکنندگان روغن و جمع کننده های استفاده شده باشد. دلیل دیگر تعویض روغن توسط خودتان (DIY) توسط صاحبان وسایل نقلیه و اپراتورهاست که اغلب با انجام تعویض روغن افتخار می کنند و در این مدت پس انداز می کنند. به دلیل عدم آگاهی از محیط زیست ، بیشتر این روغن استفاده شده ، اگر نه همه ، به سطل زباله یا خاک زمین ختم می شود.

بر اساس اعداد بالا ، انتظار می رود 50،000 خودرو بیشتر تولید کنند