Введение к работе
Химмотология - научное направление, развивающееся на стыке различных технических дисциплин, которое решает актуальные научно-технические задачи а области оптимизации качества нефтепродуктов, ' повышения эффективности их использования, создания и совершенствования системы методоз оценки их качества.
Основным объектом химмотологии являются двигатель внутреннего сгорания, где используются при его эксплуатации горюче-смазочные материалы. Моторные масла м, а целом, горюче-смазочные материалы правомерно рассматривать как химмотологический элемент конструкции двигателя внутреннего сгорания. Следовательно, на него мол й распространить понятие работослособност'
Достигнутой за последнее десятилс-иэ повышение мощности и надежности двигателей внутреннего сгорания а значительной мере обусловлено существенным повышением качества конструкционных материалов и эксплуатационных свойств.топлива-и смазочных.масел, единство измерений качества которых достигается метрологическим обеспечением на основе сандартных образцов (СО). Ва>; ны'м фактором в рассматриваемой химмотологической связи является охрана окружающей среды.
Рис. 1.1, Химмотологическая шестизвенная система взаимосвязи 1 - двигатель и механизмы; 2: топлива; 3 - смазочные материалы; .
4 - эксплуатация; 5 - контроль качества ГСМ, двигателей и механизмов с метрологическим обеспечением на основе Стандартных образцов; ' ... 6-экология.
.»'
На pud представлена эффектиано существующая химмотологическая взаимосвязь между элементами, составляющими целостную систему.
Одним из перспективных направлений химмотологии является совершенствование использования отработанных масел.
Химмотологическое. исследование вопросов использования отработанных масел представляет научный и практический мнтерес как с точки зрения рационального использования нефтепродуктов, так и для решениявопросовохраныокружающейс^еды.^
Экологически грязный отработанный нефтепродукт сложно собирать для централизованной регенерации из-за больших транспортных расходов. Однако, дефицит на смазочные материалы и их дороговизна вызывают необходимость о. здания кзбольших регенэрационных установок, работающих по экологически чистым технологиям непосредственно на местах потребления смазочных материалов. Кроме того, поиск других способов и методов применения отработанных масел позволит обеспечить народное хозяйство необходимыми дополнительными ресурсами смазочных масел, сократить транспортные расходы по доставке отработанных масел нз нефтелерерзбатыаающие заводы и, самое важное, предотвратить згрязнениз окружающей среды. Комплексно решить вопросы рационального использования отработанных масел, как в экологическом, так и е экономическом аспектах представляется возможным путем хи.\!мотояогичеекого подхода к проблема.
Диссертационная работа выполнена по планам научно-исследовательских работ УГНТУ на 1991 * 1994 гг. е соответствии с координационным планом работ Минвуза РСФСР от 28.0S.90 г. №21-36-242 ИН./21 -01 -18по следующим проблемам:
теоретические основы метрологического обеспечения методов испытаний состава я свойств нефти и нефтепродуктов на основе стандартных образцов:
утилизация и рациональное использование отходов.
5 ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Исследование химмотологических вопросов использования отработанных масел.
-
Исследование существующих методов сбора и регенерации отработанных масел, разработка и обоснование альтернативной схемы сбора и регенерации отработанных масел на местах их применения.
-
Разработка "и внедрение блочной установки регенерации отработанных масел с использованием комбинированных способов очистки.
-
Разработка рекомендаций по определению предельныхг.ачений качества отработанных масел и экспресс методов их анализа.
4. Разработка стандартных образцов для метрологического
обеспечения кстроля качества отработанных масел.
-
Исследование и разработка химмотологической технологии промывки гидравлических систем летательных аппаратов восстановленными гидравлическими жидкостями.
-
Обоснование и разработка рекомендаций применения отработанных масел в композиции с различными растворителями в качестве депрессаторов для предотвращения асфальтосмолистспарафиновых отложений (АСПО) на" нефтепромысловом оборудовании..
Предметом исследования является- механизм повторі, ^гб использования отработанных масел при обеспечении сохранения экологического баланса с окружагагэй средой, контроля качества отработанных масел и их метрологическое обеспечение на осново стандартных образцов. Объектом исследования являются м'асЛа, эксплуатируемые в автотракторных дизелях и других механизмах:
НАУЧНАЯ і .ОВИЗНА. .
Эколого-экономически обоснованы оптимальные условия сбора и регенерации отработанных масел на местах их применения.
6 . .
Впервые исследована и обоснована целесообразность использования природного адсорбента "горелая порода* Кумертауского месторождения Башкортостана для доочистки отработанных масел от загрязнений и кислых продуктов.
Выявлена зависимость щелочного числа отработанных масел от их загрязненности и разработан экспресс-метод определения щелочного числа.
Теоретическими и экспериментальными исследованиями:
выявлено оптимальное соотношение углеводородов, позволившее разработать ГСО фракционного'состава нефтепродуктов со строго нормированной температурой выкипания отдельных фракций по ГОСТ 2177-82;
- обосновано соотношение дисперсной фазы и дисперсной среды. позволившее разработать стабпьные ГСО содержания механических примесей в нефти и нефтепродуктах по ГОСТ 6370-83, водных растворов ионов алюминия о обкаточных маслах и концентрации элементов износа деталей двигателя в работающих маслах.
Химмотологически оооснсвано применение отработанных масел в композиции ; различными раствор, гелями в качестве дэпрессаторов для предотвращения АСПО на нефтепромысловом оборудовании.
На основе полученных положительных результатов исследования . природного адсорбента "горелая порода" Кумертауского месторождения Башкортостана и модернизации отдельных уароиств комбинированного способа очистки, создана блочная установка регенерации отработанных масел на Уфимском ремонтно-техническом предприятии агропрома.
Разработана и^внедрена хиымогологическая технология промывки гидравлической системы летательных аппаратов отработанными гидравлическими жидкостями.
Разработана и передана для внедрения в НГДУ "Краснохолмскнефть" технология использования отработанных моторных масел в композиции с различными растворителями в качестве депрессаторов для предотвращения парафмноотложенийвнефти.
'7 - .--..
Разработаны рекомендаций то предельным значениям показателей качества отработанных масел и экспресс-метода их определения.
Разработано « внедрено на Ярославской моторостроительном заводе метро логическое обеспечение контроля качества обкаточных масел на осноое стандартных образцов содержания водных растворов ионов алюминия для ускоренной обкатки дизельных двигатепзй.
Разработанными стандартными образцгми элементов износа деталей в' моторных маслах обеспечено диагностирование дзигатеяэй методом: спектрального анализа на Лебединском горно-обогатительном коибинатз
ГСО содержания механических примесей и фракционного состава нашпй самостоятельное лримакениэ и внедрены на большинстве. аналитических служб НПЗ, нефтебазах и научных учреждениях СНГ.
Результаті! исследований докладывались и обсуждались на
республиканских клучкс-иссл?до53телье?л конференциях "Проблемынефти
я газа" (Уфа, їзЗО), "оклад молодэж» Башкирии в решении комплексных
проблем нефти и газа" {Уфа, 1992 -1S94 гг.) л др.
Работа выполнена в отра-пзвой- научно-исследовательской. лаборатории метрологического обеспечения методов испытания состоа и свойств нефти и продуктов ее переработки кафедры АХЇЇ1 и кафедре ТНГ Уфимского государственного кефтяногбтохкическогоуниверситета.
По материалам диссертации опубликовано 1S научных работ, в том1, числа одна монография, получено 3 положительных решения на выдачу Патента РФ на изобретение.
Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов по работе, 67 библиографических источников л приложений с документами, подтверждающими достоверность исследования и внедрения результатов. Работа изложена на *?* страницах машинописного текста, содержит 3 таблиц и /7 рисунков. Обработка эксперементальных данных и расчет метрологических характеристик стандартных образцов осуществлена на ЭВМ.