Вторинна переробка моторних олив: як розчинники та вакуумна дистиляція рятують довкілля і ресурси

Категорія: Технології / Екологія та Ресурсна Ефективність / Циркулярна Економіка

Теги: переробка моторних олив, вакуумна дистиляція, екстракція розчинниками, базові оливи, циркулярна економіка, ecointel

Щороку у світі утворюються мільйони тонн відпрацьованого моторного масла (Used Motor Oil — UMO). Негативні наслідки його несанкціонованого скидання чи спалювання відомі всім: відправлення ґрунтів і водоносних горизонтів важкими металами та поліциклічними ароматичними вуглеводнями (ПАВ), а також викиди канцерогенів у повітря.

Традиційне спалювання відпрацьованих олив як дешевого палива чи метод очищення за допомогою кислотно-глиняної обробки (Acid-Clay treatment) відходять у минуле через високе токсичне навантаження (зокрема утворення кислотного шламу). На зміну їм приходять методи циркулярної економіки, мета яких — не просто знищити відхід, а повернути цінну базову оливу у повторний виробничий цикл.

Загальну послідовність процесів регенерації моторної оливи подано нижче:

Нове дослідження науковців (Tadele Negash Gemeda та Abubeker Yimam Ali, видання Heliyon, 2026) пропонує високоефективний та екологічно безпечний технологічний підхід до ре-рефінінгу моторних олив із використанням вакуумної дистиляції та екстракції органічними розчинниками.

Технологічний ланцюжок: Як це працює?

Дослідники випробували комплексну технологічну схему очищення на двох популярних марках відпрацьованих олив: Rubia (15W-40) та Quartz (20W-50). Процес складається із 5 ключових етапів:

  1. Седиментація (Відстоювання): Видалення великих твердих зважених часток під дією гравітації протягом 24 годин.
  2. Дегідратація (Зневоднення): Нагрівання олив до  для випаровування накопиченої води та легколетучих паливних фракцій.
  3. Вакуумна дистиляція: Перегонка за температури  і зниженого тиску ( ). Це дозволяє відділити легкі паливні фракції без термічного деструктивного розпаду самого мастила.
  4. Екстракція розчинниками та вакуумне фільтрування: Використання 2-пропанолу (ізопропанолу) або n-бутанолу. Розчинники вибірково зв’язують і осаджують важкі забруднювачі, шлам та залишки зносу двигуна, які потім видаляються вакуумним фільтром.
  5. Регенерація розчинника: Атмосферна перегонка за температури кипіння розчинника (  для пропанолу та  для бутанолу), що дає змогу повернути до 90–95% розчинника у повторний цикл та отримати очищену базову оливу.

2-Пропанол проти n-Бутанолу: Що ефективніше?

Результати дослідження чітко розставили пріоритети серед екстрагентів:

  • 2-Пропанол (Ізопропанол) виявився значно ефективнішим. За оптимізованого співвідношення розчинника до оливи 6:1, вихід очищеної базової оливи сягав 71.5% – 73%. Це зумовлено кращою розчинною здатністю щодо забруднювачів та високою змішуваністю.
  • n-Бутанол дав дещо нижчий вихід (61.3% – 64.5%) і сильніше розріджував легкі фракції, хоча виявився корисним, якщо метою є отримання більш легких мастильних фракцій.

Якість регенерованої оливи: Порівняння зі свіжим продуктом

Характеристики отриманого базового масла оцінювали за міжнародними стандартами ASTM. Результати вражають — відновлена олива за основними показниками максимально наблизилася до первинного (“первинно-чистого”) базового масла (Virgin Oil):

1. Температура спалаху (Flash Point)

Здатність протистояти займанню є важливою для безпеки та термічної стабільності двигуна.

  • Вiдпрацьована олива:
  • Очищена олива:
  • Свіжа олива (Virgin):

2. Очищення від важких металів

У процесі експлуатації в масло потрапляють продукти зношування двигуна та спрацьовані присадки. Технологія продемонструвала вражаючу ефективність очищення:

Метал / Елемент

Відпрацьована олива (ppm)

Відновлена базова олива (ppm)

Ступінь очищення

Залізо (Fe)

283.5 – 583.4

7.6 – 8.8

> 97-98%

Мідь (Cu)

12.8 – 42.2

0.6 – 2.2

> 95%

Кальцій (Ca)

175.1 – 201.6

< 1.0

майже 100%

Цинк (Zn)

105.8 – 105.9

2.8 – 8.5

> 92-97%

Молібден (Mo)

52.6 – 74.8

1.6 – 6.6

> 91-97%

Екологічний та економічний ефект для України

Впровадження подібних технологій переробки відпрацьованих олив на промисловому рівні має вирішальне значення для сталого розвитку:

  1. Зменшення вуглецевого сліду: Виробництво базових олив з UMO вимагає до 70% менше енергії, ніж глибока переробка сирої нафти.
  2. Захист довкілля: Попередження потрапляння важких металів у ґрунти та водні басейни.
  3. Економічна незалежність: Створення власної сировинної бази відновлених базових олив знижує імпортозалежність від нафтопродуктів та створює нові робочі місця в сфері GreenTech.

Висновки

Комбінація вакуумної перегонки та екстракції 2-пропанолом розкриває високий потенціал для відновлення якісних базових олив із безпосередньою можливістю їхнього повернення у виробничий цикл (після введення стандартного пакета свіжих присадок). Для України це перспективний напрямок розвитку зеленого бізнесу та важливий крок до виконання європейських норм поводження з небезпечними відходами.

Статтю підготовлено аналітичною групою EcoIntel на основі наукової публікації: Gemeda, T. N., & Ali, A. Y. (2026). Efficient re-refining of used motor oil via solvent extraction and vacuum distillation: Performance optimization and quality assessment. Heliyon, 12, e45227.