F 271.13Ed.3 Fișier SMQFormulare [613371]

F 271.13/Ed.3 Fișier SMQ/Formulare
Anexa 8

MINISTERUL EDUCAȚIEI NAȚIONALE ȘI CERCETĂRII ȘTIINȚIFICE
UNIVERSITATEA PETROL – GAZE DIN PLOIEȘTI
FACULTATEA: TEHNOLOG IA PETROLULUI ȘI PET ROCHIMIE
DEPARTAMENTUL: INGINERIA PRELUCRĂRII PETROLULUI ȘI
PROTECȚIA MEDIULUI
PROGRAMUL DE STUDII: LICENȚǍ
FORMA DE ÎNVĂȚĂMÂNT: (IF/FR/ID): IF

Vizat
Facultatea TPP
Conf.dr.ing. Daniela Roxana Popovici Aprobat,
Director de departament,
Prof.dr.ing. Dorin Stănică -Ezeanu

PROIECT DE LICENȚĂ

TEMA :MODALITATI DE TRATARE SI VALORIFICARE A
ULEIURILOR UZATE

Conducător științific:
Conf.dr.ing.BOGATU LIANA

Absolvent: [anonimizat]
2018

F 273 .13/Ed.2 Fișier SMQ/Formulare

UNIVERSITATEA PETROL – GAZE DIN PLOIESTI Anexa 9
FACULTATEA: TEHNOLOGIA PETROLULUI ȘI PETROCHIMIE
DOMENIUL: INGINERIA PRELUCRARII PETROLULUI SI PROTECTIA MEDIULUI
PROGRAMUL DE STUDII: LICENȚǍ
FORMA DE ÎNVĂȚĂMÂNT: IF/FR/ID:IF

Aprobat,
Director de departament,
Prof. dr. ing. Dorin Stănică -Ezeanu Declar pe propria răspundere că voi elabora personal
lucrarea de licență și nu voi folosi alte materiale
documentare în afara celor prezentate la capi tolul
„Bibliografie”.

Semnătură student(ă):
DATELE INIȚALE PENTRU LUCRARE LICENȚĂ
Proiectul a fost dat student: [anonimizat]/student: [anonimizat]: VINAGA GEORGIAN BOGDAN

1) Tema proiectului / lucrării: Modalitati de tratare si valorificare a uleiurilor uzate

2) Data eliberării temei: 07.07.2017
3) Tema a fost primită pentru îndeplinire la data: 11.10. 2017
4) Termenul pentru predarea proiectului/ lucrării: 16.07.2018
5) Elementele inițiale pentru proiect / lucrare:
– standarde de metoda de analiza; standa rde de calitate pentru combustibili de focar
– standarde de calitate pentru combustibili de focar
– probe de uleiuri uzate
6) Enumerarea problemelor care vor fi dezvoltate:
– Documentare privind impactul de mediu al uleiurilor uzate, metode de regenerare a uleiurilor
uzate
– Experimentarea unor metode de conditionare a uleiurilor uzate. Testarea la scară de laborator a
unor uleiuri uzate, precum si a celor obtinute prin reconditionare.
– Evaluarea posibilitatilor de valorificare a uleiurlor conditionate in scopul obtinerii
combustibililor de focare.
7) Enumerarea materialului grafic (acolo unde este cazul):

8) Consultații pentru proiect / lucrare, cu indicarea părților din proiect care necesită consultarea:
SL.dr.ing.Popa Maria, pentru partea de calcul energetic
Conducător științific:Conf.dr.ing. Bogatu Liana Student(ă)Vinaga Georgian Bogdan

Semnătura: Semnătura:

F 273 .13/Ed.2 Fișier SMQ/Formulare

UNIVERSITATEA PETROL – GAZE DIN PLOIESTI

Anexa 10
FACULTATEA: TEHNOLOGIA PETROLULU I ȘI PETROCHIMIE
DOMENIUL: INGINERIA PRELUCRĂRII PETROLULUI ȘI PROTECȚIA MEDIULUI
PROGRAMUL DE STUDII: LICENTA
FORMA DE ÎNVĂȚĂMÂNT: IF/FR/ID:IF

APRECIERE
privind activitatea absolvent: [anonimizat]: VINAGA GEORGIAN BOGDAN
în elaborarea proiectului de diplomă / lucrării de licență / disertație cu tema: MODALITATI DE
TRATARE SI VALORIFICARE A ULEIURILOR UZATE

Nr.
crt. CRITERIUL DE APRECIERE CALIFICATIV
1. Documentare, prelucrarea informațiilor din bibliografie Foarte bine
2. Colaborarea ritmică și eficientă cu conducătorul temei proiectului de
diploma /lucrării de licență Foarte bine
3. Corectitudinea calculelor, programelor, schemelor, desenelor,
diagram elor și graficelor Bine
4. Cercetare teoretică, experimentală și realizare practică Foarte bine
5. Elemente de originalitate (dezvoltări teoretice sau aplicații noi ale unor
teorii existente, produse informatice noi sau adaptate, utile în aplicațiile
inginerești) Foarte bine
6. Capacitate de sinteză și abilități de studiu individual Foarte bine
CALIFICATIV FINAL Foarte bine
Calificativele pot fi: nesatisfăcător/satisfăcător/bine /foarte bine /excelent .

Comentarii privind calitatea proiectului/lucrării:
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________ __________________
____________________________________________________________________________________
________________________________________________________________

Data:
Conducător științific
(gradul didactic, nume, prenume și semnătura)
Conf.dr.ing.Bogatu Liana

Consultant științific (dacă e cazul)
(gradul didactic, nume, prenume și semnătura)
SL.dr.ing.Popa Maria

F 273 .13/Ed.2 Fișier SMQ/Formulare
CUPRINS
1. MOTIVAȚIA LUCRĂRII 3
2. CAP ITOLUL I. DATE DE LITERATURĂ 4
3. 1.1. Introducere 4
4. 1.2. Importanța uleiurilor 5
5. 1.3. Funcțiunile uleiurilor lubrifiante și caracteristicile lor 6
6. 1.4. Caracteristicile uleiurilor lubrifiante 9
7. 1.5. Rafinarea prin metode convenționale 14
8. 1.6. Obținerea uleiurilor lubrifiante 16
9. 1.7. Aditivi pentru lubrifianți 24
10. 1.8. Categorii de uleiuri și caracteristicile lor 26
11. 1.9. Regenerarea uleiurilor uzate 30
12. CAPITOLUL II. PARTEA EXPERIMENTALĂ 36
13. 2.1.Vâscozitatea cinematică (Vâscozitatea Ub belhode) 38
14. 2.2. Aparatura și modul de lucru 39
15. 2.3. Vâscozitatea convențională -Aparatura și metoda de lucru 41
16. 2.4. Determinarea apei și impurităților mecanice prin metoda centrifugării 42
17. 2.5. Sinteza rezultatelor experimentale 45
18. 2.6. Valorificarea uleiurilor uzate 46
19. 2.7. Evaluarea rezultatelor experimentale 48
20. 2.8.Valorificarea uleiurilor uzate 49
21. 2.9.Evaluarea posibilităților de valorificare a probelor de uleiuri condiționate
pentru obținerea de combustibili de focar 49
22. CONCLUZII 54
BIBLIOGRAFIE 55

3
Motivația lucrării
Motivul alegerii acestei teme derivă din dorința de documentare în legatură cu acest subiect,
deoarece este unul extrem de important, atât la nivelul Uniunii Europene, al tuturor statelor
membre, implicit și al României, cât si la nivel mondial .
Menținerea calității vieții pe pământ și supraviețuirea generațiilor viito are este posibilă
numai prin reducerea acț iunilor necontrol ate ale omului asupra mediului înconjură tor.
Conservare a mediului are în vedere folosirea cu grijă a resurselor, evitâ ndu-se risipa. Pe ntru
a proteja mediul trebuie să creem un sistem organizat de cercetare și cunoaștere a degradă rii,
minimalizarea efectelor negative ale activității umane. Datorită diversi ficării activităț ilor
popu lației, a dezvoltă rii intense a ramurilor industriale, ca rezultat implicit al acestora și
cantităț ile de deșeuri au crescut. Î n acest context, problema depozitarii, a manipulă rii, dar mai
ales cea a regenerării si reutilizari acestor deș euri, constituie o preocupare de mare actualitate.
În acest sens, subiectul temei de licență „Modalit ăți de tratar e și valorificare a uleiurilor
uzate ” se înscrie în aria acestor preocupări de protecție a mediului ș i protejarea resurselor.

4
CAPITOLUL I
DATE DE LITERATURĂ
1.1.INTRODUCERE

Petrolul brut numit și titei este un produs de natură organică, care se găsește sub formă de
zăcăminte și reprezintă cea mai importanta sursa de compuș i organici. D in punctul de vedere al
compoziției, țiț eiul este un amestec de hidrocar buri gazoase ș i solide di zolvate î n hid rocarburi
lichide, care mai conține și alți compuși î n proporții mici, ca de exemplu: compuș i cu oxigen
(fenoli, acizi naftenici , acizi graș i) ce imprimă țiț eiului un caracter acid , compuș i cu sulf ( tiofen,
mercaptani, hidrogen sulfurat) ce imprimă țițeiului un miros neplăcut ș i un caracter coroziv,
compuș i cu azot ( chinolina) ce conferă un caracter bazic, diferite substanț e minerale și substanțe
organice cu structura complexă conținând O, S, și uneori N, denumite rășini ș i asfaltene .
În țiței se gă sesc hidrocarburi aciclice saturate (alcani sau parafine), hidrocarburi ciclice
saturate (cicloparafine sau naftene), h idrocarburi aromatice. Aceste trei clase de hidrocarburi se
găsesc î n diferite proporții, însă țițeiul nu conț ine hidrocarburi aci clice nesaturate.
Alcanii intră în proporția cea mai mare în țiței , mai ales în fracțiunile ușoare (gaze de sondă ,
formate aprope nu mai din alcani inferiori), iar în fracțiunile medii conț inutul de alcani scade. În
schimb, parafina care este formată din alcani cu un numar de carbon mai mare de 16, se găsește
în proporții ridicate în fracțiunile de ulei.
În țiței există numai cicloalcani cu cicluri
5C și
6C, în fracțiunile inferioare găsim derivați
ai ciclopentanului ș i ciclohexanului cu una sau mai multe catene alc hilce de lungimi diferite, iar
în fracț iunile superioare sunt prezente naftene policiclicecu 2 -6 cic luri, în ale căror molecule se
găsesc ș i catene alchilice. [zapan]
Hidrocarburi aromatice se găsesc în proporții mai reduse, 4 -20% în fracțiunile uș oare
(hidrocarburi monoci clice), în fracț iunile superioare care au un punct de fierbere mai mare de
200C, crește conținutul în compuș i cu mai multe nuclee aromatice, astfel cu cât numă rul de
hidrocarburi aromatice din fracț iunile grele este mai mare, cu atât conț inutul de asfalt este mai
mare.[zapan]
Uleiurile sunt hidrocarburi
20C –
50C , cu structură complexă , conținâ nd parafine, cicluri
naftenice și aromatice. Față de celelalte fracțiuni, uleiurile nu sunt diferențiate după domeniul
temper aturilor de fierbere, ci dupa vâscozitate, cea mai importantă caracteristică a unui
lubrifiant.[zapan]

5
Diversitatea utilajelor ș i condiț iile de lucru impun utilizarea anumi tor lubrifianti, astfel
dezvoltându -se o gamă foarte variată. Utilajele moderne ne cesită lubrif ianti de o calitate tot mai
bună, cu un timp de viață mare, astfel uleiurile de bază minerale suferă procese de rafi nare ș i
aditivare.
Cu toate acestea lubrifiantii au un timp de viață limitat, la epuizarea perioadei de
funcționare nu mai îndeplinesc funcțiile pentru care au fost produși, iar colectarea, depozitarea ș i
utilizarea neadecvată fac ca aceștia să devină o sursă de poluare.
Uleiurile uzate capătă trei destinații: sunt supuse regenerării, sunt folosite în amestec cu alți
combusti bili ca sursă de energie sau devin sursă de poluare.[curs]
Deși preț ul uleiu lui uzat este unul mic, legislaț ia de mediu impune limite în utilizarea
acestuia ca sursa d e energie (combustibil) datorită emisiilor mari de CO, SOx ș i oxizi metalici
[tănă sescu].

1.2.IMPORTAN ȚA ULEIURILOR

Progresele din industrie,transporturi,agricultură și din alte domenii ale producției
material,împreuna cu necesitatea conservării resurselor energetice și de materii prime au
determinat producerea de uleiuri de calitate tot mai bună.
Uleiurile lubrifiante reduc energia necesar ă pentru a obține mișcare și uzura metalelor din
mașinile și utilajele industrial sau agricole și din motoare.
Uleiurile sunt cele mai numeroase și cele mai variate dintre produsele petroliere,prin
compoziția,proprietățile și întrebuințările lor.
Numărul mare al tipurilor de uleiuri îngreunează clasificarea lor sistematică.Diferitele
clasificări pot avea în vedere întrebuințările generale sau specifice ale uleiurilor,gradul de
solicitare a mașinilor și utilajelor cărora le sunt destinate, vâscozitatea uleiului de bază și gradul
de rafinare, compoziția sau natura chimică.
O clasificare general bazată pe întrebuințări , prevede două mari categorii: uleiuri lubrifiante
și uleiuri “nelubrifiante” .
În Româ nia clasificarea STAS 871 -81 împarte uleiurile în zece categorii, pe baza
întrebuințării lor, pentru: motoare, transmisiile autovehiculelor, utilaje industriale, instalații
hidraulice, electrotehnică, prelucrarea metalelor, transfer de căldură, tratamentul termic al
metalelor, fabricarea -prelucrarea cauciucului.
Cea mai importantă categorie reprezintă uleiurile pentru motoare, consumul mondial fiind
aproximativ jumătate din producția totală.Pentru motoarele de aviație și de automobile,cât și

6
pentru mecanism ele care funcționează la temperaturi extreme,în special în climate reci, uleiurile
respective trebuie să aibă o vâscozitate care să nu scadă mult cu creșterea temperaturii (indice de
vâscozitate cât mai mare) și un punct de curgere scăzut.
1.3.FUNCȚIUNILE ULEI URILOR LUBRIFIANTE ȘI CARACTERISTICILE
ACES TORA

1.3.1. Funcțiunile uleiurilor lubrifiante

Caracteristicile constructive ale motoarelor, utilajelor și echipamentelor industriale impun
utiliz area uleiurilor specifice care să asigure o ungere cât mai eficientă, dar și o protecț ie
chimică. Astfel proprietățile funcț ionale ale uleiurilor se pot grupa, după cum este prezentat î n
continuare:
Lubrifierea ș i prevenirea uzurii
După pornirea motorului, uleiul este antrenat de pompa de ulei spre organele în mișcare și el
trebuie să previ nă apari ția contactelor metal pe metal, form ând o pelicul ă de lubrifiant pe
suprafa ța metalic ă. În anumite co ndiții , este imposibil s ă se menț ină un film continuu între
părțile în miș care. Lubrifierea în aceste condiții este definită lubrifiere la limit ă și devine
posibil ă datorită pachetului de aditivi ai uleiului.
Protecț ie împotriva ruginii ș i coroziunii
Inhibitorii de coroziune sunt parte com ponentă a aditivilor pachet din uleiul de motor,
care protejează metalele neferoase, formâ nd o barieră între acestea și acizi. De asemenea,
inhibitorii de rugină se adaugă în ulei pentru a proteja suprafețele de oțel și fier de atacul
oxigenului, prin formarea unui ecran protector.
Curățarea părți lor motorului
Din diverse motive, un motor cu ar dere internă nu arde complet carburantul. Unii dintre
produșii de ardere parțială rezultați în timpul combustiei trec de pistoane și ajung în carter unde
formează de puneri moi pe anumite pă rți ale motorului. Detergenții sunt componenți ai aditivilor
pachet pentru a împiedica acești contaminanți sa formeze depuneri moi în interiorul motorului.
Minimalizarea depunerilor î n camera de combustie
Uleiul de motor trebuie s ă îndeplinească 2 cerinț e pentru a preveni formarea unor astfel de
depuneri:
– uleiul trebuie să mențină segmenț ii liberi pentru a reduce cantitat ea de ulei care ajunge în
camera de ardere;
– partea de ulei care ajunge î n camera de ardere trebuie s ă ardă cât mai curat posibil.

7
Asigura rea unui transfer eficient de căldură – răcirea cuplelor metalice în mișcare, pe care le
lubrifiază
Sistemul de răcire asigură aproximativ 60% din sarcina de răcire a motorului.El asigură
răcirea părții superioare a motorului incluzând capetele cilindrilor, p ereții cilindrilor și supapele.
Arborele cotit, cuzine ții principali și de palier, sistemul de distribuție, pistoanele și alte
componente din partea inferioară a motorului sunt răcite de uleiul care curge în jurul lor.
Este importantă curgerea unei cantități suficiente de ulei, în mod continuu. Dacă tr aseul de
curgere al uleiului este pe punctul de a fi obturat, curgerea este restricționată iar organele
echipamentelor lubrifiate nu mai sunt răcite corespunzator.
Asigurarea presiunii pentru combustie
Suprafețele segmenților pistonului, precum ș i ale pere ților cilindrului nu sunt perfcct plane.
Aceasta este evidențiată la o examinare microscopică sub forma unor mici excrescențe și
adâncituri. Din acest motiv segmenții nu sunt capabili să prevină comunicarea din camera de
ardere, unde presiunile datorate co mpresiei și arderii sunt mari, spre zona de joasă presiune
reprezentată de carterul motorului. Acest fapt are drept consecință reducerea puterii și eficienței
motorului. Uleiul de motor umple spațiile prezentate și îmbunătățește mult etanșarea. Deoarece
grosimea filmului de ulei este de aproximativ 0,025 mm nu poate compensa uzura excesiva a
segmenților sau a pereților cilindrilor. În motoarele noi sau complet refăcute consumul de ulei va
fi relativ mare până când aceste suprafețe se netezesc îndeajuns pent ru a permite uleiului o bună
etanș are.
Tendința cât mai scăzută de spumare:
Datorită pieselor aflate în mișcare rapidă din motor, sau din alte echipamente a caror cuple
se afla in miscare, uleiul este constant amestecat cu aerul. Aceasta produce spumă constând
dintr -o mulțime de bule care pot sau nu să se sparga. Aceste bule se ridică în mod normal la
suprafață si se sparg, dar apa și alți contaminanți diminuează acest proces. Spuma este un
conducător prost de caldură și va înrăutăți răcirea organelor m otorului. De asemenea nu prezintă
abilitatea de a prelua mare parte din sarcinile aplicate filmului de lubrifiant, rezultând uzura
excesivă a motorului. Aditivii antispumanți se folosesc în fabricarea uleiurilor de automobile
pentru a reduce cantitatea de spumă

1.3.2.Clasificarea uleiurilor lubrifiante

Clasificarea uleiurilor este importantă și complexă.

8
Există mai multe criterii de clasificare a uleiurilor lubrifiante, dintre care cele mai
importante sunt prezentate în continuare.
Clasificare a în funcți e de aplicația concretă în care este utilizat lubrifiantul. Conform
acestei clasificari, uleiurile lubrifiante se clasifică în două grupe mari și anume:
– uleiuri auto, din care fac parte uleiurile de motoare, uleiurile de angrenaje auto, de
transmisie automată, uleiurile pentru servodirecție etc);
– uleiuri industriale, dintre care se pot enumera uleiurile hidraulice, uleiurile de angrenaje
industriale, pentru compresoare, de turbină, electroizolante, uleiurile pentru prelucrarea
metalelor, transfer de că ldură, tratamente termice etc.
Clasificare a în funcție de vâscozitate , conform căreia uleiurile se încadrează în clase de
vâscozitate.Există două clasificări consacrate în funcție de vâscozitate și anume:
Clasificarea ISO -VG , specifică uleiurilor industriale, conform că reia exis tă clasele de
vâscozitate ISO VG 2, 3, 5, 7, 10, 15, 22, 32, 46, 68, 100, 150, 220, 320, 460, 680, 1000, 1500.
Clasificarea ISO este recomandată în special pentru aplicaț iile indus triale. Temperatura de
referință este de 40 C și reprezintă temperatura din utilaj în timpul funcționă rii. Fiecare categorie
subsecventă de vâscozitate (VG) din cadrul clasificării are o vâscozitate mai mare cu 50% având
în vedere că valorile minime și maxime a fiecă rei cat egorii pot varia cu +/ – 10% față de valoarea
de mijloc.
Clasificarea SAE, specifică uleiurilor auto, după standardul eliberat de SAE (Society of
Automotive En gineers), SAE J300 DEC 99, pus în vigoare î n luna au gust 2001. Avem uleiuri de
iarnă : 0w, 5w, 10w, 15w, 2 0w, 25w (w -winter, i arnă) și uleiuri de vară : 20, 30, 40, 50, 60. Dac ă
vâscozitatea unui ulei corespunde unei singure clase SAE, acesta poartă numele de ulei
monograd, iar dacă vâscozitatea corespunde la două sau mai multe clase, poartă numele de multi
grad. Uleiurile multigr ad folosesc notarea dublă cu cratimă, prima notare indică clasa de iarnă,
iar a doua notare indică clasa de vară (ex: SAE 10w -30). Cu cât cifra din fața literei „w” este
mai mică cu atât este mai mică vâ scozitatea uleiului la temperaturi joase, ia r pornire a motorului
este mai ușoară. Cu câ t este mai mare cifra dupa cratimă, cu atât este mai mare vâ scozitatea
uleiului la temperaturi ridicate și mai sigură ungerea motorului la temperaturi ridicate.
Clasificare a în funcț ie de natura uleiului de baz ă din compoz iția lubrifiantului, conform
căreia întâlnim urmă toarele clase principale:
-Uleiuri minerale;
-Uleiuri sintetice;
-Uleiuri semisintetice;
-Uleiuri vegetale .

9
1.4.CARACTERISTICILE ULEIURILOR LUBRIFIANTE

Caracteristicile uleiurilor lubrifiante pot fi grupate în caracteristici fizice, caracteristici
chimice și de performanță; primele două grupe descriu in general comportarea tuturor tipurilor
de lubrifianti, iar cea de a treia este direct legată de utlizarea specifică a fiecărui lubrifiant.

1.4.1. Caracteristici fizice
Densitate relativă
Reprezint ă raportul dintre masa uleiului la 20 C și masa unui volum egal de apă la 4 C.
Pentru altă temperatură decat 20 C, valoarea densității relative se corectează cu ajutorul
tabelelor standard de corecție. Daca determinarea densit ății relative de face cu o precizie de 4
zecimale, valorile obținute pot fi utilizate la calculele de conversie ale volumului în greutate.

Culoa re
Caracteristica de recunoastere și apreciere a uniformității calității produselor. Culoarea
uleiurilor este dependentă de gradul de rafinare, fără să constituie în toate cazurile un criteriu
tehnic hotărâtor la aprecierea calității. Uleiurile mai deschise la culoare au un nivel de
competivitate mai ridicat în schimburile comerciale.
Modificarea culorii în servic iu sau în rezervoarele de depozitare, la pompare, ambalare etc,
indică o contaminare cu compuși de degradare chimică sau impurități închise la culoare.

Vâscozitate
Vâscozitatea, proprietatea cea mai importantă a unui ulei lubrifiant, reprezintă rezistența sa
la curgere sau frecarea dintre moleculele sale.
Este una dintre cele mai importante caracteristici pentru controlul produselor de fabricație și
alegerea celor mai corespunzatoare sorturi de uleiuri pentru diferitele aplicatii industriale. De
vâscozitat e depinde mărimea forțelor de frecare, căldura generată, vitez a de curgere a uleiului. Î n
cazul transmiterii h idraulice a puterii, valoarea vâscozității este hotărâ toare pen tru constanta de
timp a circulaț iei uleiului prin cond ucte spre servo -motoarele de acționare.
Variaz ă invers proporțional cu temperatura, creș terea fiind mai mare la uleiurile aromatice
decat la cele naftenice, respectiv paraf inice. Gradul de modificare a vâscozității în serviciu dă
informații despre comportarea lor în condiț iile respect ive:
Creșterea vâscozității indică compuș i de degradare oxida tivă sau alți contaminanț i.

10
Scaderea vascozitatii se explica prin diluarea cu ulei de vascozitate inferioara, incalzire excesiva
(peste 350 C).
În sistemul internațional de măsură unitatea penru vâscozitate dinamică este Newton
secundă pe metru pătrat. În sistemul CGS, unitatea se numește POISE (P).
Mărimea inversă a vâscoztății este fluiditatea.
Vâscozitatea se determină prin numeroase metode cu diferite aparate. Cele mai folosite sunt
în ordine vâscozimetrele capilare, convenșionale, rotative și cele care funcționează prin căderea
sau rostogolirea unui corp.
Determinarea vâscozității cu instrumente capilare se bazează pe relația dintre vâscozitate si
viteza de curgere a unui lichid in capilare, conform legii lui Hagen -Poiseuille.
Vâscozitatea se află măsurând timpul de curgere printr -o capilară a unei anumite cantități de
lichid. Dintre vâscozimetre capilare cele mai folosite pentru uleiuri sunt: Ubbelohde cu nivel
suspendat, Vogel -Ossag,Ostwald, Cannon -Fenske de tip Ostwald, British Standar în tub U.
Vâscozimetrele convenționale nu permit determinarea vâscozității absolute, deoarece tubul
de curgere este prea scurt pentru a asigura stabilirea unui regim laminar.
Vâscozimetrele rotative sunt const ituite din 2 cilindri coaxali dintre care unul se rotește și
transmite momentul celuilalt cilindru prin rezitența de măsurat. Vâscozimetrele rotative prezintă
cele mai multe avantaje: gradientul de viteză este relativ constant pe secțiunea inelară, iar
construcția aparatului permite gradiente de viteză mici, cât și gradiente extrem de mari.

Indice de vascozitate:
Reprezintă variația vâscozității uleiurilor în raport cu temperatura și se determină pe baza
valorilor vâscozității cinematice la două temperatur i de referință (37.80C si 98.9C).
Uleiurile minerale sunt clasificate dupa modificarea vâscozităț ii cinematice cu temperatu ra
respectiv dupa indicele de vâ scozitate:
Grupa de uleiuri I.V.
Indice de vâscozitate scăzut Sub 35
Indice de vâscozitate mediu 45-80
Indice de vâscozitate ridicată 80-110
Indice de vâscozitate foarte ridicat Peste 110

11
Punctul de anilină
Reprezintă temperatura minimă la care uleiul se dizolvă complet într -un volum egal de
anilină anhidră. Punctul de anilină are valori mai mari în cazul uleiurilor parafinoase și valori
mai mici în cazul celor aromatice. Această caracteristică este importantă atunci cand uleiurile
minerale vin î n contact cu materiale de etanș are din cauciuc care, se degradează , provo când
scurgeri de ulei. l:uam ca exemp lu presele hidraulice unde etanș area capetelor cilindrilor de
acționare se face cu garnituri din cauciuc, cuple hi drodinamice, reductoare de turaț ie, etc.
Punctul de anilină depinde de natura uleiurilor.Uleiurile parafinice au valorile cele mai
ridicate 90 -130C, iar cele aromatice 50 -55C.

Punctul de inflamabilitate ș i ardere:
Reprez intă temperatura la care uleiul încălzit în condiții determinate, eliberează un volum
suficient de vapori car e se aprind pentru scurta durată în prezența unei flăcă ri de control.
Punctul de ardere se testează în aceleași condiț ii, dar amestecul de aer -vapori se aprinde și
continuă să ardă . Punctul de ardere are valori cu 40 C-60C mai ridicate decât pun ctul de
inflamabilitate.

Punct de autoaprindere:
Este tem peratura m inima la care uleiul încălzit se aprinde în contact cu aerul în lipsa
orică rei surse d e foc. Uleiurile uș oare au un punct d e autoaprindere mai ridicat decâ t uleiurile
grele.

Punct de curgere, congelare :
Punctul de curgere reprezintă temperatura la care ul eiurile îș i pierd mobilitatea. Punctul de
congelare are valori mai scă zute cu 1 -2C față de punctul de curgere. Punctul de congelare al
unui ulei este o caracteristică importantă, condiționâ nd pornirea motorului la temperaturi joase.
Congelarea are loc pri n formarea de microcristale, formându -se o ma să solidă. Această masă
solidă este pusă pe seama conținutului bogat î n hidrocarburi parafinice.
Eliminarea parafinelor este un procedeu costisitor; de acee a o deparafinare foarte avansată
conduce la consumuri energetice extrem de ridicate, ce ea ce are repercursiuni asupra costurilor.
Obținerea unei calități conforme a uleiurilor la prețuri convenabile se realizează prin
completarea procesului de deparafinare cu aditivarea cu aditivi depresanț i.

12
Spumare:
Aceas tă caracteristică se ref eră la capacitatea uleiu lui de a separa cu rapiditate aerul î nglobat
prin barbotare.
Cu cât uleiul este mai vâscos, cu atât bulele de aer se mențin mai mult timp î n suspensie.
Prin degajarea bulelor la suprafață se formează spumă, a cărei persistență este determinată de
rigiditat ea membranelor lichide. Datorită conduct ibilității termice scăzute, spuma micșorează
capacitatea uleiului de ră cire.
Testarea tendințelor de spumare ș i stabilitatea spumei se determină astfel:
-determinarea volumului de spumă format prin aerarea uleiului și verificarea stabilității spumei;
-determinarea v itezei de dezaerare a uleiului î n % volum aer eliminat din ulei.

1.4.2. Caracteristici chimice
Aciditate, alcalinitate, cifra de neutralizare
Alcalinitatea sau aciditatea se asociază cu coroziunea, tendința permanentă de atribuire a
uleiurilor cu caracter acid sau bazic. Caracteristica de aciditate sau alcalinitate are semnificație
pentru controlul calitativ în procesul de rafinare și la controlul gradului d e oxidare în serviciu a
uleiurilor.
Aciditatea și alcalinitatea exprimă prezența în ulei a unor acizi sau baze solubile în apă
(reactivi rămași de la rafinare sau neutralizare, carbonat de sodiu, acizi organici sau alte produse
de contaminare). Aciditatea organică se determină prin titrare cu KOH în prezență de indicator
colorimetric.Rezultatele obținute în cazul uleiurilor uzate sunt mai puțin precise datorită culorii
închise a acestora.
Cifra de neutralizare determinată prin titrate potentiometrică, est e cea mai utilizată la
caracterizarea uleiurilor în standarde și specificații de calitate. Această metodă perminte
obținerea valorilor precise în cazul acidității sau alcalinității totale. Uleiurile minerale simple au
cifra de neutralizare cuprinsă între 0.02-0.10 mg KOH/g. Prin oxidarea în serviciu ajung la 5 -8
mgKOH/g, limita admisă pentru uleiurile de turbină fiind 1.5 -2 mgKOH/g în cazul uleiurilor de
turbină sau lagăre de laminare.
Cifra de bazicitate indică de asemenea, în cazul uleiurilor aditivate c u aditivi detergenți –
dispersanți, concentrația acestor aditivi în ulei.
Semnificația cifrei de neutralizare sau de aciditate s -a modificat prin folosirea aditivilor
detergenți, anticorozivi, deoarece aceștia conțin funcțiuni care reacționează cu hidroxidul de

13
potasiu. De aceea s -au creat alte noțiuni pentru a interpreta reacția componentelor uleiurilor cu
bazele sau acizii obișnuiți, după cum urmează:
-cifra de aciditate totală (TAN sau total acid number);
-cifra de bazicitate totală (TBN sau total base num ber);
-cifra de aciditate puternică (SAN sau strong acid number).

Cifra de cocs
Cifra de cocs (Conradson) reprezintă reziduul lă sat de uleiul supus încălzirii într -un spațiu
închis,cu acces limitat de aer,cu arderea în exterior a vaporilor degajați.În general, valoar ea
cifrei de cocs crește cu vâsc ozitatea uleiului de bază, neaditivat .
Rezid uul carbonos rezultat în condiț iile starndard de testare rep rezintă numai o parte
carbonul conți nut, cea mai mare parte f iind eliminat cu vaporii sau fumul ce se deg ajă. Cocsul
obtinut diferă în funcție de tipul de ulei, astfel la ul eiurile mai volatile cantitatea de cocs este mai
mică, î n cazul uleiurilor naftenice, aspectul cocsului este unul pulverulent și puțin aderent, î n
cazul uleiurilor parafinice a re un aspect granulos, aderent și dur. Deși poartă denumir ea de cocs,
cocsul ramas nu conține numai carbon, mai ales î n cazul uleiurilor aditivate sau a celor uzat e,
unde găsim diferite impuritaț i.

Cenușa
Aceasta reprezintă conținutul de sustanțe minerale ale uleiului.
Un conținut rid icat de cenușă arată prezența să rurilor metalice provenite dintr -o rafinare
defect uoasă sau din aditivii introduși în uleiul rafinat. Uneori condițiile de calitate prevăd un
conținut minim de cenușă ca garanție pentru o aditivare co respunzătoare cu sărurile unor
metale.În cazul uleiurilor uzate, conținutul de cenușă poate fi ridicat din cauza particulelor și a
săpunurilor metalice provenite din uzura pieselor în mișcare.
În uleiurile aditivate proa spete cenușa se determină sub formă de sulfați,deoarece aditivii
pot fi constituiți din săruri metalice (bariu,calciu,zinc,magneziu etc) în combinație cu sulf,fosfor
sau clor.

Cifra de saponificare:
Cifra de saponificare se exprimă la fel ca cifra de neutralizare (mg KOH/g). Saponificarea
este procesul chimic prin care compuș ii ca esteri, lactone, acizi grași, reacționează cu bazele și
formează săpunuri atunci când sunt încă lzite. Cifra de saponificare este importantă numai pentru

14
recunoașterea ș i evaluarea ule iurilor ce conțin compuș i cu funcți a de modificatori de frecare sau
prevenire a ruginii (ex. Uleiurile de ungere a cilindrilor de abur).

Conț inut de sulf. Efect de coroziune
Sulful din uleiuri este datorat prezenței în țiței a unor compuș i natur ali, sau a unor aditivi ce
oferă proprietăț i spec iale. Efectul coroziv este pus în evidență pe plăci de cupru ș i argint , metale
foarte sensibile la acț iunea sulfului. Controlul sulfului și al efectului să u coroziv este de mare
importanță în procesul de fabricare a uleiurilor de bază . De asemenea are se mnificație pentru
evaluarea concentrației de agenți antiuzură și de presiune extremă existenți î n ulei sau a efectului
lor coroziv datorat sulfului reactiv.

Conținutul de apă și impurități mecanice
Uleiul se diluează cu benzină,iar prin centrifugarea soluției se determină apa și impuritățile
care se separă la fundul fiolei.Apa se poate determina separat prin distilare într -un aparat special
în prezența unei cantități suficiente de benzină cu interval de distilare 80 -120 de grade Celsius .

Cifra de iod
Aceasta arată procentul de iod pe care un ulei îl adiționează la legăturile hidrocarburilor
nesaturate. Cifra de iod permite să se aprecieze gradul de nesaturare,uleiurile brute și în special
cele care au suferit descompunere în cursul distilării având valori relativ ridicate.

1.5.RAFINAREA PRIN METODE CONVENȚIONALE

Metodele convenționale se referă în special la rafinarea cu acid sulfuric și cu pământuri
decolorante.

Rafinarea cu acid sulfuric
Acidul sulfuric concentrat are asupra fracțiunilor de ulei o acțiune complicată,deoarece ea
este influențată de natura și concentrația diferiților indivizi chimici prezenți.În plus,acidul
sufuric mai are și o acțiune fizică de dezvoltare,respectiv de coagulare și
emulsion are.Reactivitatea acidului sulfuric față de unii constituanți ai uleiurilor scade oarecum
în următoarea ordine: 1) compușii bazici ai azotului; 2) rășinile și asfaltenele; 3) hidrocarburile
nesaturate; 4) hidrocarburile aromatice; 5) acizii naftenici.

15
Acid ul sulfuric concentrat, la temperatură normală, nu exercită practic niciun efect asupra
hidrocarburilor parafinice și naftenice.Acidul sulfuric fumans (oleum) recționează la
temperatură ridicată cu hidrocarburile parafinice normale și formează acizi
sulfon ici.Izoparafinele sunt atacate de oleum chiar și la rece.
Hidrocarburile aromatice sunt dizolvate de acidul concentrat și sulfonate.Această acțiune se
atenuează pe măsură ce cresc lungimea și numărul catenelor laterale.
Hidrocarburile nesaturate formează c u acidul sulfuric eteri sulfurici și produse de
polimerizare .
La rafinarea obișnuită iau naștere în special eteri acizi insolubili,care trec în grudoane.Prin
condensare cu hidrocarburile aromatice,eterii acizi formează produse solubile în rafinat.Acestea
sunt însă în proporție mică în cazul uleiurilor,deoarece ele conțin cantități mici de hidrocarburi
nesaturate.
Parametrii rafinării acide sunt:
– concentrația acidului;
– proporția acidului și repartizarea sa;
– temperatura;
– timpul de contact și de decantare;
– vâscozitatea uleiului.
Viteza procesului de rafinare depinde de rapiditatea cu care substanțele reactante din ulei
difuzează prin interfața acid -ulei și de viteza reacției propriu -zise (sulfonare).Viteza de difuzine
prin interfață depinde între altele de m ărimea acesteia și de gradul de dispersie al
acidului,realizat prin agitare.Gradul de dispersie este condiționat de durata și intensitatea
agitării.
O amestecare prea intensă nu este indicată ,deoarece se formează o dispersie fină de
gudroane care se separă încet și incomplet.În plus, reacțiile dintre acid și ulei merg prea
departe,ceea ce are ca efect pierderi mai mari la rafinare și o culoare mai închisă.Totuși
amestecarea trebuie să fie destul de intensă,pentru a realiza o suprafață de contact suficient d e
mare.Sf ârșitul amestecării se examinază de obicei asupra unei probe de ulei pe o placă de sticlă
și este indicat de momentul când particulele de gudron au crescut la dimensiunea care asigură
decantarea lor într -un timp scurt.

16

1.6.OBȚINEREA ULEIURILOR LUBRIFIANTE

1.6.1 . Distilare a în vid
Distilarea în vid are mai multe aplicații în tehnologia țițeiului, cele mai importante fiind
obținerea uleiurilor și a bitumurilor, precum și a materiei prime pentru cracarea catalitică. Păcura
de la distilarea atmosferică, trebuie distilată în vid deoarece conține componente cu puncte de
fierbere ridicate. Distilarea acestora la presiune atmosferică presupune temperaturi prea mari,
ceea ce ar duce la descompunerea lor termică. Pentru a reduce presiune parțială a vaporilor de
ulei distilarea trebuie efectuată în prezența aburului, deoarece astfel ar trebui să se lucreze la o
presiune absolută chiarsub 10 torr, ceea ce este neeconomic.
În multe cazuri distilarea în vid nu este mult mai complicată decât distilarea atmosferică.
Când cele 2 operații se utilizează împreună și se proiectează ca un singur sistem, căldura
suplimentară necesară este relativ mică, din acest motiv instalațiile cuplate de distilare (DAV)
folosindu -se tot mai mult. Acolo unde calitatea țițeiul ui și a produselor rezultate variază relativ
frecvent, este mai practic să se lucreze în instalații independente.
După procedeele de rafinare aplicate se disting mai multe moduri de operare a instalațiilor
de distilare în vid. În primul mod, cel mai frecve nt aplicat, din instalația de vid se scot mai multe
fracțiuni de ulei și un reziduu, care se rafinează separat. În al doilea mod, aplicat undeori
uleiurilor neparafinoase (naftenice) , din păcură se obține o fracțiune largă de ulei total, care
după rafinar e convenabilă se redistilă pentru obținerea fracțiunilor dorite.
La distilarea în vid se acordă o atenție deosebită fracționării, astfel încât să se obțină uleiuri
cu puncte de inflamabilitate cât mai ridicate pentru o anumită vâscozitate. Fracționarea dep inde
de numărul de numărul de talere și de proporția de reflux care se introduce la vârful coloanei.
Lărgimea fracțiunii de vâscozitate dorită este în funcție de inflamabilitatea, respectiv
volatilitatea și curba de distilare admise.
Distilarea păcurii în uleiuri cu diferite vâscozități se realizează în modul cel mai avantajos
prin încălzire într -un cuptor tubular, vaporizarea la echilibru și fracționarea ulterioară a vaporilor
în coloana de vid.

17
1.6.2. Extracția cu solvenț i
Extracția cu solventi are ca scop îndepă rtarea hidrocarburilor aromatice din uleiuri, astfel
îmbunătățindu -se indicele de vâscozitate, obținându -se un ulei de bază cu caracter superior.
Solvenții folosiț i industrial sunt: fenol, furfu rol, NMP sau amestec de propan ș i crezoli.
Extrac ția cu furfurol se aplică la întreaga gamă de uleiuri, de la cele ușoare până la cele
grele, indiferent de natura chimică a țițeiului din care provin. Însă furfurolul are o serie de
dezavantaje, enumerate mai jos:
-putere de dizolvare mică, iar procesul ne cesită o temperatură mai mare de ext racție față de
ceilalți solvenți;
-conținutul de apă este limitat la 0.5% ;
-stabilitate termică mică și toxicitate ridicată.
În cazul extracț iei cu f enol, temperaturile sunt mai scă zute, iar puterea de dizolvare este mai
mare decâ t cea a furfurolului, iar decalajul de temperaturi este mai mic, fiind recomandat la
extracția uleiurilor parafinice. Deși stabilitatea termică a feno lului este mai mare decâ t cea a
furfurolului, fenolul este cel mai toxic dintre solve nții utiliz ați la extracț ia uleiurilor.
NMP prezintă mai multe avantaje comparativ cu fenolul sau furfurolul, din care amintim:
-stabilitate termooxidativă mare, ceea ce perm ite lucrul la temperaturi mari în zona de
recuperare a solvenților;
-toxicitatea este mai mic ă;
-dezaerarea î n prealabil a mat eriei prime nu mai este necesară;
-puterea de solvire este mai mare [curs ulei] .
Dezavantajul utilizării NMP este dat de faptul că diferenț a de den sitate dintre faze este mai
mică , iar temperaturile de fierbere sunt mai rid icate.

Distilarea în prezența aburului
Moleculele hidrocarburilor care compun diferitele fracțiuni de uleiuri fierb la presiunea
atmosferică de la circa 350șC în sus, depășind 500șC în cazul fracțiunilor vâscoase. Pentru a
evita descompunerea termică, după natura țițeiului , temperature de distilare a păcurii nu trebuie
să depășească aproximativ 400șC, păcurile parafinoase fiind mai sensibile în acțiunea căldurii.
Reducerea temperaturii de distilare se realizează prin aplicarea vidului. Astfel, prin scăd erea
presiunii absolute la care se face distilarea, temperature de fierbere a 3 fracțiuni de țiței (ultimele
2 din domeniul uleiurilor), se reduce după cum urmează:

18
Presiunea de distilare, torr Temperatura de fierbere a fracțiunilor, șC
760 300 400 500
100 214 299 384
30 176 254 333
10 147 220 293
5 130 201 271

Din aceste date se constată o scădere pronunțată a temperaturii de fierbere odată cu
reducerea presiunii, efectul fiind mai accentuată de la fracțiunea ușoară spre cea mai grea.
Distilarea ”uscată” în vid, fără abur, prezintă avantajul că necesită utilaje de dimensiuni
mici, dar nu se poate efectua decât la presiuni foarte scăzute , de circa 10 torr și chiar mai joase,
care măresc mult costul operației industriale. De aceea, distilarea se fac e în prezența aburului,
care reduce presiunea parțială a vaporilor diferitelor hidrocarburi din păcură.

Instalații de distilare a păcurii în vid
Distilarea în vid a păcurii pentru fabricarea uleiurilor se face în scopul obținerii unei
fracțiuni de vârf (m otorină zisă de vid), a mai multor fracțiuni laterale și a unui reziduu (masă
asfaltoasă, parafinoasă sau neparafinoasă, după natura țițeiului). La distilarea atmosferică a
țițeiului, în păcură rămâne o anumită proporție de motorină, care favorizează vaporizarea la
echilibru prin efectul presiunii sale parțiale. Totodată, această motorină permite să se realizeze o
mai bună separare între fracțiunea de vârf și prima fracțiune de ulei, deoarece separarea se face
într-o zonă cu mult reflux.
În principiu, instalațiile de distilare în vid a păcurii pentru obținerea de uleiuri se compun
din: aparatura pentru încălzirea materiei pr ime (schimbătoare de căldură, cuptor tubular),
aparatura pentru separarea și fracționarea amestecului vapori -lichid care iese din cuptor (coloana
de vid) , dispozitivul pentru producerea vidului, condensatoare și răcitoare pentru produse.

1.6.3. Deparafin area
Prin parafină se înțelege în mod obișnuit produsul commercial solid și în general toate
hidrocarburile solide la temperatură normal sau care precipită la răcirea țițeiului sau a unei
fracțiuni.Parafinele se pot împărți în 2 tipuri principale: 1) paraf ina propriu -zisă,care se separă
de fracțiunile de ulei cu vâscozitate mică sub formă de cristale distinct; 2) parafina
microcistalină,din uleiuri grele,din uleiul residual sau din diferite depuneri.Petrol atul este un

19
amestec de parafină microcristalină și ulei obținut la deparafinarea fracțiunilor mai vâscoase,de
consistență moale până la solidă,în funcție de natura și proporția celor 2 componente.
Prin răcirea fracțiunilor în care este conținută,parafina obișnuită cristalizează în plăci
hexagonale sau ace și în alte forme nedefinite denumite malcristale.Parafina microcristalină se
prezintă sub formă de ace fine.
Prezența substanțelor rășinoase și asflatoase îngreunează cristalizarea parafinelor .
Există mai multe procedee de deparafinare :
1.Deparafinarea prin presare la rece;
2.Deparafinarea cu solvenți (deparafinarea cu cetone,cu propan,cu polipropilenă -acetonă,cu
solvenți clorurați);
3.Deparafinare prin centrifugare;
4.Deparafinarea prin filtrare;
5.Deparafinarea cu uree;
6.Deparafinarea în prezență de adaosuri.
7.Deparafinarea prin hidrogenare catalitică;
8.Deparafinarea cu cărbune;
9.Deparafinarea microbiologică;
10.Deparafinarea cu ultrasunete.

Deparafinarea uleiurilor c u cetone prin procedeul Dilchil
Deparafinarea prin răcire directă cu solvenț i -procedeul Dilchil l, permite realizarea
deparafinării -dezuleierii prin răcire directă cu solvent, pretându -se la prelucrarea î ntregului
sortiment de uleiuri, putând folosi aceeași gama de solvenți ca î n procede ele convenționale, însă
mai anhidrizati.
Cristalizatoarele tub în tub cu racleți, folosite în procedeul convențional prezintă unele
dezavantaje:
-aparatura de răcire este voluminoasă , consumul de frigorii este ridicat, necesită investitie
mare și este dificil de întreț inut;
– faza solidă se depune pe supraf ața rece a cristalizatoa relor, coeficientul global de căldura
se micșorează , viteza de r ăcire nu poate fi controlată, se formează cristale de dimensiuni diferite
și, prin urmare, vi teza de filtrare scade, iar conținutul de ulei reținut în faza solidă creș te;
– cristalele de parafină depuse pe suprafața racletata se fărâmițează la îndepărtarea lor,
ducând la scă derea vitezei de filtrare.

20
Răcirea uleiului p arafinos prin amestecare directă, î n regim turbulent, cu solventul subraci t,
introdus incremental, elimină în parte, dezavantajele menț ionate .
Aparatul principal al instalaț iei este cristalizatorul de amestec. Acesta este un vas cilindric
vertical, prevăzut cu mai multe compartimente și cu un agitator acționat de un motor electri c a
cărui turație este reglabilă . Se preferă un agitator tip turbină cu la me plate, dar pot fi utilizate ș i
alte t ipuri de agitatoare pentru turație ridicată. Cristalizatorul poate fi prevăzut cu 2 -4 șicane
verticale și cu ș icane orizontale.
Ameste carea aproape instantanee a soluț iei di n cristalizator cu solvent subră cit, introdus
incremental, condiț ie obligatorie pe ntru buna funcționare a instalației, se realizează prin acțiunea
simultană a doi factori: viteza de rotație a agitatorului ș i viteza jetului de solvent la intrarea î n
cristalizator .

Fig.3. Schema tehnologică de principiu de deparafinare a uleiurilor prin procedeul Dilchill :

Deoarece jetul de solvent își dublează volumul prin pătrunderea în fluidul din cristalizator și
își înjumătățește viteza pe o lungime egală cu cinci diametre ale duzei, pentru ca aceasta să
ajungă în regiunea de viteză maximă impusă de rotor, este necesar să aibă o viteza de cinci până
la treizeci de ori vi teza periferică a lamelor de la rotorul turbinei . Din acest motiv, solventul este
introdu s printr -un dispozitiv de injecț ie, format di n duze de diametru mic cuprins î ntre 1/16 ș i
1/8 inch.
Răcirea se conduce astfel încât să se asigure o viteza de răcire de 0,5 -3˚C/min, ca în
procesele convenționale. Pro filul de temperatură de-a lungul extractorului influențează viteza de
filtrare. Există un profil optim de temperatură (cel pentru care vitezele de ră cire din fiecare
compartiment sunt egale) la car e viteza de filtrare este maximă .

21
Ca solventi de deparafinare pot fi folosite amestecurile de cetone -aromatice sau solventi
clorurati. Se prefera amestecurile MEC+toluen sau MEC+MiBC.
Pentru a se preveni î nfundarea duzelor, so lventul trebuie anhidrizat, conț inutul ma xim de
apă admis fiind de 0,1% masă .
Racirea soluției până la tempera tura de filtrare se poate face î n cristalizatorul de amestec sau
prin cuplarea acestu ia cu un cristalizator cu racleț i.
Combinarea răcirii directe cu solvent cu răcire indirectă printr -o suprafață racletată aduce
avantaje eco nomice, permite marirea capacității instalației și conferă flexibilitate procesului.
Prin acest mod de operare, la rație de solvent constantă , se reduc cheltuielile pentru ră cirea
solventului.

1.6.4. Hidrofinarea uleiurilor
Hidrofinarea se aplică în general pentru finisarea uleiurilor tratate cu solvenți
selectivi,pentru înlocuirea rafinării acide și a tratării cu pământ decolorant. Contactarea cu
hidrogen se face în prezență de catalizatori la temperaturi medii și presiuni relativ
ridicate.Pr ocesul d e hidrofinare cuprinde mai multe proceduri comerciale,care prezintă mici
deosebiri în legătură cu catalizatorii.
Reacțiile tipice în procesul de hidrofinare cu formare de hidrogen sulfurat sunt:
Mercaptani RSH+H2 -RH+H2S
Disulfuri RSSR+3H2 -2RH+2H2S
Sulfuri R-S-R+2H2 -RH+RH+H2S
Tiofeni HC-CH
||||
HC-CH
\ /
S
Dintre reacțiile combinațiilor cu sulf,azot și oxigen,desulfurarea are viteza cea mai mare,iar
denitrificarea cea mai mica.
Reacția de hidrogenare a olefinelor are loc într -o măsură mai mică decât cea de
desulfurare.Asfaltenele și rășinile se transformă prin hidrofinare în hidrocarburi cu masă
moleculară mai mică și apă.
Factorii care influențează hidrofinarea sunt:
– catalizatorii (oxizi și sulfuri metalice pe suport de alumină,bauxită,silice sau kieselguhr);

22
– temperatura (domeniul uzual de temperatură din instalațiile de hidrofinare este 285 –
425șC);
– presiunea (creșterea presiun ii mărește gradul de hidrofinare );
– raportul hidrogen -ulei;
– viteza volumară;
– natura materiei prime .

Influența hidrofinării asupra caracteristicilor uleiului
Prin hidrofinarea uleiurilor se ameliorează culoarea și stabilitatea culorii,cifra de cocs și
aciditatea.Totodata prin desulfurarea și nitrificarea realizate se mărește stabilitatea la oxidare și
viteza de dezemulsionare. Se admite că numai în cazul uleiurilor nesolventate apare un nivel
optim de desulfurare;aceasta crește cu vâscozitatea uleiului.C alitatea uleiurilor solventate se
îmbunătățește continuu prin desulfurarea.Pentru ambele tipuri de uleiuri,eliminarea compușilor
cu azot este necesară,dar aceasta nu poate fi realizată total prin hidrofinare.
Finisarea prin hidrofinare comparată cu cea pr in precolare sau tratare cu acid și pământ
oferă,pe lângă o calitate mai bună,avantajul unui randament mai mare și lipsa
deșeurilor.Totodată,uleiurile hidrofinate necesită proporții mai mici de aditivi antioxidanți.
Instalațiile industriale de hidrofinare se compun în principal din următoarele părți: 1)
aparatura de preîncălzire a materiei prime și a gazelor până la temperatura de reacție; 2)
reactorul; 3) separatoarele de gaze de înaltă presiune și de joasă presiune; 4) coloanele de
stripare.

1.6.5. Hidrotratare a uleiurilor
Hidrotratarea este un proces catalitic mai sever decât hidrofinarea;reprezintă o combinație
de hidrogenare, hidrocracare și izomerizare.Conduce la transformarea uleiurilor distilate sau
dezarfaltate cu propan în uleiuri cu IV ridica t prin conversia și rearanjarea unor molecule
nedorite în tipuri de calitate superioară.
Procesul de hidrotratare permite diversificarea materiilor prime .
Reacțiile care trebuie promotate catalitic în tratarea cu hidrogen sunt: hidrogenarea
poliaromaticelo r în polinaftene, hidrodeciclizarea hidrocarburilor aromatice și polinafteno –
aromatice în mononaftene,hidrizomerizarea parafainelor normale în izoparafine.Pe lângă aceste
reacții are loc hidrogenoliza compușilor cu sulf,azot și oxigen.
Parametrii procesulu i de hidrotratare variază între următoarele limite:

23
– presiunea totală 150 -200 bar
– viteza volumară 0,3 -1,5 h -¹
– reciclu de hidrogen 800 -1200 Nm3 -m3
– temperatura 380 -420°C.
Prin hidrotratare în 2 trepte cu catalizatori specifici se pot obține uleiuri albe medicinale de
calitate superioară,corespunzătoare celor mai severe specificații.În prima treaptă de hidrotratare
conținutul de hidrocarburi aromatice este redus până la nivelul cerut uleiurilor albe tehnice;aici
se produce și de sulfurarea necesară pentru a evita otrăvirea catalizatorului din treapta a doua.
Hidrotratarea trebuie să fie destul de severă pentru a produce dezaromatizarea și
desulfurarea,fără însă a conduce la o pierdere mare de randament sau la o înrăutățire a
caracteristicilor.
Realizarea uleiurilor albe de vâscozitate ridicată este mai difici lă prin vechile procedee,dar
prin procesul de tratare cu hidrogen în 2 trepte se poate obține relativ ușor ulei medicinal chiar
dintr -un ulei dezasfaltat.Uleiurile din prima treaptă își găsesc aplicații ca plastifianți ,în industria
textilă,în cosmetică et c.

1.6.6. Hidrocracare a uleiurilor
Prin hidrocracarea selectivă a distilatelor de vid și a uleiurilor dezasfaltate se obțin uleiuri
de calitate superioară.Hidrocarburile cu IV mic din materiile prime sunt transformate în benzine
și distilate de calitate s uperioară,iar cele cu IV ridicat fiind puțin cracate rămân ăn fracțiunile de
ulei.
Uleiurile hidrocracate prezintă o miscibilitate mai mică pentru aditivi,în special pentru unii
amelioratori de IV,decât uleiurile solventate.O aditivare convenabilă conf eră însă uleiurilor
hidrocracate o mai bună stabilitate la oxidare și o corozivitate mai mică.În ceea ce privește
formarea depunerilor în motor,uleiurile hidrocracate au comportare silmilară cu cele
convenționale.
Prin hidro lizarea și hidrocracarea unor produse parafinoase se pot obține uleiuri cu IV
ridicat,vâscozitate mică la temperaturi scăzute,volatilitate redusă și stabilitate termică bună.

24
1.7.ADITIVI PENTRU LUBRIFIANȚ I

Aditivii sunt substanțe chimice care adăugate uleiurilor în proporții relative mici le
îmbunătățesc unele proprietăți sau le confer caracteristici noi.
Folosirea aditivilor a permis nu numai realizarea uleiurilor cerute de tehnica modern,dar și
obținerea unor cantități mai mari.De asemenea,durata de utilizare a unui ulei adi tivat s -a mărit
considerabil,ceea ce reprezintă o economie considerabilă (exploatarea mașinii sau utilajului cu
întreruperi mai puțin frecvente).
În principiu, aditivii pot avea în uleiuri:
-acțiune fizică, ca depresanți ai punctului de curgere la temperat ure joase sau ca amelioratori
ai indicelui de vâscozitate;
-acțiune chimică,în cazul antioxidanților;
-acțiune fizico -chimică,în cazul unor agenți care confer uleiului rezistență la presiuni înalte.
Efectul unui aditiv depinde de concentrația sa,de prezenț a altor aditivi, de natura uleiului și
de gradul său de rafinare, de condițiile de utilizare a produsului final.De exemplu,folosirea
concomitentă a 2 aditivi cu efecte similar sau diferite poate să îmbunătățească considerabil unele
calități, sau să aibă nu mai un ef ect mic asupra uleiului, în raport cu concentrațiile lor
relative. Pentru realizarea unui lubrifiant de bună calitate este necesar să se aleagă un ulei de
bază bine rafinat,astfel încât aditivul să poată acționa în condițiile cele mai favorabile.
Numărul aditivilor utilizați în prez ent sau propuși este foarte mare,în raport cu
caracteristicile pe care trebuie să le prezinte diferite uleiuri.Aditivii pot fi clasificați în
următoarele tipuri mai importante,în funcție de efectele lor principale:
– antiox idanți,care pot avea de asemenea efecte anticorozive și antiuzura;
– detergenți, care pot avea efecte neutralizante și dispersante;
– dispersanți,cu acțiune detergent sau neutralizantă secundară;
– amelioratori ai indicelui de vâscozitate,cu sau fără efecte anti congelante sau dispersante
și detergente;
– depresanți ai punctului de curgere sau anticongelanți;
– agenți anticorozivi respective antirugină;
– aditivi care reduc coeficientul de frecare sau modificatori de frecre (agenți de
onctuozitate ),pentru rezistență la presiuni înalte sau care confer proprietăți antiuzură;
– antispumanți.
În categoria aditivilor mai pot intra substanțele colorante,odorizante,bactericide,agenții
antistatici,agenții hidrofobi etc.

25
În afară aceste tipuri,reprezentate prin substanțe organice sau metal -organice solubile în
ulei,mai sunt de menționat unele adaosuri sub formă de particule solide,ca grafitul și sufura de
molibden,olosite pentru a conferi rezistență la presiuni înalte.
Identificarea și determinarea aditivilor și a diferitelor eleme nte se face cu ajutorul tehnicilor
moderne de analiză,ca de exemplu prin tratare complexometrică pentru metale,prin titrare în 2
faze pentru sulfonați solubili în ulei,prin cromatografie în strat subțire, prin dializă ș i
cromatografie pentru dispersanți fă ră cenușă,prin fluorescență în razele X etc.
Un aditiv trebuie să îndeplinească anumite condiții: să fie solubil î n uleiul lubrifiant la
temperaturi înalte și joase, să fie compatibil cu ceilalți aditivi ș i cu uleiul, să prezinte o
eficacitate cât mai bună pentru îmbunătăț irea caracteristicilor uleiurilor lubrifiante.
Ca agenț i modificatori de vâscozității se folosesc substanț e macromoleculare filiforme
obținute prin polimerizarea unor hidrocarburi etilenice.Sunt utilizate mai ales poliizobutilenele,
produș i de polimerizare ai izobutenei.
La temperaturi joase, substanț ele macromoleculare filiforme au molec ule încolacite ca un
ghem și posedă o vâscozitate mică, apropiată de a substanț elor macromoleculare cu molecule
sferice. La temperaturi mai ridicate, ghemu rile de macromolecule se desfășoara ca niște fire și
conduc la o vâ scozitate mare. Cu ajuto rul acestor aditivi se corectează vâ scozitatea uleiurilor
prea fluide la temperaturi mai ridicate, când uleiul posedă o vâ scozita te mică, î n timp ce aditivul
prezint ă o vâscozitate mare, obținându -se un amestec cu o vâ scozitate intermediară . La
temperaturi scăzute, uleiul prezintă o vâscozitate mare, î n timp ce aditivul are o vâscozitate
mică. Panta curbei vâscozitate -temperatură se micșorează prin urmare, dacă se ada ugă uleiului
substanț e macromoleculare filiforme .
Principalele tipuri de aditivi pe ntru ameliorarea indicelui de vâ scozitate sunt
poliizobutenele, polimetacrilaț ii, polialchil -stirenii, polimerii eterului vinil -butilic, voltolii,
copolimeri ai esterilor fu marici cu acetat de vinil, copolimeri ai α -olefine lor, copolimeri stiren –
butadienă sau stireni -izopren ș i polial -chilstireni . Majoritatea acestor polimeri nu au o
compoziție omogenă , ei fiind constituiți î n general din mai multi indivizi chimici, cu grad d e
polimerizare diferit. Masa moleculară medie, așa cum se obține din determinările obiș nuite, are
numai o semnificație limitată . Determinarea masei moleculare prin metoda uzuală a vâscozității
într-un solvent nu este destul de precis ă, iar datele din literatură nu specifică solventul ș i deci ele
nu pot fi totdeauna comparabile.
Poliizo butenele cu denumirea comercială de Oppanol, Paratone sau Superol.
Masa moleculară medie a poli merului care pare a fi cel mai întrebuinț at este de 10.000 până
la 30.000, astfel încâ t valoarea lui n poate varia de la 180 p ânăla 540, ceea ce reprezintă 720

26
până la 2.160 atomi de carbon în moleculă . Polimerii poliizobutenei sunt produse ga lben-
transparente, cu consistenț a variabil ă în funcție de masa moleculară, d e la lichid foarte vâ scos
pana la consistența solidă, elastică . Printre polimerii izobutenei o mențiune specialăeste de fă cut
asupra produselor cu denumire a de Oppanol, cu masa moleculară între 80.000 ș i 400.000.
Eficacitatea acestora ar depăși pe aceea a tuturor celorlalț i aditivi de ameliorare a
vâscozităț ii.Solubilitatea poliizobutenelor în ulei este completă, î nsa viteza de dizo lvare scade
dacă masa moleculară creș te. Poliemetacrilatii sunt polimeri ai esterilor aci dului metacrilic cu
alcooli graș i superior, cu masa moleculară între 5.000 ș i 20.000. Prosusul denumit Acryloid -150
are în același timp acț iune anticongelantă, pe câ nd produsele Acryloid -HF ș i Acyloid -710 sunt
numai pentru ameliorarea indicelui de vâscozitate. Se cunosc cinci tipuri de polime ri Acryloid
care diferă după natura substituentului alchil (R) din esterul metacrilic; n -butil, n -hexil, decil –
octil, lauril ș i stearil.
Polimetacrilatii au o structură mai complicată decat poliizobutenele și prepararea lor este
mult mai dificilă. Influenț a unor polimetacrilati asupra unui ulei este aratată în următorul tabel:

Caracteristici Ulei ca atare Ulei cu aditiv
Vâscozitate la 37,8șC,cSt 48,6 81,5
Vâscozitate la 98,9°C, cSt 6,5 11,5
Indice de vâscozitate 90 128
Punct de inflamabilitate, °C 220 220
Punct de congelare, °C -12 -35
Cifra de cocs, % 0,56 0,56

1.8.CATEGORII DE ULEIURI ȘI CARACTERISTICILE LOR

În general, se menționează 2 categorii principale: uleiuri de motoare și uleiuri industrial e.În
cazul uleiurilor de motoare există clasificări pe baza vâscozității și solicitării în motoare,care
definesc suficient de bine calitatea uleiului.
În cazul uleiurilor industriale este necesar să se recurgă la un număr mare de clasificări.ISO
(International Standardization Organization) clasifică uleiuri le industrial pe baza vâscozității la
40șC,temperatură considerată a fi cea mai apropiată de aceea utilizare.
Clasificarea ISO împarte uleiurile în 18 clase ,de la 2 până la 1650 cSt la 40șC, a căror
vâscozitate medie diferă cu circa 50% de la o clasă la al ta.

27

1.8.1 Uleiuri de bază și caracterizarea lor
Uleiurile destinate diferitelor întrebuințări sunt cu mici excepții constituite din uleiuri de
bază și aditivii necesari.
Uleiurile naftenice se întrebuințează pentru transformatoare,mașini frigorifice și în
procesele de fabricare și prelucrare a cauciucului,pe baza caracteristicilor lor de solubilitate
pentru elastomeri,precum și în fabricarea unsorilor.Uleiurile naftenice prezintă utilitate pentru
uleiuri de nave și industrial,pentru prelucrarea metalelor și ca medii pentru transmisia căldurii.
Uleiurile parafinice de bază cu indice de vâscozitate ridicat, sunt cunoscute pe piața
mondială sub denumirea de ”neutral oils” .
Pentru multe scopuri,în special pentru motoare,sunt preferate uleiurile ”neutrale” provenite
din țițeiurile parafinoase cu conținut ridicat de sulf din Orientul Apropiat.
Caracterizarea uleiuril or de bază constituie o problem ă complex ă,în raport cu scopul c ăruia
sunt destinate. Studiul componentelor principale,de exemplu prin analiza structurală sau
cromatografică pentru determinarea hidrocarburilor saturate (parafine și naftene) și a diferitelor
hidrocarburi aromatice,are în vedere în special aromaticitatea. După examinarea unui număr
mare de caracteristici,un autor alege densitatea,vâscozitatea și conținutul de sulf.
În general, pe baza corelării cu test ările pe standuri (motoare) și î n exploatare,se preferă
diferite încercări referitoare la compoziția chimic ă,a curba de distilare,la rezistența la oxidare
etc.În afara analizei obișnuite,marii producători evaluează uleiurile de bază prin combinarea
unora dintre următoarele caracteristici:curba de distilare, procentul distilat până la 371°C sau
volatilitatea sau prin diferența dintre punctele de inflamabilitate în vas deschis și în vas
închis,conți nutul de hidrocarburi aromatice (mono -,di-,tri-, și poliaromatice),conținutul de
sulf,conținutul de azot,oxidabilitatea după diferite metode,oxidabilitatea,punctul de a nilină,cifra
de iod,reziduul nesulfonabil etc.
De obicei, pentru formularea diferitelor tipuri se recurge la amestecarea a 2 sau 3 fracțiuni
de uleiuri de bază.

1.8.2. Uleiuri pentru motoarele cu combustie internă
Pentru a asigura funcțiunile sale de ungere,răcire,etanșare etc., uleiul de motoare trebuie să
posede următoarele calități:rezistență la oxidare,acțiune detergentă -dispersantă,acțiune
neutralizantă,vâscozitate convenabilă la temperatură joasă și ridicată,volatilitate mică,protecție
contra efe ctelor depunerilor,rezistență la uzură și la spumare.

28
Circulația uleiul ui s-a intensificat mult, acesta fiind puternic agitat de piesele motorului,ceea
ce are ca efect o spumare intensă însoțită de căderi de presiune în sistemul de ungere.Pentru a
simplifi ca întreținerea autovehiculelor există tendința de a folosi un singur tip de ulei,atât pentru
motoarele relativ lente cât și pentru cele rapide,pe timp de iarnă și pe timp de vară.Uleiul trebuie
să reziste la presiuni pâna la 10000 bar și la temperaturi pâ nă la 150°C în carter și peste 250°C
în șanțul primului segment al pistonului. Realizarea uleiurilor de motoare pune probleme
deosebit de dificile din punct de vedere tehnic, la care se adaugă cele din cauza cantităților mari
necesare prin creșterea continu ă a numărului de autovehicule din lume.Dacă se iau în
considerare doar autovehiculele,se constată o accentuare a severității condiț iilor la care este
expus uleiul.Totuși,datorită perfecționării motorului îmbunătățirii calității uleiului,consumul
specific d e ulei este în scădere.Schimbul uleiului se face la intervale tot mai mari,de exemplu cei
mai mulți constructori de autoturisme recomandă perioada de funcționare între 7500 -10000
km.În cazul autovehiculelor comerciale (autocamioane,autobuze,cu benzină sau diesel)
recomandările sunt pentru perioade între 5000 și 10000 de km.
Ca efecte de remarcat asupra evoluției uleiurilor de motoare trebuie menționat în continuare
reducerea conținutului de plumb din benzine,creșterea temperaturilor uleiului în carter,apari ția
unor noi aditivi,mai ales cei fără elemente metalice.În afară de progresele făcute în tehnologia
uleiurilor de bază, se poate urmări concomitent dezvoltarea aditivării și amplificarea mijloacelor
pentru caracterizarea cât mai precisă a diferitelor nive luri de calitate,în raport cu solicitările la
care este expus uleiul în motor.

1.8.3. Uleiuri multigrade și cu durată lungă de utilizare
Denumite și unice sau universale,uleiurile multigrade (uleiul satisface condițiile pentru 2
până la 4 clase -”grade” în limba engleză -din clasificarea SAE) sunt destinate pentru
funcționarea diferitelor motoare de autovehicule,cu benzină sau cu motorină,atât vara cât și
iarna.Un ulei multigrad permite deci exploatare a mai multor tipuri de motoare în orice anotimp.
Uleiurile multigrade prezintă o serie de avantaje față de uleiurile obișnuite pentru
automobile,dintre care se menționează: -pornire ușoară a motorului la rece; – reducerea frecării(și
deci a uzurii); -micșorarea formării depunerilor în motor, ceea ce permite folosire a unei benzi ne
cu cifră octanică mai mică.
Pentru fabricarea uleiurilor multigrade se folosesc fracțiuni de ulei de bază cu interval
îngust de distilare,cu IV de circa 100 sau chiar mai mare,bine rafinat și adânc deparafinat (cu
punct de curgere sub -15°C) .În felul acesta se obține indicele de vâscozitate necesar,fără a
recurge la un adaos prea mare de polimer,care îngroașă uleiul, mai ales la temperaturi joase.La

29
măsurarea cu aparatul CCS,care determină vâscozitatea la gradiente de viteză de 50 de ori mai
mari decât într -un vâscozimetru capilar,se obțin valori în concordanță cu frecarea internă care
are loc în lubrifiantul expus în motor imediat după deconectarea demarorului.
În mod obișnuit,se încorporează în uleiul de bază 5 -10 % polimer, 0,8 -1,5% antoxid ant ( de
obicei ditiofosfat de zinc,care confer ă uleiului și rezistență la presiuni mari),4 -7% detergent –
dispersant.
Uleiurile multigrade pot funcționa în motoare pe durate mai lungi decât uleiurile
obișnuite,deoarece sunt constituite din fracțiuni mai omo gene,cu mase molecular apropiate, sunt
în general mai bine rafinate și conțin proporții mai mari de aditivi.
Uleiuri pentru diferite motoare:
– uleiuri pentru motoare cu gaze ;
– uleiuri pentru motoare în doi timpi cu benzină;
– uleiuri pentru motoare Diesel de nave;
– uleiuri de aviație;
– uleiuri de rodaj;
–
1.8.4. Uleiuri pentru transmisii mecanice
Din punct de vedere al vâscozității,uleiurile pentru transmisiile mecanice ale automobilelor
se încadrează cel mai bine în clasificarea SAE,cea mai întrebuințată.Prin această clasificare se
constată delimitarea cea mai precisă a vâscozității uleiurilor de iarnă.Aceasta cuprinde 3 clase
principale:75W,80W și 85W.Uleiurile întrebuințate în mod curent pentru automobile fac parte
din clasele 80W,85W și 90,cele din clasele 1 40 și 250 având utilizări mai ales în utilaje
industriale.
În cazul uleiurilor pentru transmisiile mecanice,vâscozitatea indică ușurința schimbării
vitezelor și influențează comportarea lor la temperaturi scăzute.
La fel ca pentru uleiurile de motoare,ulei urile de transmisii mecanice sunt clasificate după
tipul serviciului în exploatare.De exemplu,clasificarea API prevede 6 clase,de la GL -1 (Gear
Lubricant) până la GL -6,pe măsură ce crește gradul de solicitare.Uleiurile de referință sunt
clasificate după o scară care începe cu RGO -100 (Reference Gear Oil),cu o rezistență foarte
mică la sarcini,până la uleiul RGO -115 cu o rezistență foarte mare.

30
1.8.5. Uleiuri pentru transmisii hidraulice
Uleiul trebuie să prezinte stabilitate fizică și chimică,proprietăț i antirugină,separarea rapidă
a aerului (gazelor) și a apei etc.,proprietăți favorabile pentru udare pentu formarea unui film
protector,vâscozitate cât mai constantă într -un interval mare de temperaturi și presiuni.
Comitetul European al Transmisiilor Oleo hidraulice și Pneumatice (CETOP) a propus în
1977 clasificarea fluidelor hidraulice în următoarele 4 categorii:
– HH-uleiuri minerale fără aditivi;
– HL-uleiuri minerale cu aditvi antioxidanți și anticorozivi;
– HM-uleiuri HL cu proprietăți antiuzură speciale;
– HV-uleiuri HM cu proprietăți ameliorate de vâscozitate/temperatură.
–
1.8.6. Uleiuri de turbine
Pe lângă o bună rezistență la oxidare și la formarea depunerilor,uleiurile de turbine nu
trebuie să dea naștere la emulsii stabile cu apa provenită din condensar ea aburului.De aceea,
uleiurile trebuie bine fracționate și rafinate.Astfel de uleiuri dizolvă mai puțin aer,iar degajarea
acestuia se face mai ușor.Uleiurile sunt tratate cu inhibitori de oxidare (fenoli și aminofenoli)
pentu a reduce formarea depunerilo r și a produselor acide,cu inhibitori de ruginire,cu
antispumanți.
Pentru a prelungi cât mai mult durata de utilizare, uleiul din turbine trebuie purificat cât mai
des pentru eliminarea apei și a depunerilor din rezervoare,prin filtrare și centrifugare.
Normele de calitate DIN 51 515 prevăd 4 tipuri de uleiuri de turbine neaditivate (TD) și 4
tipuri de uleiuri aditivate (TD -L 1971) ,cu vâscozități la 50°C de la 16 până la 49 cSt.
Uleiurile pentru turbinele de apă și pentru sistemele de transmisie și de control de natură
parafinică și chiar naftenica, dar cu IV de cel p uțin 60,trebuie să aibă în general vâsozități la
50°C cuprinse între 17 și 60 cSt și la 0°C între 282 și 2280 cSt.Aceste uleiuri neaditivate pot
servi mulți ani înainte de înlocuire.

1.9.REGE NERAREA ULEIURILOR UZATE

După o anumită perioadă de utilizare, proprietățile uleiurilor se modifică, astfel proprietățile
lor de ungere se diminuează. Uleiurile uzate au un conț inut ridicat de hidr ocarburi aromatice
policiclice ș i metale grele, provenit e din arderea combustibililor sau din piesele uzate. Uleiurile
uzate provin din mai multe surse (uleiuri de motor, hidr aulice, de compresor, de turbină , din
prelucrarea metalelor, etc).

31
Astfel uleiurile uzate se pot afla în una dintre următoarele situaț ii:
– sunt supuse regenerării;
– se amestecă cu combustibili și sunt folosite ca surse de energie;
– devin surse de poluare datorită deversărilor necontrolate sau a colectă rii
necorespunzatoare.
Regenerarea uleiurilor uzate a luat o amploare deosebită în ult imii ani,datorată atât
necesității de conservare a resurselor de hidrocarburi cât și pentru evitarea poluării mediului
ambiant.În numeroase țări se pune accentul pe colectarea masivă și sistematică a uleiurilor
uzate,în vederea prelucrării adecvate a acest ora pentru obținerea unor produse comerciabile,în
condiții cât mai economice.
Uleiurile de motoare reprezintă categoria cea mai importantă prin volumul și prin valoarea
producției.
Regenerarea uleiurilor uzate întâmpină dificultăți mari de ord in organizatoric și
economic.Dificultatea majoră este colectarea,depozitarea,transportul și colectarea pe categorii
corespunzătoare în vederea aplicării tehnologiilor adecvate,pentru obținerea în condiții
economice a unor uleiuri de bază de calitate superioar ă.Pentru a reduce la minim aceste
dificultăți,se preconizează colectarea uleiurilor uzate pe 3 categorii:uleiuri de motoare (inclusive
de turbine,hidraulice și pentru transmisiile aut ovehiculelor), uleiuri de transformatoare electrice
și restul uleiurilor.

1.9.1 Compoziția uleiurilor uzate
Uleiurile uzate de motoare conțin substanțe contaminante solubile și insolubile care provin
din:
– degradarea termică și oxidativă a uleiului și a combustibilului;
– descompunerea aditivilor;
– apă,combustibil,praf.
Pentru analiza uleiurilor se aplică o serie de determinări care permit stabilirea gradului de
uzură: conținutul de insolubile,de apă și de combustibil (benzină și eventual motorină sau
punctual de inflamabilitate),aciditatea (TAN),alcalinitatea remanentă (TBN),ce nușa,puterea
dispersantă (metoda petei de ulei),conținutul de metale prin metode chimice,prin spectrografie
de emisie,absorbție atomic ă,absorbția razelor X etc.
În compoziția uleiurilor uzate se remarcă proporțiile ridicate de plumb (din tetraetilul din
benzină), de metale alcalino -pământoase (în special calciu și bariu din aditivii detergenți), de
zinc și fosfor ( din antoxidanții pe bază de ditiofosfați),de fier (provenit din coroziuni).Prezența

32
clorului s -ar putea datora clorurii din lichidul etilic din benzină,aditivilor pentru rezistență la
presiuni înalte din uleiurile pentru transmisii mecanice.

1.9.2. Procedee de regenerare
Regenerarea uleiurilor uzate trebuie să aibă ca scop realizarea de uleiuri de bază identice cu
cele provenite din prelucrarea țițeiului prin tehnologiile moderne.
Pentru regenerarea uleiurilor uzate s -au aplicat în decursul anilor tehnologii din ce în ce mai
complexe,în raport cu creșterea gradului de impurificare a uleiului uzat și cu cerințele de calitate
ale uleiului tratat.

Metoda convențională de regenerare se realizează astfel:
-se separă apa ș i benzina prin distilare.
-se rafinează cu ac id sulfuric, hidroxid de sodiu și pămâ nt decolorant.
În prima etapă uleiul este supus decantă rii, deshidra tarii și dezbenzinării prin dist ilare
atmosferică. Uleiul dezbenzinat trece în a doua etapă unde este tratat cu acid sulfuric, neutralizat
cu hid roxid de sodiu apoi tratat cu pământ decolorant. În această etapă se dizolvă aditivii, se
separă sub formă de gudron acid, se neutralizează urm ele de acid și se separă compușii polari
sub formă de depuneri.
În a treia etapă are loc rafinarea prin distilare î n vid, obț inându-se o fracțiune de motorină,
una de ulei ușor, una de ulei greu ș i reziduu. Principalul dezav antaj al acestei metode este
obținerea de gudron acid, fără importanță practică, reprezentând o sursă de poluare.
Există metode altern ative cum ar fi tratarea termică sau dezasfaltarea cu propan. Astfel se
diminuează cantitatea de acid sulfuric folosit d e până la trei ori. Ultima etapă este reprezentată
de hidrofinare.

33

Fig.4 Schema instalaț iei de regenerare a ulei urilor uzate prin metoda convențională .

Metoda ERDA -BERC ( Energy Research and Development Administration – Bartlesville
Energy Research Center) .
Rege nerarea uleiurilor se realizează prin deshidratare urmată de extracț ie cu amestec de
metil -etil-cetona, 2 -propanol, 2 -butanol, apoi distilat în vid și tratat cu pămâ nt decolorant sau
hidrofinat.
Această metodă are avantajul că se recuperează 95% din ulei iar cenușa este redu să cu 75%.
Se foloseș te un ames tec de extracție -floculare de 2 -propanol ș i toluen cu 3g/l hidroxid de potasiu
sau metil -etil-cetona, astfel se înlocuieș te tratarea cu acid sulfuric.

Procedeul PROP tratează inițial uleiul cu o soluție apoasă de diamină, iar prin distilare
atmosferică se elimină apa ș i fracțiunile uș oare. Se aplică un tratament termic pentru a precipita

34
metalele, separate u lterior prin filtrare. Ca ultimă etapă uleiul este trata t cu pămâ nt decolorant
sau hidrofinat. Avantajul acestui procedeu este eliminarea distilării î n vid și a utiliză rii acidului
sulfuric.

Procedeul RECYCLON are la bază contactul uleiului uzat pentru câ teva minute c u 1%
sodiu metalic pulverulent, apoi prin disti lare se elimină apa și fracțiunile medii. Uleiul
recondiționat este supus distilării în vi d, într-un evaporator în film subțire. Produșii de reacție
nevolatili și polimerii rămân î n reziduu.

Procedeul ENTRA constă î n folosirea unui reactor tubular la temp eratura de 280 -320C
timp de 30 -120 mi nute, unde au loc ruperi de legături dintre oxigen ș i alte elemente chimice
decât carbonul (O -Ca, O -Mg, O -Zn, O -S, O -O) deoarece energia de lagătura în aceste cazuri
este mai mică decâ t energia de lag ătura C -O sau C -C. La intrare î n reactor uleiul este atomizat la
o presiune de 5 -10 mbar, iar prin condensare se obțin două fracțiuni, una de motorină ș i una de
ulei distilat.
Îmbunătățirea calităț ii uleiului regen erat se face prin introducerea în reactor a sodiului
dispers at în uleiul mineral. Randamentul de ulei regenerat este de 85% , iar metalele se
concentreaz ă în reziduu.

Metoda TDA ( Therma De -Asphalting) a fost dezvoltată î n 1992 de compania Viscolube.
Această metodă de regenerare are trei etape:
– preevaporare a apei ș i a fracțiunilor de distilate usoare;
– dezasfaltarea termică (distilat in vid );
– tratare a cu pămâ nt decolorant sau hidrofinare a uleiului distilat.
Dacă adăugam o secț ie de dezasfaltare c u propan, randamentul final crește cu cca. 10% î n
ulei regenerat.
Distilarea atmosferică și distilarea în vid are loc în condiț ii normale de operare. Amestecul
ulei-pământ decolorant este încă lzit la 270 C la presiunea atmosferică , apoi amestecul ulei
decolorat -pământ decolorant este ră cit la 140 C, separarea uleiului de pământul decolorant
având loc în filtre presă . Hidrofinarea are loc în două reactoa re în serie, în primul reactor avâ nd
loc demetalizarea uleiului la 300 C și 68 bar, iar în al doilea reactor se finisează rafinarea.

35

Fig.5 Schema instalației TDA pentru regenerarea uleiurilor uzate

Metoda Interline
Principalul avantaj al acestei metode este dat de costurile scă zute.
Principalele etape sunt:
– extracție cu propan;
-recuperarea solventului;
– distilare atmosferică sau distilare în vid a unor fracț iuni.

36

Fig.6 Schema instalației Interline.

Într-un reactor special hidrocarburile saturate sunt dizol vate selectiv cu propan, compușii
metalici și aromatici sunt precipitați împreună cu apa la baza extractorului, fiind separate de
uleiul uzat.
Pentru a evita coroziunea, extracția are loc la temperatura mediului ambiant, iar solventul se
separă de ulei prin stripare, fracțiunile ușoare se separă prin p rocesul de distilare atmosferică, iar
motorina prin distilare î n vid. Rezidu l de la baza extractorului conține compuși precipitați și
apă.Acesta este introdus î ntr-un vas separator unde este separat de apă , apoi este amestecat cu
rezidiile de la baza col oanelor de distilare atmosferică respective distilare în vid, formâ nd bitum.
Randamentul acestei instalaț ii este de aproximativ 75% ulei regenera t, 12% asfalt, 8%
combustibili și 5% apă.

Metoda CEP -Mohawk utilizează combinat distilarea atmosferic ă, distilarea în vid, în strat
subțire ș i hidrotratare.

37
Principiul metodei:
– eliminarea fracțiunilor ușoare (distilare atmosferică);
-eliminarea motorinelor (distilare în vid);
– separarea aditivilor și produș ilor de oxidare (distilar e în strat subțire);
-hidrotratare (catalizator Ni -Mo).
Capacitatea acestei instalaț ii este de 30 0 000 t/an, o capacitate foarte mare fata de instalatia
Interline 10 000 t/an.
În urma separă rii fracțiunilor ușoare și a motorinelor, este posibilă separar ea aditivilor și a
produșilor de oxidare prin distilare î n strat subț ire. Ca procedeu de finis are uleiul este supus
hidrotrată rii. Hidratratarea se face cu catalizator Ni -Mo.

CAPITOLUL II
PARTEA EXPERMIENTALĂ

In cadrul partii experimentale s -a urmarit evaluarea caracteristicilor si a posbilitatilor de
valorificare a unor probe de uleiuri uzate condi tionate.
Aceste probe au fost puse la dispozitie de o firma de colecatre a uleiurlor uzate, care
realizeaza si conditionarea acestora, prin indepartarea apei si impuritatilor si prin distilarea
partilor volatile (atunci cand este cazul).
Studiul s -a realizat pe 6 probe de uleiuri conditionate (Fig.1).

38
Fig. 1 Probele de ulei uzat

In cadrul studiului experimental, pentru cele 6 probe, au fost testate in laborator următoarele
caracteristici:
– densitatea;
– vâscozitate a cinematică ʋ 40°C măsurată î n cSt;
– vâscozitate convențională ʋ 40°C măsurată î n °E;
– conținut de apă și impurităț i;
– inflamabilitate ;
– punct de curgere ;
– culoare .

2.1. DETERMINAREA DENSITĂȚ II

Pentru determinarea densității folosim următoarele formule, temperaturi ș i constante:
1. Temperatura este de 20 °C (temperatura l aboratorului la momentul efectuă rii experimentelor) .
2. M pg ( masa picnometrului gol, cantărită ) = 15,6756
3.Mpa (masa picnometrului cu apă, cântărită ) = 40,9507
4. d4t = densitatea la temperatura din laborator (20 °C) d4t =

5. d420 = d 4t + (c – t)
6. d1515 = d 420 + c
Pentru fiecare probă de ulei uzat în parte, am obținut urmă toarele rezultate pentru (mpp)
Pentru proba nr 1. mpp = 37,8501
2. mpp = 37,9816
3. mpp = 37,9764
4. mpp = 37,9778
5. mpp = 37,9778
6. mpp = 38,1124
Având toate datele, putem afla d4t prin formula amintită mai sus pentru fiecare prob ă de ulei
uzat în parte :
1. d4t =
= 0,8773
2. d4t =
= 0,8825

39
3. d4t =
= 0,8802
4. d4t =
= 0,8823
5. d4t =
= 0,8823
6. d4t =
= 0,8877

2.2. VÂSCOZITATEA CINEMATICĂ (VÂSCOZITATEA UBELHODE )

Aparatura este compusă din :
a. Baie de termostat
b. Agitator magnetic
c. Termometru
d. Cronometru
e. Capilară

Fig. 2 Baie termostatată

Vâscozitatea reprezintă proprietatea unui fluid de a opun e mișcă rii relative a particulelor
constitu ente. Vâscozitatea este percepută ca o rezistență la curgere. În acest sens, apa, cu

40
vâscozitate mică, este fluidă, în timp ce uleiul, cu vâ scozitate mare, este vâscos. Toate fluidele
reale sunt vâscoase, cu excepția celor superfluide .
Vâscozitatea variază inver s proporțional cu creșterea temperaturii. Î n cazul uleiurilor este de
dorit ca aceasta variație să fie cât mai mică (cu cât variația este mai mică cu atâ t lubrifiantul este
mai performant).
Vâscozitatea cinematică, care se exprimă în centistokes (cSt), se determină cu ajutorul
vâscozimetrelor capilare c u nivel suspendat. Capilarele vâ scozimetrice sunt de mai multe feluri
cea mai utilizată fiind capilara UBBELOHDE .

Aparatura si modul de lucru
Capilara se compune din trei brațe verticale, proba de ulei se to arnă prin brațul cu diametrul cel
mai mare, astfel incat nivelul probei să fie între cele două repere. Capilara cu probă se scufundă
în baia termostatică. Pentru a ajunge la temperatura băii, capilara se lasă scufundată timp de 15 –
20 de minute. După incalz irea probei, aceasta se ridică în bula superioară din brațul subțire prin
vidarea bulei cu ajutorul unei pare de cauciuc fixată la partea superioară a capilarei.

Fig.3 Capilara vâscozimetrică UBBELOHDE

Când meniscul superior al probei atinge reperul de sus al capilarei, se pornește cronometrul,
iar când același menisc ajunge la reperul inferior se oprește cronometrul .

Pentru proba nr 2 :
Capilară
Repere de
umplere Repere gradate

41
t1 = 1,57 minute, transformându -se în secunde => 117 secund e
t2 = 1,57 minute =>117 secunde
K- este constanta capilarei de pe vas = 0,5231
Vâscozitatea cinematică se află prin următoarea formulă : ʋ = t x k => Cst
ʋ = 117 x 0,5231 = 61,2 Cst
Pentru proba nr 3 :
k = 0,4956
T1 =1,5 secunde
ʋ = 110 x 0,4956 = 54,51 Cst
Pentru proba nr 6 :
k = 0,5
T1 = 0,19 secunde
ʋ = 19 x 0,5 = 9,5 Cst

2.3. VÂSCOZITATEA CONVENȚIONALĂ -APARATURA ȘI METODA DE
LUCRU

Fig. 4 Încă lzitor Fig. 5 Aparatura Engler

Vascozitatea conventionala se determina cu ajutorul vascozimetrului Engler si
reprezinta raportul intre timpul de scurgere dintr -un recipient a unei cantitati de produs

42
fata de timpul necesar pentru scurgerea aceluiasi volum de apa distilata la temperatura de
20°C.
Vascozimetrul este format din doua vase cilindrice concentrice . Cel exterior se umple cu
apa sau alt lichid ce serveste drept termostat.
Incalzirea lichidului din termostat se face cu gaze sau electric. Omogenizarea
temperaturii lichidului se face cu ajutorul unui agitator manual.
Temperatura lichidului din termostat se masoara cu ajutorul unui termometru. Vasul
cilindric interior este viscozimetrul propriu zis in c are se toarna proba de analizat pana la
reper (200 ml). Vascozimetrul are practicat la partea inferioara un orificiu calibrat, inchis
cu ajutorul unei tije de lemn.
Dupa turnarea probei, vascozimetrul se inchide cu ajutorul unui capac metalic care are
doua orificii: unul prin care trece partea superioara a tijei de lemn si al doilea prin care
trece un termometru care masoara temperatura probei.
Cand temperatura probei este egala cu cea a lichidului din termostat, adica temperatura
determinarii, se mai lasa 5-8 minute pentru omogenizare si apoi se ridica brusc tija
pornind cronometrarea.
Se încălzesc cele 3 probe la 60°C

E =
, unde c = 55 rep rezintă timpul de curgere al unei probe de apă distilată î ntre cele 2
repere ale capilarei.
Pentru proba nr 1 E =
=
= 4 E
Pentru proba nr 4 °E =
=
= 3.45 °E
Pentru proba nr 5 ° E =
= 0.54 ° E

2.4. DETERMINAREA PUNCTULUI DE INFLAMABILITATE CU APARATUL CU
CREUZET DESCHIS (Marcusson)
Determinarea punctului de inflamabilitate cu aparatul cu creuzet deschis Marcusson se face
la produsele cu punct de inflamabilitate peste 80°C (păcură, uleiuri etc.).
Aparatura
Aparatul cu creuzet deschis Marcusson (fig. 9) se compune din părțile principale descrise
mai jos:

43

1.Baie de nisip ;
2. Suport met alic inelar (fig. 9 și fig. 10);
3.Creuzet de porțelan smălțuit prevazut cu indice: reperul negru pentru produse cu punct de
inflamabilitate sub 250°C și reperul roșu pentru produse cu punct de inflamabilitate peste
250°C;
4. Trepied;
5. Șurubul de calare ;
6. Termometrul ;
7. Suportul ;
8. Apărătoare de tablă;
9. Azbest;
10. Dispozitiv de aprinde re;
11.R eglaj ;
12. Dispozitivul de încălzire .

44

Fig. 6 Aparatura inflamabilitate Marcusson

La produsele al căror punct de inflamabilitate este sub 250°C, micșorarea creșterii
temperaturii se începe cu circa 30 grade sub punctul de inflamabilitate presupus, iar la produsel e
al căror punct de inflamabilitate este peste 250°C, cu circa 50 grade sub punctual de
inflamabilitate presupus. De îndată ce s -a ajuns la o temperatură cu circa 30 grade respectiv 50
grade sub punctul de inflamabilitate presupus, se conduce flacăra dispo zitivului de aprindere,
după fiecare urcare a temperaturii cu un grad, cu aceeași viteză înainte și înapoi, pe suprafața
marginilor creuzetului cu produs. Viteza trebuie în așa fel potrivită, încât flacăra să treacă peste
creuzet, în cele două sensuri, în timp de o secundă, evitându -se întârzierea flăcării deasupra
creuzetului. Se consideră punct de inflamabilitate necorectat al produsului de cercetat,
temperatura citită la termometru, în momentul când deasupra întregii suprafețe a produsului
apare deodată o flacără albastră. Am obținut urmatoarele rezultate, după cum urmeaz ă.
Pentru proba nr 1 – am obținut o temperatură de inflamabilitate de 98 °C .
Pentru proba nr 2 – am obț inut o te mperatură de inflamabilitate de 116 °C .
Pentru proba nr 3 – am obținut o temperatură de inflamabilitate de 98 °C .
Pentru proba nr 4 – am obținut o temperatură de inflamabilitate de 108 °C .

45

2.5. DETERMINAREA CULORII
Determinarea culorii s–a realizat cu Colorimetrul UNION.
Principiul metodei : Metoda de determinare a culorii cu colorimetrul UNION consta in
compararea simultana a culorii luminii care a strabatut un strat de produs de cercetat, cu aceea a
luminii care a strabatut un disc de sticla colorata ( filtru de culoare de referinta)
Mod de lucru: Se toarna produsul de cercetat in eprubeta, care se aseaza in deschiderea din
dreapta aparatului, iar in cealalta deschidere se aseaza a doua eprubeta in care s -a turnat apa
distilata
Se acopera eprubetele cu aparatoarele de lumina
Se priveste in aparat si se manevreaza suport ul cu filtrele de culoare pana cand cele doua
campuri vizuale au aceeasi culoare.
Se citeste in oglinda numarul filtrului care se gaseste in acel moment in dreptul deschiderii.

Unitati Union Culoarea filtrului de culare Cantitatea de iod in mg la 100
cm3
1 Alb de crin 2.8
1 1/2 Alb-deschis 5.7
2 Galben -foarte deschis 10.8
2 1/2 Galben -citrin -deschis 20.1
3 Galben -citrin -intens 32.1
3 1/2 Portocaliu -foarte deschis 38.4
4 Portocaliu -deschis 70.7
4 1/2 Portocaliu -inchis 112.0
5 Rosu -deschis 195.0
6 Rosu -inchis 300.0
7 Rosu -visiniu 460.0
8 Rosu -visiniu -inchis –

Pentru proba nr 1 – culoare neagră ( peste 8 ) .
Pentru proba nr 2 – portocaliu deschis (4) .
Pentru proba nr 3 – culoarea neagră ( peste 8 ) .
Pentru proba nr 4 – culoarea neagră ( peste 8 ) .

46
Pentru proba nr 5 – nu se poate determina deoarece uleiul este foarte negru .
Pentru proba nr 6 – culoarea galben foarte deschis ( nr 2 ) .

Fig.7 C olorimetrul UNION

Fig.8 Vedere interioară Colorimetru UNION

2.6. DETERMINAREA APEI ȘI IMPURITĂȚILOR MECANICE PRIN METODA
CENTRIFUGĂRII
Principul metodei
Proba se amestecă cu solvent și se centrifughează. Se citește volumul de apă și de impurități
mecanice separate prin centrifugare.
Aparatura si reactivi.

47
Centrifuga care să permită rotația fiolelor în poziț ie orizont ală, vârfurile lor să descrie un arc
de cerc cu diametrul de 38….43 cm, la o turație de 1450…. 1550 rot/min. Centrifuga suportă la
turația normală cel puțin două fiole cu câte 100 cm3 apă, așezate în părți diametral opuse. Fio le
gradate pentru centrifugă, STAS 6716 -69, benzen STAS 310 -66.

Fig. 9 Centrifuga

Rezultate experimentale

Pentru proba nr 1 – lipsă apă, lipsă impurităț i.
Pentru prima centrifugare la proba nr 5 – avem după 10 minute d e centrifugare, 0.25 ml
impurități și 0.25 ml apă.
Pentru a dou a centrifugare la proba nr 5 – avem după 10 minute de centrifugare 0.50 ml
impurități și 1.5 ml apă.
Pentru a trei a centrifugare la proba nr 5 – avem după 10 minute de centifugare, aceleași date
ca în cazul prece dent, respectiv 0.50 ml impurități și 1.5 ml apă .
Centrifugare a s-a repetat p ână câ nd impuritățile ș i apa s -au stabilizat .

În tabelul nr. 1 sunt prezentate î n mod sintetic datele experimentale

48
Tabelul n r 1: Sinteza datelor experimentale
Caracteristici Proba 1 Proba 2 Proba 3 Proba 4 Proba 5 Proba 6
Culoare ASTM 8 4 8 8 8 2
Densitate, la 20 0C 0,8773 0,8825 0,8809 0,8823 0,8823 0,8877
Conținutul de:
– apă, %vol
– impurități, %vol
lipsă
0,4
lipsă
lipsă
lipsă
0,5
lipsă
0,6
3
1
lipsă
lipsă
Viscozitate cinematică,
la 40 0C, cSt 40,91 61,2 54,51 37,12 6,06 9,5
Viscozitate
convențională la 40 0C,
0E 4 6,2 4,3 3,45 0.54 0,9
Punct de inflamabilitate,
0C 98° C 116°C 98°C 108°C 55°C 130°C

2.7.EVALUAREA REZULTATELOR EXPERIMENTALE

Studiul experimental r ealizat ȋn cadrul laboratorului de cercetare a Facultății de Prelucrare a
Petrolului și Petrochimie, a urmărit evaluarea eficacități procesului de condi ționare a uleiurilor
uzate .
Testele experimentale de lab orator au fost realizate utilizâ nd 6 probe repreze ntative de
uleiuri uzate .
Pentru aceste prob e s-a aplicat po cedura de condiționare apoi, uleiur ile au fost anal izate din
punct de vede re al caracteristicilor fizice ș i a structurii chimice .
Din evaluarea rezulta telor obț inute la testarea ȋn laborator a probelor de uleiuri uzate
condiționate, s -a observat c ă acestea se î ncadrează ȋn plaja valorilor specifice uleiurilor
condi ționate obținute inmoduzual in procesele industriale. (Anexa 1).
Aceasta evidențiază faptul că procesul de condiționar e este reproductibil și că rezultatele
obținute sunt specifice uleiurilor obținute prin acest procedeu de condiționare a uleiurilor uzate.

49

2.8.VALORIFICAREA ULEIURILOR UZATE

Din punct de vedere al valorificării ule iurilor condiționate obținute, î n formular ea unor
produse finite de tip Păcură , CLU sau uleiuri textile, aceasta s -a apreciat prin corelarea
caracteristicilor uleiurilor condiționate, cu car acteristicile specifice impuse î n normele tehnice
ale acestor produse.
Valorificarea componenților vizează următoarele direcț ii:
– realizarea de componenț i utilizați la obținerea de componenț i pen tru combustibili de tip CLU si
păcură ;
– realizarea de componenți utilizați la obț inerea de lubrifianti.
În ceea ce priveș te valorificarea uleiurilor condițion ate, pentru obț inerea de CLU si CLG se
impune o selecț ionare a tipurilor de uleiuri, astfel încât să se poata realiza toate cerințele și, î n
special, culoarea; restul caracteristic ilor pot fi realizate relativ uș or, pr in amestecarea diferitelor
fracții de uleiuri condiționate, în proporții determinate, astfel încât să se îndeplinească toate
condiț iile de calitate.
Pentru a se verifica în mod concret posibilitate a utiliz ării uleiurilor condiț ionate î n
formularea produselor menț ionate, este necesară evaluarea caracter isticilor ul eiurilor
condiț ionate comparativ cu cerin țele impuse acestor produse.

2.9.Evaluarea posibilităților de valorific are a probelor de uleiuri condiționate pentru
obținerea de combustibili de focar
În această parte a lucră rii este prezentat modul de evaluare a posibil ităților de obț inere a
combustibil ilor de focar din uleiuri condiționate, corespunză tor probelor testate.
Pentru aceasta s -au comparat cerinț ele impuse combu stibililor de focar de tip CLU ș i CLG, cu
caracterist icile probelor de uleiuri condiț ionate testate în laborator.
Standardele de calitate speci fice combustibillor de tip CLU și CL G, sunt prezentate în
tabelele 2 și 3.

50

Tab.2 Evaluarea caracteristicilor uleiurilor condiționate compara tiv cu cerinț ele de
calitate impuse CLU

Caracteristici Metoda
de
analiză CLU
limite de
admisibilita
te Prob
a 1 Prob
a2 Prob
a 3 Prob
a 4 Prob
a 5 Prob
a 6
Culoare ASTM – 8 4 8 8 8 2
Densitate, la 20 0C SR EN
ISO
3675 Max.0,935 0,877
3 0,882
5 0,880
9 0,882
3 0,882
3 0,887
7
Continut de apa,
metoda distilarii ASTM
D95 Max.0,5 lipsă lipsă lipsă lipsă 3,2 lipsă
Conținutul de:
– apă, %vol
– impurități,
%vol
ASTM
D 473
ASTM
D1796
–
Max.0,2
lipsă
0,4
lipsă
lipsă
lipsă
0,5
lipsă
0,6
3
1
lipsă
lipsă
Viscozitate
cinematică, la 50
0C, cSt SR EN
ISO
3104 Max.21 40,91 38,7 35,1 37,12 6,06 7
Viscozitate
convențională la
500C, E SR EN
ISO
3104 Max.3 5,4 6,2 4,3 4.9 0,8 0,9
Punct de
inflamabilitate, 0C SR EN
ISO259
2 Min.55 100 116 100 108 55 130
Punctul de
curgere, 0C ASTM
D 97 – -20 -21 -23 -15 3 -30
Punct de
congelare, 0C STAS
39-80 Max. -8
(iarna)
Max.+4
(vara) – 23 -24 -26 – 18 0 -33

51

Tabel nr. 3 Standardul de calitate pentru Combustibil Lichid Gre u (CLG)
Tab.3 Evaluarea caracteristicilor uleiurilor condiționate comparativ cu cerintele de
calitate impuse Pă curii
Caracteristici Metoda
de
analiză Păcură
limite de
admisibil
e Proba
1 Proba
2 Proba
3 Proba
4 Proba
5 Proba
6
Culoare ASTM – 8 4 8 8 8 2
Densitate, la 20 0C SR EN
ISO
3675 Se
raportează 0,877
3 0,882
5 0,880
9 0,882
3 0,882
3 0,887
7
Conținutul de:
– apă, %vol
– impurități,
%vol
ASTM
D 473
Max.1
Max.1,2
lipsă
0,4
lipsă
lipsă
lipsă
0,5
lipsă
0,6
3
1
lipsă
lipsă
Vâscozitate
cinematică, la 50
0C, cSt SR EN
ISO
3104 – 40,91 38,7 35,1 37,12 6,06 7
Vâscozitate
convențională la
500C, E SR EN
ISO
3104 Max.40 5,4 6,2 4,3 4.9 0,8 0,9
Punct de
inflamabilitate, 0C SR EN
ISO259
2 Min.90 100 116 100 108 55 130
Punctul de curgere,
0C ASTM
D 97 – -20 -21 -23 -15 3 -30
Punct de congelare,
0C STAS
39-80 Max.45 – 23 -24 -26 – 18 0 -33

În tabelul urmă tor este prezentat modul de calcul al puterii calorice pentr u cele 6 probe de
uleiuri condiț ionate .

52

Tabel 4. Calculul puterii calorice a probelor de uleiuri uzate condiț ionate
Proba

Mărime
calculat ă 1 2 3 4 5 6
Densitate
absolută,
kg/m3
877,3 882,5 809 882,3 882,3 887,7

0,8773 0,8825 0,809 0,8823 0,8823 0,8877

0,8811 0,8863 0,8132 0,8861 0,8861 0,8915
Fracții
masice
Carbon c

Hidrogen h
0,8722

0,1278
0,8729

0,1271
0,8620

0,1380
0,8729

0,1271
0,8729

0,1271
0,8737

0,1263

Hi, kJ/kg
comb 42744 42693 43450 42695 42695 42639

c = 0,15x + 0,74; h = 1 – c
=0,9952x +0,00806

Hi = 33915xc+103000xh, kJ/kg comb

Evaluând datele obținute î n cadrul studiului experi mental și comparând cu cerinț ele impu se
combustibilillor de tip CLU și CLG, se pot evidenția aspectele prezentate î n continuare.
Com bustibil de tip CLU se poate obț ine din:
– uleiul condiționat corespunză tor probei 6, care corespunde cerinț elor impuse pentru toate
caracteristicile testate, deci poate fi folosit, ca atare, drept combustibil de focar ;
– amestecul uleiurilor condiționate corepunză toare pr obelor 1, 2,3,4, cu uleiul condiționat
corespunzător probei 6; cerința impusă pentru aceste amestecuri este ca v âscozitatea

53
cinematică, respectiv convențio nală la 500C, să fie de maxim 21 cSt, respectiv 3 0E;
celelalte cerinț e sunt realizate de toate pro bele care ar putea fi folosite î n amestec;
– toate uleiurile corespunzătoare probelor analizate răspund cerinț ei impuse pentru puterea
calorică;
– uleiul condiționat corespunză tor pro bei 5, nu poate fi utilizat decât dacă se realizează o
condiționare suplimentară pentru îndepărtarea/reducerea conținutului de apă și
impurități; de asemenea este necesară utilizarea lui în amestec cu un ulei mai vâscos și cu
punct de curgere mai scă zut.
Combustibil ul de tip CLG se poate obț ine din toat e cele 6 probe de uleiuri condiționate, cu
mențiunea că, pentru proba 5 este necesară reducerea conținutului de apă ș i sediment.
În continuare este pre zentat modul de calcul pentru puterea calorică a unui combustibil de
tip CLU, utilizând uleiurile condiționate corespunzător probei 1,2 ș i 3.
Pentru a obține CLU, astfel î ncât acesta să răspundă cerinț elor de calita te impuse, se poate
utiliza urmă toarea formul ă de amestec a uleiurilor condiț ionate:
– 25% ulei probă 1,
– 40 % ulei probă 2;
– 35 % ulei probă 3.
Pe baza acestei co mpoziții, se calculează puterea calorică a combustibilului de tip CLU,
ținând cont de procentele celor 3 componenți ș i de puterile calor ice specifice ale acestora, după
cum urmează .
Qs = 0.25 x 42744 + 0.4 x 42693 + 0.35 x 43450
Qs = 10686 +17077.2 + 15207.5
Qs = 42970.7 kj/kg
Se observă că puterea calorică a comb ustibilului formulat astfel se înscrie în cerința impusă
pentru CLU.

54
CAPITOLUL III CONCLUZII

Dinamica de dezvoltare a lubrifianților este în strânsă legătură cu progresele tehnice
înregistrate în primul rând în industria constructoare de maș ini, respectiv industria auto,
industri a constructoare de echipamente ș i utilaje industriale, industria de prelucrare a metalelor
etc. Studii statistice arată că la nivelul anului 201 3 consumul mondial de lubrifianți era de 39,14
milioane tone, î n 2015 de aproximativ 41,6 milioane tone, estimându -se o creș tere a consumului
la 44,16 tone î n 2020 .
În conformitate cu datel e statistice, 60% din lubrifianți ajung î n mediul înconjură tor, iar
impactul lor asupra mediului se manifestă prin afectarea ecosistemulu i, cu efecte implicite
asupra sănătății populaț iei .
Posibilitățile ș i gradul de colectare a uleiurilor uzate, stabilirea modului de dispunere a
acestora (depozitare, incinerar e, valorificare etc), reprezintă probleme de mare interes atâ t pen tru
autorități, dar și pentru producători, utilizatori și, nu în ultimul rând, pentru populaț ie.
În acest sens, legislația la nivel european, și nu numai, reglementează aceste aspecte, ele
fiind preluate și adaptate în funcție de specificul fiecărei ță ri.
Cele mai eficiente metode de gestionare, respectiv de tratare a uleiuril or uzate, sunt cele
care vizează valorificar ea pentru obținerea de componenț i combustibili, respectiv valorificar ea
pentru obtinerea de componenți folosiți la fabricarea lubrifianț ilor.
În urma studi ului experimental se pot evidenția urmă toarele concluzii:
– toate cele 6 probe de uleiuri condiț ionate permit obținerea de combustibil de tip păcură; în
cazul unei singure probe (proba 5), s -a înregistrat depășirea limitei admise pentru conținutul de
apă (3%, față de maxim 1%), ceea ce se poate rezolva simplu, printr -o procesare suplimentară în
scopul îndepărtarii apei;
– pentru fabricarea combustibilului de tip CLU, sunt îndeplinite majoritatea cerințelor; o singură
probă depășește limitele de apă și impurități, ceea ce se poate rezolva printr -o decantare
suplimentară combinată cu agitare și, eventual, încălzire l a 50 -60 C°; de asemenea, pentr u
această probă, este necesară utilizarea î n amestec cu un ule i mai vâscos și cu punct de curgere
mai scă zut, în proporții bine stabilite.
Fracțiunile petroliere obținute după condiț ionarea uleiurilor uzate analizate pot fi
valorificate, realizând astfel transformarea unor deș euri considera te periculoase (uleiuri uzate) î n
produse utile.

55

BIBLIOGRAFIE

1.Rădulescu G.,Ilea M., Fizico -Chimia și tehnologia uleiurilor lubrifiante,Ed.Tehnică București,
1982 .
2.World Lubricants, Industry Study 2771, Freedonia, July 2011.
3. Steve Boyde, Environmental benefits and impacts of lubrication, Green lubricants, 2002.
4. STATISTA, Change in global demand for lubricants in 2014 compared to previous year, by
regions, http://www.statista.com/statistics/411637/
5. JOE BEETON, Growing Asian Markets Tough to Enter – Lube Report Asia, Lube & Greases,
22.04.2015.
6. J.A. Nyman, “Effect of Crude Oil and Chemical Additive s on Metabolic Activity of Mixed
Microbial Populations in Fresh Marsh Soils”, Journal of Microbial Ecology , Volume 37,
Number 2 , February, 1999 .
7. Monier, V., Escalon, V., Cassowitz, L., ETUDE DE LA GESTION DE LA FILIERE DE
COLLECTE ET DE VALORISATION DES HUILES USAGEES DANS CERTAINS PAYS
DE L’UE, réalisée pour le compte de l’ADEME par BIO Intelligence Service S.A.S., Février
2010.
8. TAYLOR NELSON S O FRES Consulting, Critical Review of Existing Studies and Life
Cycle Analysis on the Regeneration and Incineration of WO, Final Report, December 2001
(EUROPE AN COMMISSION DG ENVIRONMENT A2 – SUSTAINABLE RESOURCES
CONSUMPTION AND WASTE).
9. 20 Raport de Mediu – Judetul Ilfov -2010 -APM.
10. Tӑnӑsescu,C.,Tehnologia Uleiurilor,Ed.Universitӑții din Ploie ṣti, 2002
11. Bogatu, L.,Onutu, I., Cursaru, D., New alternative for conditioned oils revaluation, Journal
of the Balkan Tribological Association, 2015, Vol.21, book 1, p.222 -232, ISNN 1310 -4772
12.Rădulescu, A., Bogatu, L., Ră dulescu, I., Rheological methods for evaluation of the base oils
obtained by conditioning of h ydraulic used oils, Journal of the Balkan Tribological Association,
2016, vol.22, No.4 -IV, p.5037 -5045, ISNN 1310 -4772.
13. http://www.green -oil.ro/obiective

56
14. Compendium of recycling and destruction technologies for waste oils, UNITED NATIONS
INDUSTRIAL DEVELOPMENT ORGANIZATION, Trieste, 2003.
15. CONCAWE, 1996, collection and disposal of used lubricating oil. Report
5/96,http://www.concawe.be
16. https://www.cyclon -lpc.com/ro/cum -sunt-produsi -lubrif iantii/