ГІДРОГЕНЕЗАЦІЙНА ПЕРЕРОБКА ВІДПРАЦЬОВАНИХ ЗМАЩУВАЛЬНИХ ОЛИВ В КОМПОНЕНТИ АВТОМОБІЛЬНИХ БЕНЗИНІВ

Автор(и)

  • Кирило Володимирович Шевченко Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”, Україна https://orcid.org/0000-0002-4819-4663
  • Андрій Борисович Григоров Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”, Україна https://orcid.org/0000-0001-5370-7016

DOI:

https://doi.org/10.20998/2078-5364.2026.1.02

Ключові слова:

гідрогенізація, гідрокрекінг, піроліз, вторинна сировина, відпрацьовані оливи, біфункціональний каталізатор, промивання, фільтрування, бензинова фракція, октанове число

Анотація

В статті запропоновано розширення сировинної бази для виробництва автомобі-льного бензину за рахунок використання такого масового промислового відходу як від-працьовані змащувальні оливи, які разом з цінним джерелом вуглеводневої сировини є досить небезпечною для навколишнього середовища речовиною. Задля переробки означеної сировини, проаналізовано можливість використання гідрогенізаційних про-цесів, зокрема гідрокрекінгу, який дозволяє модифікувати хімічний склад вуглеводнів з одночасною його стабілізацією за рахунок присутності водню. Враховуючи особливос-ті хімічного складу відпрацьованих змащувальних олив перед проведенням гідрокрекі-нгу необхідно проводити спеціальну підготовку сировини, яка полягає в видаленні за-бруднюючих домішок та продуктів окиснення вуглеводнів до наступного рівня: вміст води (< 1 %); вміст механічних домішок (< 0,5 %); вміст Zn, Ca, Pb, Al (< 0,01 %); вміст вуглеводневої основи – C15–C35 (> 90 %); вміст смол і асфальтенів (< 3 %). Також, для гідрокрекінгу відпрацьованих змащувальних олив необхідно використовувати стійкий до отруєння металами та закоксовуванню каталізатор. В якості таких каталізаторів, слід застосовувати біфункціональні каталізатори, що представлені металами (Ni, Mo, W, Pt) та основою (цеоліти, γ-Al₂O₃). Серед комерційних каталізаторів для гідрокрекінгу відп-рацьованих олив, доцільно використовувати Criterion DN-190 (Ni-Mo/Al₂O₃), TK-607 / TK-747 (Ni-W / Al₂O₃), ACT 452 (Ni-W/Zeolite) або HRK-103 (Pt/USY). В результаті проведення гідрокрекінгу на означених каталізаторах можна отримати продукт – бен-зинову фракцію (C5–C12), яка за хімічним складом та пов’язаними з ним властивостями (наприклад, октановим числом на рівні (MON 60–70), потребує стадії компаундування з високооктановими компонентами (алкілатом, ізомерізатом або риформатом) задля під-вищення октанового числа (до ≥ 82,5 MON) згідно вимог ДСТУ 7687:2015 «БЕН-ЗИНИ АВТОМОБІЛЬНІ ЄВРО. Технічні умови».

Біографії авторів

Кирило Володимирович Шевченко, Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”

Доктор філософії (PhD)

Андрій Борисович Григоров, Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”

Доктор технічних наук, професор

Посилання

klabinskyi V. I., Liaposhchenko O. O. Tekhnolohichni linii ta kompleksy nafto- i hazopererobnykh vyrobnytstv: navch. posib. Sumy : Sumskyi derzhavnyi universytet. 2023. 516 p.

Chervinskyi T. I., Korchak B. O., Kohut O. V. Khimichna reheneratsiia vidpr-?tsovanykh naf-tovykh olyv u prysutnosti tiokarbamidu. Visnyk Natsionalnoho universytetu «Lvivska politekhnika». Khimiia, tekhnolohiia rechovyn ta yikh zastosuvannia. 2018. No. 886. P. 107–112.

Armioni D. M., Raţiu S. A., Benea M. L., Puţan V. Overview on the environmental impact of used engine oil. Journal of Physics: Conference Series. 2024. Vol. 2927. Art. 012007. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/2927/1/012007.

Stan C., Andreescu C., Toma M. Some aspects of the regeneration of used motor oil. Procedia Manufacturing. 2018. Vol. 22. P. 709–713. DOI: https://doi.org/10.1016/j.promfg.2018.03.102.

Hybská H., Turčániová E., Krempa M., Timár P., Štibrányi L., Rétfalvi T., Mordáčová M. Regeneration of waste hydraulic oils as a recycling method in relation to the environment. Archives of Environmental Protection. 2021. Vol. 49(4). P. 3–10. DOI: https://doi.org/10.24425/aep.2023.148680.

Hameed T. M., Khudhair M. M., Jafar A. T., Nifal W. Study using different adsor-bents materials in purification of waste lubricating oil. Engineering and Technology Journal. 2019. Vol. 35(1). P. 183–190. DOI: https://doi.org/10.30684/etj.35.1C.15.

Whitby R. D. Lubricant blending and quality assurance. 1st ed. CRC Press. 2018. 308 p. DOI:https://doi.org/10.1201/ 9780429466755-2.

Đorđić D., Milotić M., Ćurguz Z., Đurić S., Đurić T. Experimental testing of com-bustion parameters and emissions of waste motor oil and its diesel mixtures. Energies. 2021. Vol. 14(18). Art. 5950. DOI: https://doi.org/10.3390/en14185950.

Jahirul M. I., Hossain F. M., Rasul M. G., Chowdhury A. A. A review on the ther-mochemical recycling of waste tyres to oil for automobile engine application. Energies. 2021. Vol. 14(13). Art. 3837. DOI: https://doi.org/10.3390/en14133837.

Liu X.-J., Wang F., Zhai L.-L., Xu Y.-P., Xie L.-F., Duan P.-G. Hydrotreating a waste engine oil and scrap tire oil blend for production of liquid fuel. Fuel. 2019. Vol. 249. P. 418–426. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.03.129.

Hryhorov A. B. Vyrobnytstvo plastychnykh mastyl z vtorynnoi syrovyny: mon-ohrafiia. Kharkiv–Ternopil : Krok. 2023. 188 p.

Mishra A., Siddiqi H., Kumari U., Behera I. D., Mukherjee S., Meikap B. C. Py-rolysis of waste lubricating oil/waste motor oil to generate high-grade fuel oil: a comprehen-sive review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2021. Vol. 150. Art. 111446. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2021.111446.

Aburas H. M., Bafail A., Demirbaş A. The pyrolizing of waste lubricating oil into diesel fuel over a supported calcium oxide additive. Petroleum Science and Technology. 2015. Vol. 33(2). DOI: https://doi.org/10.1080/10916466.2014.973604.

Babatunde E. O., Ebhodaghe S. O., Adekunle J. I. Pyrolysis of spent lubricating oil using simple recycling technique to reduce environmental hazards. Journal of the Nigerian Society of Chemical Engineers. 2022. Vol. 37(3). P. 50–59. DOI: https://doi.org/10.51975/22370307.som.

Jiang P., Yang H., Luan J., Wang M. Coking mechanism and abatement strategy of used lubricating oil resource regenerative utilization. Chemical Engineering Research and Design. 2025. Vol. 217. P. 490–501. DOI: https://doi.org/ 10.1016/j.cherd.2025.03.038.

Pyshyev S., Korchak B., Miroshnichenko D., Lebedev V., Yasinska A., Lypko Y. Obtaining new materials from liquid pyrolysis products of used tires for waste valorization. Sustainability. 2025. Vol. 17(9). Art. 3919. DOI: https://doi.org/ 10.3390/su17093919.

Lialin V. V., Drevnytska O. L. Ochystka palyvnykh fraktsii naftoproduktiv vid sir-kovmisnykh orhanichnykh spoluk. Pratsi Odeskoho politekhnichnoho universytetu. 2019. No. 3(59). P. 90–95. DOI: https://doi.org/10.15276/opu.3.59.2019.1.

Sibilieva O. V. Yakist avtomobilnykh benzyniv ta dyzelnoho palnoho na rynku Ukrainy. Ekolohichni nauky. 2022. No. 4(43). P. 100–106. DOI: https://doi.org/10.32846/2306-9716/2022.eco.4-43.16.

Zhang Q., Zhang C., Xiao Y., Li M., Liu J., Meng Z., He Y., Qian J., Zhang H., Deng L., He Y., Yang G., He Z., Wu L. Bifunctional Ni₄MoW PMEC electrocatalyst for effi-cient overall water splitting. Advanced Powder Technology. 2025. Vol. 36(5). Art. 104839. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apt.2025.104839.

Amaya J., Suarez N., Moreno A., Moreno S., Molina R. Bifunctional catalysts supported on modified vermiculite for the hydroconversion of decane. Effect of the metal phase (Mo or W) and promoters (Ni or Co). Catalysis Today. 2020. Vol. 356. P. 271–283. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cattod.2019.11.023.

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-03-27

Номер

Розділ

ЕНЕРГЕТИКА ТЕПЛОТЕХНОЛОГІЇ ТА ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ