روغن کارکرده یا روغن‌های معدنی هنگامی که کار می‌کنند، تجزیه گرما و با واکنش با اکسیژن، مولکول‌های غیراشباع قطبی و آسفالتی را تشکیل می‌دهند. اثربخشی آنها نیز در صورت ترکیب با سایر مواد خارجی از جمله کربن، بنزین، گرد و غبار ذرات فلزی آغشته کاهش می‌یابد. ما از این نوع روغن به عنوان روغن کارکرده یاد می‌کنیم. به عبارت دیگر، بسیاری از روغن‌های مورد استفاده برای روانکاری ماشین آلات در نهایت کیفیت لازم خود را از دست می‌دهند. (همه مواد افزودنی شیمیایی مصرف می شود و مواد جانبی حاصل از کهنه شدن در روغن به وجود می آید) و باید از چرخه مصرف خارج شود. ما از این روغن‌ها به عنوان روغن‌های کارکرده یاد می‌کنیم.
روغن کارکرده شامل انواع زیر می‌شوند:
- روغن کارکرده صنعتی (روغن دنده صنعتی و…)
- روغن کارکرده موتور
- اولسیون‌ها (روغن برش، روغن‌های حل شونده و…)
- روغن‌های روشن و شفاف و روغن‌های ترانسفورماتور و…
روغن کارکرده صنعتی و موتور را روغن سوخته می گویند که در ایران گاهی از آن به عنوان روغن سیاه یاد می شود. اکثر این روغن‌ها از روغن موتور استفاده شده ساخته می‌شوند. میزان آلودگی، نوع نفت تحت تاثیر و درجه بنزین مصرفی و همچنین وضعیت مکانیکی موتور است. گازهای سوختی به داخل نوع روغن نفوذ می‌کنند و آن را اسیدی می‌کنند. ذرات فلز وقتی در معرض دمای بالا و اکسیژن قرار می‌گیرند، به عنوان کاتالیزور عمل می‌کنند و ترکیبات لجن و آسفالت را تشکیل می‌دهند که ویسکوزیته روغن را بیشتر می‌کند.
اجزای روغن موتور استفاده شده مولکول‌های روغن پایه (که تغییری نکرده و نیاز به بازیافت دارند)، مولکول‌های اکسید شده و رزین‌ها (مانند پلی الفین‌ها و پلی متاکریلات‌ها) هستند که به عنوان مواد افزودنی برای افزایش بهبود شاخص گرنروی و نقطه ریزش به روغن اضافه می شوند؛ بنابراین، در کشورهای توسعه یافته، دفع آن غیرقانونی است.
همچنین سوختن روغن کارکرده بسیار خطرناک و کشنده است؛ زیرا روغن کارکرده مجموعه ناهمگن از موادی است که ممکن است در هنگام اشتعال به صورت انفجاری بسوزند، مانند حلال‌های ملایم و بنزین با اشتعال پایین. با این حال سوزاندن روغن، فلزاتی را در هوا آزاد می‌کنند که همیشه همراه با دود در هوا آزاد می‌شوند؛ حتی اگر این کار از آلودگی آب و زمین جلوگیری کند.
خودروها، کامیون‌ها، لوکوموتیوها، کشتی‌ها و سایر ماشین آلات صنعتی و کشاورزی ممکن است این نوع روغن‌ها را تولید کنند. هیدروکربن‌ها، چه مصنوعی و چه معدنی، اکثریت این روغن ها را تشکیل می‌دهند.
روغن کارکرده به دلیل وجود ترکیبات خطرناک، آب را آلوده می‌کند. رسوب روغن مصرف شده در خاک، نشت و توسعه گیاه را متوقف می‌کند. با این حال هر گالن روغن زباله می‌تواند 250 هزار گالن آب زیرزمینی را آلوده کند.
ایجاد کردن. بازیافت برخی از انواع روغن کارکرده امکان‌پذیر نیست. این دسته شامل روغن‌ها و گریزهای مورد استفاده در موتورهای دو زمانه می‌شود.
دو دلیل اصلی برای از دست دادن کیفیت روغن کارکرده وجود دارد:
- آلودگی از منابع داخلی و منابع خارجی
- کاهش خصوصیات ایجاد شده در روغن توسط افزودنی های شیمیایی
تصفیه مجدد و بازیابی روغن کارکرده
در سال ۱۹۳۵، روغن کارکرده مجدد تصفیه و به روغن‌های اساسی تبدیل شدند. روغن‌های تصفیه شده دوم، روغن‌های بازیافتی هستند که تحت پالایش بیشتر قرار گرفته‌اند. حذف ناقص آروماتیک‌های چند حلقه‌ای سرطان زا، ظاهر نامناسب این روغن‌ها، هزینه‌های بالای فرایند که به قیمت فروش بالای روغن‌های تصفیه شده دوم در مقایسه با قیمت روغن‌های تصفیه شده اول، پیچیدگی مخلوط‌های روغن پایه باعث استقبال کم از این روغن شده است.
روان کننده‌های موجود در روغن موتور، همگی به این مشکل کمک می‌کنند. محصولات حاصل از تصفیه دوم تنها حدود ۷% از نفت پایه مورد نیاز اروپایی غربی را در سال ۱۹۹۸ ایجاد کردند. در حالی که همه چیز از ۴۰ سال پیش در کشور ما شروع شد. اگر روغن بازیافتی به درستی بازیافت شود، ممکن است دوباره مورد استفاده قرار گیرد؛ بر خلاف اکثر فرآورده‌های نفتی که قرار است فقط یک بار قبل از نابودی استفاده شوند.
روشی که برای افزایش کیفیت رنگ مورد استفاده در صنعت استفاده می‌شود شامل شستشوی اسید و خنثی سازی سیستم، سپس افزودن ترکیبات جاذب سطحی (مانند بتونیت) برای روشن‌تر کردن رنگ محصول است. در حالی که چندین روش برای تصفیه مجدد روغن کارکرده در طول 20 سال گذشته توسعه یافته است، تنها تعداد انگشت شماری از این فناوری‌ها برای کاربردهای عمومی امکان‌پذیر است. مراحل تصفیه دوم تقریباً برای تمام فرآیند موجود یکسان است.
مراحل به شرح زیر است:
روش‌های رسوب گیری و حذف آب برای جداسازی آلاینده‌های جامد و آب از روغن استفاده می‌شود.
روش تقطیر اتمسفر معمولا برای جداسازی اجزای فرار، باقی مانده سوخت مانند بنزین و گازوئی معمولاً در، حلال‌ها و اجزای روان کننده با جوش کم از روغن استفاده می‌شود. هیدروکربن‌های سبکی که جدا شده‌اند می‌توانند برای تولید انرژی مورد استفاده قرار گیرند.
تقطیر بخار، هیدروژناسیون جزئی، تصفیه اسیدی و استخراج با حلال (پروپان) برای جداسازی مواد افزودنی و فرآورده‌های جانبی لجن و … که از پیری به دست می‌آیند استفاده می‌شود. حذف این اجزا باعث افزایش طول عمر روغن‌های مصرف شده و بهبود رنگ، چگالی و شاخص ویسکوزیته آنها می‌شود.
فرایند پولیش هر نوع ماده باقیمانده (افزونی‌ها، فرآورده‌های فرعی حاصل از کهنگی و فرآورده‌های واکنش‌های تصفیه) را که با استفاده از تکنیک‌های استفاده شده در مراحل قبل جدا نشده‌اند، جدا می‌کند. معمولا در فرایند پولیش از هیدرولیلینگ و جاذب استفاده می‌شود. مشابه خاک‌های رنگی، با کمک حلال مورد علاقه جسم (فولفورال) برای استخراج انجام می‌شود. یک تکنیک با عملکرد متوسط به نام آب درمانی برای استخراج باقیمانده مواد خطرناک مانند فلزات، ترکیبات نیتروژن‌دار، اکسیژنی و گوگردی از روغن استفاده می‌شود. فرایند جداسازی دوز تصفیه مجدد روغن‌های مصرف شده با این مرحله به پایان می‌رسد.
فرایند تقطیر خلا برای ایجاد کسری روغن با نقطه اشتعال و ویسکسیته مناسب استفاده می‌شود. حجم زیادی از لجن اسیدی توسط فرایند اسیدپاشی تولید می‌شود که برای محیط زیست مضر است زیرا حذف آن دشوار است و می‌تواند باعث آلودگی شود. این مواد فوق العاده با محیط زیست مهربان است و امروزه روش‌های مدرن تصفیه جای این رویکرد را گرفته است.
