При регенерации отработанных масел из двигателей внутреннего сгорания (авиационных поршневых, автомобильных и дизельных) помимо удаления продуктов старения необходим также отгон горючего, без чего невозможно получить масла с первона­чальными вязкостью и температурой вспышки. Как указывалось выше, топливо (хвостовые тяжелые фракции), попадая в масло, разжижает его и снижает вязкость.

Содержание в работавшем масле топливных фракций зависит от испаряемости (фракционного состава) применяемого бензина, исправности системы вентиляции картера, теплового состояния двигателя, условий эксплуатации и т. п.

Меньше всего топлива в масле (до 2—2,5%) обнаруживают в жарких климатических зонах, больше — в северных районах при эксплуатации автомобилей зимой. В средней климатической полосе зимой содержание его составляет 6—10%. Следует отметить, что разжижение масла топливом происходит в первые дни работы двигателя на свежем масле, а затем количество топлива в масле стабилизируется на некотором постоянном уровне.

Присутствие топлива приводит к улучшению пусковых свойств масла в зимнее время, однако содержание топлива выше некото­рого предела затрудняет эксплуатацию двигателя на рабочем ре­жиме. Практикой установлено, что содержание топлива более 10% недопустимо, так как приводит к резкому снижению вязкости. На­пример, вязкость масла АК-10 с 10% топлива снижается до 6 сст. Поэтому необходимо постоянно контролировать вязкость масла, находящегося в картере двигателя, например при помощи шари­кового вискозиметра. Следует отметить, что снижение температуры конца кипения бензинов, а также систематическое улучшение ка­чества двигателей приводит к некоторому снижению содержания топлива в отработанных маслах.         

Восстановление вязкостных свойств регенерированных масел осуществляется путем отгона горючего. Процесс основан на раз­ности температур кипения топлива и масла. При нагревании отра­ботанного масла в первую очередь из него испаряется топливо, так как температура кипения его значительно ниже температуры ки­пения масла.

Температурный режим извлечения горючего из отработанного масла зависит от фракционного состава топлива и метода его от­гонки. Чем выше пределы выкипания топлива, тем более высокая температура требуется для удаления его хвостовых (тяжелых) фракций из отработанного масла.

Регенерационные установки, применяемые для отгонки горю­чего из разжиженных отработанных масел, принципиально не от­личаются от промышленных нефтеперегонных установок, но кон­структивно значительно проще и имеют, как правило, малые габа­риты.

Процесс испарения горючего из масла может быть осуществлен двумя методами:

однократным испарением, при котором образующиеся пары не выводятся из системы, а нагреваются вместе с жидкой фазой до конечной температуры, необходимой для отгона горючего. Про­цесс однократного испарения обычно проводят в непрерывном трубчатом змеевике или трубчатой печи, огневой или электри­ческой;

постепенным испарением, при котором образующиеся пары выводятся из системы непрерывно по мере их выделения; в системе остается только жидкая фаза, находящаяся в равновесии с выде­ляющимися парами. Процесс постепенного испарения обычно про­водят в кубовых установках периодического действия.

Методом однократного испарения можно получить такой же от­гон, как при постепенном испарении, при более низкой (на 30—50° С) температуре отработанного масла. Кроме того, вероят­ность разложения масла уменьшается при кратковременном пре­бывании его в зоне высоких температур. Например, в трубчатых печах нагрев масла длится всего несколько минут, и время его пребывания в зоне высоких температур исчисляется секундами.

Метод однократного испарения применительно к регенерации обводненных отработанных масел имеет еще одно преимущество. Обводненное масло при нагреве в печи не представляет опасности в отношении вспенивания и выброса из системы, более того, вода в отработанном масле при совместном их нагреве превращается в перегретый водяной пар, что позволяет вести перегонку при бо­лее низкой температуре без разложения углеводородов масла.

Современные установки, предназначенные для восстановления масел с отгоном горючего, снабжены специальными устройствами для ввода воды в масло и создания водо-масляной эмульсии, кото­рая затем непрерывно подается в трубчатые печи. Вода, превра­щаясь в водяной пар, занимает большой объем и способствует уве­личению скорости движения масла в печи; при этом сокращается продолжительность пребывания масла в зоне повышенных темпе­ратур и увеличивается теплопередача. Как известно, кипение жид­кости происходит, когда давление ее паров равно или больше внешнего давления. При нагреве масла с топливом давление неф­тяных паров меньше внешнего давления. Это недостающее при данной температуре давление паров нефтепродуктов для преодоле­ния внешнего давления возмещается давлением водяного пара. Давление паров смеси равно сумме парциальных давлений нефтя­ных и водяного паров, вследствие чего давление паров смеси становится равной величине внешнего давления, что и необходимо для процесса перегонки. Практикой эксплуатации установлено, что оптимальное количество воды, добавляемое к сырью, равно 5% с учетом содержания ее в отработанном масле.

При перегонке с водяным паром температура нагрева сырья может быть понижена на 50—70° С по сравнению с процессом без подачи воды. Так, оптимальная температура масла на выходе из печи при подаче в сырье 5% воды составляла для автомобильного масла 225—250° С вместо 300° С при нагреве того же сырья без воды.

На маслорегенерационных установках горючее испаряется из масла, нагретого в трубчатой печи до требуемой температуры, в испарительных колоннах, как правило, под вакуумом. Применение вакуума в сочетании с перегретым водяным паром способствует дополнительному снижению температуры отгона топливных фракций. Обычно разрежение в испарителе поддерживается 100—150 мм рт. ст. (т. е. остаточное давление 660—610 мм рт. ст.).