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Verfahren zur Aufbereitung von durch Wasser und Feststoffe verunreinigten
Schmierölen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von durch Wasser
und Feststoffe verunreinigten Schmierölen, bei dem man das Öl-Wasser-Feqtstoff-emisch
nach Zugabe eines Trennmittels erhitzt, abstehen läßt und die geschiedenen Phasen
voneinander trennt.
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In das Öl der Umlaufschmiersysteme von Hüttenanlagen, insbesondere
Walzwerksanlagen, gelangt betriebsbedingt Wasser und fester Schmutz, vornehmlich
Walzzunder. Zwar sind in den mlaufschmiereyatemen Filter, Separatoren und andere
Abscheider vorgesehen, die flüssige und feste l'remdstoffe aus dem Unilauföl entfernen,
doch wenn ein Teil der festen Fremdstoffe in Form feiner Teilchen vorliegt, können
sich kolloiddisperse Systeme aus Öl, Wasser und Feststoff bilden, die außerordentlich
stabil sind und sich durch Filter oder Séparatoren, Zentrifugen od. dgl. nicht oder
nur schwer trennen lassen.
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Bei der Analyse eines typischen Umlauföls wurden an Verunreinigungen
gefunden: Wasser 0 ~ 40% Feststoffe 100-2000 mg/l.
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Zur Trennung von Öl-Wasser-Gemischen, die auch Feststoffe enthalten
können, sind zahlreiche Verfahren bekannt. Vielfach läßt sich eine Trennung durch
Abschleudern in Separatorzentrifugen erzielen, doch bringt diese Methode bei den
vorstehend beschriebenen Öl-Wasser-Feststoff-Gemischen mit höherer Viskosität nur
einen Teilerfolg, da bei Gemischen mit höherer Viskosität die Leistung der Separatoren
rasch stark nachläßt.
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Andere bekannt Verfahren zur Aufbereitung von Altölen sind Filtrieren,
Vakuumdestillation, chemische Behandlung mit Säuren, Alkalien, Adsorptions- und
Entfärbemitteln, Bleicherde usw. sowie die Extraktion mit Lösungsmitteln. Eine Übersicht
über diese Verfahren wird in der deutschen Auslegeschrift 1 917 357 gegeben.
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Diese Verfahren haben den Nachteil, daß sie zu Verlusten an wertvollen
Schmierölkomponenten
führen, in manchen Fällen auch die Qualität des regenerierten Cls ungünstig verändern
und/oder kostspielig sind. Deshalb wird in der genannten Auslegeschrift vorgeschlagen,
das Altöl vor der Regeneration bei Atmosphärendruck auf 260 - 3600c - zweckmässigerweise
unter Zusatz eines Filterhilfsstoffes, vorzugsweise Bleich erde, - zu erhitzen und
die abgeschiedenen, festen Verunreinigungen durch Filtrieren oder Zentrifugieren
abzutrennen. Dieses Verfahren hat wiederu den Nachteil, dass man ein wiederverwendbares
Schmieröl nur erhält, wenn der Erhitzungsbehandlung noch eine Hydrierung mit Furfurol-Extraktion
und Schwefelsäure-Raffination nachgeschaltet wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben,
das mit einfachen und wenig aufwendigen Verfahrensschritten zu einem wiederverwendbaren
Schmieröl führt.
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Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs
genannten Art dadurch gelöst, dass man dem Gemisch vor dem Erhitzen oder vorzugsweise
nach dem Erhitzen auf 60-go°c als Trennmittel ein öllösilches Metallsalz der Dinonylnaphthalinsulfonsäure
in einer Menge von 0,01-1 % des Gemisches zugibt und das auf einer Temperatur in
dem angege benen Bereich gehaltene Gemisch mind. 3 Stunden abstehen lässt.
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Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens sind in den Unteransprflchen
wiedergegeben.
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Zur Aufbereitung von bl-Wasser- oder Öl-Wasser-Feststoff-Gemischen
aus Umlaufschmiersystemen wird das zweckmässigerweise noch betriebswarme odei erwärmte,
verunreinigte Öl, dessen Wassergehalt möglichst in einem Bereich von 4-15 % liegen
soll, in einem Behälter mit einem öllöslichen Metallsalz der Dinonylnaphthalinsulfonsäure
vermischt und das Gemisch auf 60-go°c, vorzugsw. 70-80°C, erhitzt. Die besten Ergebnisse
werden mit Bariumdinonylnaphthalinsulfonat, basischem Bariumdinonylnaphthalinsulfonat
und Bleidinonylnaphthalinsulfonat erhalten, die inform 50%iger öliger Lösungen im
Handel sind und folgende Formeln haben:
Bariumdinonylnaphthalinsulfonat:
Basisches Bariumdinonylnaphthalinsulfonat:
Bleidinonylnaphthalinsulfonat:
Von einer derartigen 50öligen, öligen Lösung der Trennmittel wird dem aufzubereitenden
Öl eine Menge von etwa 0,02-2% der Ölmenge zugesetzt, so dass die zugesetzte Menge
an aktivem Wirkstoff etwa 0,01-1% beträgt. Um mit wirtschaftlichem Aufwand ein gutes
Ergebnis zu erhalten, hat es sich als zweckmässig erwiesen, dem Öl eine Trennmittelmenge
von etwa 0,05-0,15 der Ölmenge inform der 50%igen öligen Lösung der obengenannten
Metallsalz der Dinonylnaphthalinsulfonsäure beizumischen.
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Das mit dem Trennmittel versetzte Öl wird auf einer Temperatur in
dem angegebenen Bereich gehalten und mini.3, vorzugsw.8-16 Stunden,abstehen gelassen.
Danach hat sich das Gemisch in eine obere,ölige Phase und eine ur tere,wässrige
Phase getrennt, die auch noch etwas Schlamm (Majonaise) enthalten kann. Die ölige
Phase wird abgetrennt und stellt ein Schmieröl dar, das ohne weiteres wieder dem
Umlauf schmiersystem zugeführt werden kann.
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FUr die Ausführung des Verfahrens in einem Walzwerksbetrieb empfiehlt
sic folgende Arbeitsweise: Eine der in dem Umlaufschmiersystem enthaltenen Ölmenge
entsprechende Menge (0,02-2 %, vorzugsweise 0,05-0,15 %) der 50%igen, öligen Lösung
des Barium-, basischen Barium- oder Blei salzes der
Dinonylnaphthalinsulfonsäure
wird mit etwa der dreifachen Menge betriebswarmen Öles verdünnt und in diinnern
Strahl in das drucklos zurückströmende Betriebsöl einfließen gelassen. Mit Hilfe
der Pumpe des Umlaufschmiersystems wird das mit dem Trennmittel versetzte Öl etwa
2 Stunde umgewälzt und dabei innig mit dem Trennmittel durchmischt. Danach wird
das Öl in den' Vorratsbehälter, der nun aus dem Schmiersystem herausgenommen wird,
gesammelt und abstehen gelassen. Während dieser Mit wird das Umlaufschmiersystem
von einem anderen Vorratsbehälter mit t Öl versorgt.
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Das in dem aus dem Schmiersystem herausgenommenen Behälter enthaltene
Öl wird dann erhitzt, bis die Temperatur auf etwa 70-80 OC gestiegen ist. Unter
Beibehaltung dieser Temperatur läßt man das Öl etwa 8 Stunden abstehen; dann kann
man aus dem Sumpfablaß des Behälters die abgeschiedene wäßrige l'tiase mit einer
eventuell ebenfalls abgeschiedenen Schlammphase ablassen. I)as in dem Behälter befindliche
gereinigte Öl kann sofort wieder dem Umlaufschmiersystem als Schmieröl zugeführt
werden.
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An Hand des folgenden Beispiels wir 1 die Lrfindung veranschaulicht.
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Das Umlaufschmiersystem einer mehrgerüstigen Warmbreitbandstraße arbeitete
mit hochviskosem Schmieröl mit einer Betriebsviskosität von 530 cSt bei etwa 40
°C. Die Anlige war mit zwei Vorratsbehältern mit einem Füllungsvolumen von je etwa
30 m³ ausgestattet, und eine Schraubenspindelpumpe mit einer Förderleistung von
750 l/min förderte das Öl durch Rohrleitungen zu den Schmierstellen. Von dort ströme
es drucklos zu dem jeweils in iletrieb befindlichen Vorratsbehälter zurück.
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Durch eingedrungenes Wasser und eingedrungene feste Verunreinigungen
waren die Eigenschaften des Schmieröls so verändej t worden, daß seine einwandfreie
Punktion an den Schmierstellen nicht mehr gewährleiste war. Eine Analyse ergab folgende
Werte: Viskosität bei 37,8 °C, cSt 626,9 Dichte bei 37,8 °C, g/cm³ 0,892 Wassergehalt,
% 9,2 Feststoffgehalt, mg/l 333 Korrosionsgrad 3
Mit Hilfe einer
im Nebenstrom arbeitenden Zentrifuge konnte eine Verbesserung der Ölqualität durch
Abscheidung von Wasser und festen Verunreinigungen nicht erreicht werden.
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Die in dem Umlauf schmiersystem vorhandenen 30 000 1 Betriebsöl wurden
mit 15 1 einer 50%-igen öligen Lösung von Barumdinonylnaphthalinsulfonat versetzt,
die mit der 3-fachen Menge betriebswarmen Öls verdünnt worden war.
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Die Lösung wurde in dünnem Strahl in das zurückströmende Betriebsöl
einfliessen gelassen, wobei fUr den Zusatz ca. 1 Std. benötigt wurde. Mit Hilfe
der Pumpe wurde das mit dem Trennmittel versetzte Betriebsöl weitere zwei Stunden
umgewälzt und dabei gründlich mit dem Trennmittel vermischt. Soiann wurde der Behälter
aus dem Schmiersystem herausgenommen und der zweite Behälter für die Ölversor gung
des Umlaufschmiessystems eingeschaltet.
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Das in dem von dem System isolierten Behälter befindliche Gemisch
aus Öl und Trennmittel wurde sodann indirekt mit Dampf erhitzt, bis die Temperaur
70 0C erreicht hatte. Bei dieser Temperatur wurde das Öl/Trennmittel-Jemisch ca.
8 Std. stehen gelassen. Danach konnten aus dem Sumpfablass des Behälters abgeschiedenes
Wasser und eine dünne Schlammphase entfernt werden. Das in dem Behälter zurückgebliebene
Öl ergab bei einer Analyse folgende Eigenschaftswerte: Viskosität bei 37,80c, cSt
535,7 Dichte bei 37>80C, g/cm3 0,893 Wassergehalt, % < 0,5 Feststoffgehalt,
rng/l 99 Korrosionsgrad 0 In einer anderen Anlage, die mit Schmieröl betrieben wurde,
das bei 7,80c eine Viskosität von 275 cSt hatte, wurde ein Öl festgestellt, das
eine Viskosität von 316,5 oSt und einen Wassergehalt von 6,4 ffi hatte.
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Nach Zugabe der berechneten Menge Bariumdinonylnaphthalinsulfat, Erwärmen
auf 70-80°C und 8-stündigem Abstehen wurde ein gereinigtes Öl erhalten, Ressen Viskosität
b-: 37800 279,5 cSt, dessen Wassergehalt 0,6 % und iessen Korrosionsgrad 0 betrug.
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PatentansprUche: