DE2821159C2 - Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen aschefreiem Schmieröl - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen aschefreiem SchmierölInfo
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M175/00—Working-up used lubricants to recover useful products ; Cleaning
- C10M175/0016—Working-up used lubricants to recover useful products ; Cleaning with the use of chemical agents
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Description
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen aschefreiem Schmieröl aus ge-•
brauchtem, aschebildende Komponenten enthaltendem Schmieröl. Bei diesem Verfahren werden Verunreinigungen
aus dem gebrauchten Schmieröl, wie Metallkomponenten und Verbindungen von Stickstoff, Schwefel und Sauerstoff
sowie Benzin, entfernt.
Das nach dem Verfahren der Erfindung gereinigte Öl kann als Ölbasis für die Herstellung von hochwertigen
Schmierölen verwendet werden.
In den letzten jähren werden mehr und mehr Zusatzstoffe wie Detergentien, Mittel zur Herabsetzung des
Stoc':punktes, Oxidationsinhibitorer und Viskositätsindexverbesserer in Schmierölen auf Kohlenwasserstoffbasis
verwendet. Diese Zusatzstoffe haben zwar die Wirksamkeit der Schmieröle wesentlich verbessert, doch bereiten
sie bei der Zurückgewinnung der gebauchten Öle erhebliche Schwierigkeiten. Spezifischer ausgedrückt, sammeln
sich beim Gebrauch der Schmieröle in ihnen Harze, Kohlenstoff, Schmutz, abgenutzte Metalle und andere Verunreinigungen
an, die in dem Öl des Motors durch die neuen Detergentien suspendiert bleiben. Bei diesen
Detergentien kann es sich um Calcium- und Bariumsalze von Alkylbenzolsulfonsäuren und aschefreie Detergentien
wie alkylsubstituierte Bernsteinsäureimide handeln. Diese suspendierten Verunreinigungen werden zum größten
Teil aus dem Motor während des Ölwechsels entfernt und verbleiben in dem abgelassenen Öl.
Die wirtschaftliche Entfernung von Verunreinigungen aus gebrauchten und Detergentien enthaltenden Schmierölen
zu wiederverwendbaren Ölen hat sich zu einem schwierigen Problem entwickelt und diese Schwierigkeiten
nehmen mit der Bereitstellung von wirksamen Detergentien immer mehr zu.
Die neuartigen Zusatzstoffe haben auch eine weitere Schwierigkeit dadurch geschaffen, daß auch diese Zusatzstoffe
aus dem Basisöl entfernt werden müssen, damit das zurückgewonnene öl für die Neuformulierung eines
hochwirksamen Schmieröls geeignet ist.
Das zur Abtrennung von Kohlenstoff- und Schmiitzteilchen aus Schmierölen, die keine oder nur relativ un-.
wirksame Detergentien enthielten, verwendete Verfahren kann zur Aufarbeitung von gebrauchten Schmierölen,
die wirksame Detergentien enthalten, nicht verwendet werden. Da heute nahezu alle mineralischen Schmieröle
eine Vielzahl von hochwirksamen Detergentien enthalten i'nd da beim Ablassen der Schmieröle diese in einem
gemeinsamen Behälter gesammelt werden, enthalten heute alle gebrauchten Schmieröle, die für eine Aufarbeitung
oder Zurückgewinnung in Betracht kommen, hochwirksame Detergentien.
Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren füi die Zurückgewinnung von gebrauchten Schmierölen
zur Verfügung zu stellen, wobei durch dieses Verfahren sowohl die Zusatzstoffe als auch die festen Verunreinigungen
aus dem gebrauchten Schmieröl entfernt werden sollen.
Il Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen
Il Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen
jlf aschefreiem Schmieröl aus gebrauchtem, aschcbildende Komponenten enthaltendem Schmieröl, bei dem das geil
brauchte Schmieröl mit einer wäßrigen Lösung eines Ammoniumsalzes in Berührung gebracht wird, dieses Salz
' 'i in dem Öl dispergiert und mit den aschebildenden Komponenten umgesetzt wird, die ölphase aus der erhaltenen
ί I W) Öl/Wasser-Reaktionsmischung abgetrennt wird und das abgetrennte öl gegebenenfalls einer Hydrotreating-Behand-
"■:·, lung unterworfen wird, wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß der Hauptanteil an Wasser
zusammen mit gegebenenfalls vorhandenen leichten Kohlenwasserstoffen durch Destillation aus der Öl/Wasser-■'?
Reaktionsmischung entfernt wird und das öl aus der zurückbleibenden Mischung aus Öl und festen Veriinreini-
: gungen abgetrennt wird.
Aus den US PSS 39 30988 und 3879282 (CPI-Basic Abstracts Journal 1976, 05296 x/03; CPI-Basic Abstracts
Journal 1975. 30 383W/I8; Chemical Abstracts 1975, Vol. 83. Nr. 14. I18465x). Es sind Verfahren zum Zurückgewinnen
von im wesentlichen aschcfreien Schmierölen aus gebrauchten, aschebildcnde Komponenten enthalien-K-den
Schmierölen bekannt, bei denen die aschebildcndcn Verunreinigungen der gebrauchten Schmieröle mit einer
wäßrigen Lösungeines Ammoniumsalzes umgesetzt werden. Diese Öl/Wasser-Reaktionsmischung wird durch Einwirkung
der Schwerkraft getrennt, wobei die ausgefullenen Salze in die wäßrige Phase gehen und durch Sedimentation
und anschließende Filtration abgetrennt werden. Die behandelte Ölphusc wird einer Kurzwcgdeslillalion
unterworfen, um Wasser und leichte Kohlenwasserstoffe zu entfernen. Danach wird das Rückstandsöl
von Feststoffverunreinigungen durch ein geeignetes Trennverfahren, zum Beispiel durch Filtration, befreit.
Gegenüber diesen vielstufigen und aufwendigen Arbeitsweisen besitzt das erfindungsgemäße Verfahren den
Voneil, daß es erheblich einfacher und wesentlich wirtschaftlicher ist. Zur Entfernung der Verunreinigungen
aus dem Öl/Wasser-Gemisch sind nur die beiden Verfahrensschritte erforderlich:
1. Abdestillieren des Hauptanteils des Wassers und gegebenenfalls vorhandener leichter Kohlenwasserstoffe und
2. Abtrennen der festen Verunreinigungen aus dem Rückstandsöl.
In dur DE PS 664343 ist ein Verfahren zur Reinigung gebrauchter Schmieröle durch Zusatz von Wasser und
einer wäßrigen Alkalihydroxidlösung beschrieben. Bei diesem Verfahren sammeln sich die Verunreinigungen
in der wäßrigen Phase und werden durch Einwirkung der Schwerkraft abgetrennt.
Die DE AS 1101671 betrifft ein Verfahren zur Reinigung von mit Abrieb verschmutzten Walzölen durch
Behandlung mit konzentrierter wäßriger Ammoniaklösung und Einleiten von Kohlendioxid. Die Verunreinigungen
werden durch Absetzen in der wäßrigen Phase entfernt.
Aus der DE OS 2426969 ist ein Verfahren zur Wiederaufbereitung von verbrauchtem Öl bekannt, bei dem
das Öl zunächst mit einem Kohlenwasserstoff-Verdünnungsmittel und dann mit einem wassermischbaren Öl
und einer geringen Menge einer wäßrigen Ammonium- oder Alkalibase gemischt wird. Das me.1, farbige System
wird durch Zentrifugieren getrennt.
In der DD PS 42158 ist ein Verfahren ^ar Regeneration gebrauchter Schmieröle durch Behandlung mit
Alkaliorthophosphat oder einem Salz der Orthophosphorsäure beschrieben. Auch bei diesem Verfahren werden
die Verunreinigungen mit der wäßrigen Phase entfernt. ·
Die DD PS 14793 betrifft ein Verfahren zur Regenerierung von Altölen durch Raffination mit Schwefelsäure
und anschließende Neutralisation mit Ammoniak. Die ausgefällten Metallhydroxide und Seifen scheiden
sich zum Teil auf dem Boden des Mischgefäßes ab, und der Rest wird durch Wasserwäsche des Öls entfernt.
Die DE-OS 2613878 (WiIa Teil I 1976, ClOM-11/00) betrifft ein Reinigungsverfahren für Walzöle durch Behandlung
mit einer stark alkalischen wäßrigen Lösung eines anorganischen Salzes.
Aus diesem Stand der Technik läßt sich keine Lehre für das erfindungsgemäße Verfahren und dessen Vorteile
herleiten.
Es werden nun bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung geschildert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden im wesentlichen das gesamte Wasser und die
gesamten Kohlenwasserstoffe durch eine Kurzwegdestillation entfernt. Es ist vorteilhaft, diese Kurzwegdestillation
bei einer Temperatur im Bereich von 60 bis 2000C und bei einem Druck im Bereich von 0,14 bis 1,4 Atm. durchzuführen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das behandelte
Öl durch Filtration aus der zurückbleibenden Mischung von Öl und festen Verunreinigungen abgetrennt.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das behandelte abgetrennte Öl einer
Behandlung mit Wasserstoff unterworfen. Dazu wird die Ölphase in Gegenwart von Wasserstoff und einem
Hydrotreatingkatalysator solchen Temperatur-, Druck- und Zt.tbedingungen unterworfen, daß ein wasserstoffbehandeltes
Basisöl entsteht. Das so erhaltene Öl wird dann in einer Abtriebzone von leichten Bestandteilen
befreit und man erhält dann als Verfahrensprodukt ein als Basis für Schmieröle geeignetes wasserstcffbehandeltes
Öl.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Abgang aus der Behandlung mit
Wasserstoff, der Schwefel und Wasserstoff enthält, mit Zinkoxid oder Eisenoxid in Berührung gebracht wird,
um Schwefel zu entfernen.
Die bei der Erfindung verwendeten gebrauchten Schmieröle sind in erster Linie gebrauchte Öle aus Maschinen
für innere Verbrennung, wie z.B. Öle aus Kurbelgehäusen von beispielsweise Benzinmotoren oder Dieselmotoren.
Andere Quellen von gebrauchten Ölen schließen Öle von Dampfturbinen, Transmissionen und Getriebeöle,
Dampfmaschincnöle, hydraulische Öle und Wärmeübenragungsöle ein.
Für erfindungsgemäße Verfahren werden raffinierte Schmierölschnitte auf Paraffinbasis, gemischter Basis
oder aus naphthenischen Rohölen verwendet. Ihre Viskositäten iisgen im allgemeinen im Bereich von etwa
20 bis 400 Ccniisloke bei 380C. Diese Öle enthalten außerdem verschiedene Zusatzstoffe, wie Oxidationsinhibitoren
(z.B. Barium-, Calcium- und Zinkalkylthiophosphaie und Di-t-buty! p-cresol). verschleißverhiiidernde
Mittel (z.B. organische Bleiverbindungen wie Blcidiorganophosphordithionme und Zinkdialkyldithiophosphate),
Rostinhibitoren (z.B. Calcium- und Nairiumsulfonatc), Dispergiermittel (z.B. Calcium- und Bariumsulfonate und
Phenoxide), Viskositätsindexverbesserer {'.. B. Polyisobutylene, Poly-(alkylstyrcle)), Detergentien z. B. Calcium- und
Bariumsalze von Alkylbenzolsulfonsäuren) und aschefreie Detergentien wie alkylsubstituierte Bernsteinsäure- m>
imide.
Falls erwünscht, kann das in dem unbehandelten gebrauchten Öl mitgeführte Wasser vor dem Verfahre!1 ge- ·
maß der Erfindung entfernt werden. Eine derartige Trennung läßt sich durch Entfernung der Wasserphase. z.B.
in den Lagerbehältern für das gebrauchte Schmieröl durchführen.
Beispiele für geeignete Ammoniumsalze, die bei der Erfindung als Behandlungsmittel in Betracht kommen,
sind Ammoniumsu'if'U, Ammoniumbisulfat, Ammoniumphosphat. Diammoniumhydrogenphosphat, Ammoniutndihydrogenphosphat
und Mischungen dieser Salze.
Gcwünschtcnfalls kan;i auch der Vorläufer eines solchen Ammoniumsalzes an Stelle eines Teils oder des
gesamten Ammoniumsalze* verwendet werden. Einige Beispiele von solchen Vorläufern sind Ammoniumthiosulfat.
Ammoniumpolyphosphate wie Ammoniummetaphosphat. Harnstoffsulfat, Guanidinsulfat, Harnstoffphosphat
und Guanidinphosphat. Andere geeignete Vorläufer sind reaktionsfähige Kombinationen von Ammoniak
und/oder Ammoniumhydroxid mit Schwefelsäure und/oder Phosphorsäure und/oder Ammoniumhydrogensulfat
5 oder Ammoniumhydrogenphosphat, d. h. Ainmoniiimbisiilfal, Dutmmoniumhydrogenphosphat und/oder Ammoniumdihydrogenphosphai.
Wenn der Vorläufer eine Kombination von solchen miteinander reaktionsfähigen Komponenten enthält, die »in situ« das gewünschte SaI/ ergeben, können die Komponenten der Kombination
zur gleichen Zeit eingeführt werden, oder eine der Komponenten kann vor der Einführung der anderen Komponenten
eingebracht werden.
Obwohl die Konzentration des Behandlungsmittel in der wäßrigen Lösung nicht erfindungswesentlich ist und
auch verdünnterc Lösungen verwendet werden können, wird die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens durch Verwendung
von relativ konzentrierten Lösungen erhöht, so daß die nachher zu entfernende Wassermenge nicht zu
groß ist. Im allgemeinen ist die Konzentration des Behandlungsmittels in der wäßrigen Lösung im Bereich von
30 bis 95 Gew.-%, typischerweise etwa 80 Gew.-% derjenigen einer mit dem Behandlungsmittel bei 25°C ge-
sättigten Lösung. Häufig ist etwas Wasser in dem gebrauchten Öl vorhanden und in derartigen Fällen kann
die Konzentration des Behandlungsmittels entsprechend eingestellt werden.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung sollte das Behandlungsmittel in einer Menge verwendet werden, die
mindestens ausreichend ist. um mit allen Meiallbestandtcilen in dem gebrauchten Öl zu reagieren. Obwohl das
Gewichtsverhältnis des Behandiungsmi'.'.eis zu dem gebrauchten Ö' in Abhängigkeit von der Natur und der Kon-
:o zentration der metallhaltigen Komponenten in dem öl und dem speziell verwendeten Behandlungsmittel stark
schwanken kann, liegt sie im allgemeinen im Bereich von 0,002: 1 bis 0.05: 1, bevorzugt im Bereich von 0,005: I
bis 0,015:1 und typischerweise bei etwa 0,01:1. Obwohl größere Mengen des Behandlungsmittels benutzt
werden können, wird man in den meisten Fällen davon absehen, da dies nur eine Verschwendung wäre.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
:5 Gemäß Fig. 1 wird gebrauchtes Öl aus dem Vorratstank 1 über die Leitung 2 dem Erhitzer 3 zugeführt.
Wäßriges Behandlungsmittel, das Diammoniumhydrogenphosphat enthält, wird aus dem Anrichttank 8 über die
Leitung 7 in einem geringen Überschuß gegenüber der Menge, die zur Umsetzung mit den aschebildenden Bestandteilen
in dem gebrauchten Öl erforderlich ist. in die Leitung ? eingeführt. Nach dem Durchgang durch
den Erhitzer 3 wird die erhaltene heiße Mischung von Öl und Behandlungsmittel über die Leitung 4 in eine
v> Berührungseinrichiung 5 eingeleitet, in der ausreichend gerührt wird, z.B. durch Rührschaufeln 6, um eine sorgfältige
Dispergicriing des wäßrigen Behandlungsmittel in der ölphase der Mischung, die in die Einrichtung 5
eingeleitet wird, sicherzustellen. Gegenwärtig ist es bevorzugt, das wäßrige Behandlungsmittel oberhalb des Erhitzers
3 zuzuführen, da ein relativ kleines Volumen dieses Mittels verwendet wird. Das wäßrige Behandlungsmittel
kann aber auch entweder nach dem Erhitzer 3 in die Leitung 4 oder direkt in die Berührungseinrichtung 5
.15 eingeleitet werden.
Die Mischung von gebrauchtem Öl und wäßrigem Behandlungsmittel wird in der Berührungseinrichtung 5
für einen Zeitraum und unter Temperatur- und Druckbedingungen gehalten, die ausreichend sind, um die Umsetzung
zwischen dem Behandlungsmittel mit im wesentlichen allen vorhandenen aschebildenden Komponenten
in dem gebrauchten Öl herbeizuführen.
•ίο Nach einer ausreichenden Umsetzung der aschebildenden Komponenten in dem heißen Öl mit dem Behandlungsmittel
wird die erhaltene Reaktionsmischung, die eine kontinuierliche Ölphase besitzt, über die Leitung 9
in den oberen Teil einer Dcstillationseinrichtung 10 eingeleitet. Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird
vor dem Eintritt der Emulsion in die Destillationseinrichtung 10 eine Aufschwemmung eines Filterhilfsmittels
in Öl oder in einem leichten Kohlenwasserstoff. z.B. von der Phasentrenneinrichtung 44, dem System aus dem
Anrichttank 11 über die Leitung 12 zugegeben.
Geeignete Hilfsmittel bei dem Verfahren gemäß der Erfindung sind Diatomeenerde, Perlit und Cellulosefasern.
Gegenwärtig wird die Diatomeenerde bevorzugt.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird das obere Ende der Destillationseinrichtung 10 bei einer
Temperatur und einem Druck gehalten, die ausreichend sind, um eine Kurzwegdestillation des Hauptanteils der
5<) Komponenten Wasser und leichte Kohlenwasserstoffe der Mischung zu bewirken. Diese Komponenten werden
dann über die Leitung 13 in eine Phasentrenneinrichtung 14 geleitet, wo sich eine Kohlenwasserstoffschicht l~
und eine Wasserschicht 16 bildet. Die Wasserschicht kann über die Leitung 19 entfernt und verworfen werden
oder sie kann gegebenenfalls für andere Zwecke verwendet werden. z.B. zur Dampferzeugung.
Die erhaltene restliche Mischung, die einen sulfatierten Aschewert von etwa 0,3 bis etwa 10 Gew.-% nach
ASTM D 847-72 ohne etwa vorhandenes Filterhilfsmittel oder überschüssiges Behandlungsmittel hat, ist eine
heiße Ölphase. die im wesentlichen frei von Wasser ist, aber überschüssiges Behandlungsmittel, etwas restliches
Wasser und gegebenenfalls verwendetes Filterhilfsmittel zusätzlich zu den ursprünglich vorhandenen oder daraus
entstandenen aschebildenden Feststoffen in dem gebrauchten Öl enthält. Sie wird nach unten durch die Destillationseinrichtung
geführt.
m Obwohl es nicht erforderlich ist. ist es zur Zeit bevorzugt. Wasserdampf über die Leitung 40 in die Destillationseinrichtung
10 einzuleiten, während das Öl sich noch bei erhöhter Temperatur befindet, um die Entfernung
der leichten Komponenten und des restlichen Wassers aus dem System zu fördern. Nachher wird das von
flüchtigen Anteilen befreite und noch heiße Öl über die Leitung 20 zu einem Filter 21 geführt, um suspendierte
und mitgefühne aschebildende Materialien abzutrennen.
Wie bereits ausgeführt wurde, kann ein Filterhilfsmittel der Emulsion vor dem Abtreiben der flüchtigen Bestandteile
zugesetzt werden, um die spätere Abtrennung der Feststoffe von der im wesentlichen wasserfreien
Ölphase zu erleichtern. Es ist jedoch bevorzugt, daß das Filter 21 mit einem der genannten Filterhilfsmittel
vorher überzogen wird, wobei diese Filterhilfsmittel direkt auf das Filter aufgebracht werden. Falls erwünscht.
kann das Filterhilfsmittel sowohl der Emulsion vor dem Entfernen der flüchtigen Bestandteile zugesetzt werden
als auch zum vorherigen Überziehen des Filters benutzt werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Filterkuchen von Filter 21 über die Leitung 47
entfernt und wird gegebenenfalls einem Ofen zugeführt, wo die Diatomecnerde, die die zurückgehaltene Asche
enthält, gebrannt oder calcinicrt wird und dann über die Abfall-Leitung 49 abgeführt wird oder im Kreislauf zu
dem Anrichttank 11 für die Weiterverwendung im System geführt wird.
Das filtrierte öl ist im wesentlichen frei von aschcbildenden Bestandteilen, die vorher in ihm enthalten waren.
In dei .iegel hat es einen sulfatierten Aschewert von etwa 0,01 bis etwa 0,3 Gew.-% nach ASTM D 847-72.
ohne überschüssiges Behandlungsmittel und Filterhilfsmittel, das unbeabsichtigt durch das Filter hindurchgegangen
sein könnte. Dieses zurückgewonnene öl ist für eine Vielzahl von industriellen Anwendungen geeignet,
wie z.B. als Heizöl, in Schmiermittelformulierungen oder bei der Herstellung von bestimmten Typen von
Schmieröl. Falls erwünscht, kann das öl aus dem System über die Leitung 23 entfernt werden.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird jedoch das heiße öl nach der Filtration über die
Leitung 22 dem Erhitzer 25 zugeführt, um seine Temperatur auf 200 bis 480°C zu erhöhen. Falls erwünscht,
wird eine erste Portion Wasserstoff über die Leitung 24 zugeführt. Das erhaltene heiße Öl mit dem angelagerten
Wasserstoff wird dann durch die Berührungscinrichtung 26 geführt, wo eine Zersetzung der in dem öl enthaltenen
Sulfonate eintritt.
Die Berührungseinrichtung 26 enthält bevorzugt Bauxit oder ein Bett aus absorbierender Aktivkohle, doch
können in ihr auch andere Absorbentien verwendet werden, wie beispielsweise Silicagel, Ton, aktiviertes Aluminiumoxid
oder Mischungen davon. Die Absorbentien bewirken zunächst die Zersetzung der Ammoniumsalze :o
der Sulfonsäuren und der aschefreien Detergentien in dem Öl. Außerdem sammeln sich auf ihnen ein kleiner Teil
der entstehenden Produkte, wodurch der Eintritt von unerwünschten Zersetzungsprodukten in den Hydrotreater
verhindert wird. Solche Absorbentien können durch übliche Maßnahmen regeneriert und wiederverwendet
werden.
In einer weniger bevorzugten Ausführungsform wird die Berührungseinrichtung 26 weggelassen und die kleine
Menge der aschebildenden Komponenten und der sehr polaren Materialien, die in dem filtrierten öl mit
niedrigem Aschegehalt vorhanden sind, wird durch Erwärmen des Öls auf eine Temperatur zwischen 300 bis
4000C, z.B. etwa 38O0C, in Gegenwart von Wasserstoff und einem in dem öl suspendierten Absorbens entfernt.
Nach einer solchen Behandlung wird das Öl auf eine Temperatur im Bereich von 60 bis 2000C, z.B.
etwa 1500C, erwärmt und erneut filtriert. Es können hierbei die bereits für die Berührungseinrichtung genanntv.il
Absorbentien verwendet werden und es werden ähnliche Ergebnisse dabei erzielt.
Bevorzugt enthält das Absorbens 0,2 bis 20 Gew.-% von mindestens einem Metall aus den Gruppen VIA und
VIII, bezogen auf das Gesamtgewicht des modifizierten Absorbens'. Dieses modifizierte Absorbens wird bevorzugt
durch Imprägnierung des Absorbens mit einer wäßrigen Lösung einer wasserlöslichen Verbindung eines
Metalls der genannten Gruppen des Periodensystems der Elemente und anschließende· Verdampfen des Wassers
hergestellt. Z. Zt. für diesen Zweck bevorzugte wasserlösliche Verbindungen sind Eisenverbindungen, wie Eisen-
!!!-ammop.iurr.oxalat, Ε!$βη-!Π=;;ΓπΓτ.οηίΐ!ΓΓ;ο:ίΓ;;ί, Eisen-! !!-sulfat und Eisen-ii-AiTiniüniumsuifai.
Aus der Berührungseinrichtung 26 wird das behandelte Öl über die Leitung 27 dem Hydrotreater 28 zugeführt,
der bei einer erhöhten Temperatur gehalten wird und in dem die verschiedenen Systeme der Zusatzstoffe, die
in dem ursprünglichen öl enthalten waren, zerstört werden. In dem Hydrotreater wird für die gewünschte Hydrotrealingsumsetzung
Wasserstoff über die Leitung 29, die in Verbindung mit der Leitung 27 steht, eingeleitet.
Der Wasserstoff kann auch direkt dem Hydrotreater 28 zugeführt werden. In dem Hydrotreater 28 wird das Öl
Hydrierungsbedingungen in Gegenwart eines Katalysators ausgesetzt, der eine ausreichende Wirksamkeit besitzt,
um die nicht gewünschten Verbindungen und die ungesättigten Materialien zu entfernen und eine Zersetzung
der restlichen schwefelhaltigen, sauerstoffhaltigen und stickstoffhaltigen Stoffe herbeizuführen.
Geeignete Katalysatoren für die Verwendung im Hydrotreater 28 sind die Metalle der Gruppen VIA und VIII
und Mischungen davon auf einem feuerfesten Träger, die üblicherweise in den Hydrodesulfurierungsverfahren
verwendet werden.
Nach der Hydrotreatingbehandlung wird das erhaltene Öl über die Leitung 30 einer Trenn-Rückflußkolonne 31
zugeleitet, die zur Entfernung des Wassers und anderer Nebenprodukte aus den vorausgegangenen Behandlungen so
des Öls dient. Falls erwünscht, und besonders dann, wenn Chlorwasserstoff anwesend ist, kann Wasser in die
Kolonne 31 eingespritzt werden, um die Entfernung des größten Teils von etwa vorhandenem Chlorwasserstoff
und eines Teils von Schwefelwasserstoff und Ammoniak als wasserlösliche Salze zu erreichen. Die am Kopf
der Kolonne 31 abgehende Fraktion, die Wasserstoff, Schwefelwasserstoff, Ammoniak und Wasser enthält, wird
über die Leitung 32 der Einheit 33 für die Entfernung von Schwefel zugeführt. Diese Einheit hat beispielsweise
ein Bett aus Zinkoxid, mit dessen Hilfe Schwefelwasserstoff entfernt wird. Der erhaltene schwefelfreie Wasserstoff- §
strom wird danach über die Leitung 34 zum Kühler 35 geleitet. Dann wird Ammoniak z.B. durch Waschen mit
Wasser in einer nicht gezeigten Einheit entfernt. Über die Leitung 36 wird Wasserstoff dann zur Leitung 29
zurückgeführt.
Ein Beispiel für ein anderes Material, das in der Einheit 33 mit guter Wirkung verwendet werden kann, ist
Eisenoxid. Alternativ kann ein Lösungsverfahren verwendet werden, bei dem Alkanolamine und/oder andere
Amine verwendet werden, wobei Schwefelwasserstoff nachher zu Schwefel in einem Verfahren nach Art des
Claus-Verfahrens oxidiert wird.
Die Rückstände aus der Kolonne 31 werden über die Leitung 37 der Destillationscinrichtung 38 zugeführt,
wo eine weitere Wasserdampfbehandlung stattfindet, wobei Wasserdampf über die Leitung 39 zugeführt wird.
Das Abtreiben der flüchtigen Bestandteile des Öls, bevorzugt durch Wasserdampf, ist ein wesentliches Merkmal
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, da dadurch die leichten Kohlenwasserstoffe, die niedriger
sieden als das Öl, wie beispielsweise Kerosin oder Schwerbenzin, entfernt werden. Derartige leichte Kohlen-
wasserstofTprodukte können entweder in dem gebrauchten Öl enthalten sein, oder sie können auch als Nebenprodukte
der Hydrierungsbehandlung auftreten. Alternativ kann auch eine Entfernung dieser flüchtigen Bestandteile
mit Gasen wie mit Wasserstoff erfolgen.
Das erhaltene warme und von flüchtigen Bestandteilen befreite Produkt, das im wesentlichen aus einem reinen
Basisöl für Schmieröle besteht, wird nach dem Kühlen z.B. in einem Wärmeaustauscher wie bei 25, über die
Leitung 41 einem nicht gezeigten Vorratstank zur Lagerung zugeführt und kann danach als von Zusatzstoffen
freies Basisöl zur Neuformulierung eines Schmieröls mit Zusatzstoffen verwendet werden.
Das Destillat ''om Kopf der Einrichtung 38. das im wesentlichen aus Heizöl und Wasser besteht, wird über
die Leitung 42 zu der Absetzeinrichlung 43 geleitet, wo sich eine Kohlenwasscrstoffphasc 44 und eine Wasserschicht
45 ausbildet. Die Kohlenwasserstoffschicht 44 wird über die Leitung 46 entfernt und gegebenenfalls
mit der Kohlenwasserstoffphase im Vorratstank 18 für weitere Verwendung kombiniert. Die geringe Menge der
in Leitung 46 enthaltenen Gase kann verbrannt werden.
Nachstehend werden nähere Angaben über die Vcrfahrcnsbcdingungcn gemacht, wobei in der ersten Spalte
Bezug genommen wird auf die Einheiten in fig. I.
Figur I Symbol Nr. 3 7 5
10
Figur I Symbol Nr. 14 21
48 12
24 25 26 28
29 31 33 35 38 43
Einheit
typisch
Bevorzugte Bereiche
Erhitzer Beh. -mittel Berühr. -Einricht.
Destillation
Einheit
Temperatur 16O0C Druck 14,6 atm.
Gewichtsverhältnis Mittel: öl 0.01 : 1 Temperatur 160°C Druck 14,6 atm.
Zeit 30 min.
Kopf
Gewichtsverhältnis Mittel: öl 0.01 : 1 Temperatur 160°C Druck 14,6 atm.
Zeit 30 min.
Kopf
Temperatur 160°C Druck 1.1 atm. Boden
Temperatur 115°C Druck 1.1 atm.
typisch
60-200° C 1 -17 atm.
0,005: 1-0,05: 1 60-200° C 1-17 atm. 10 min.-2 h.
60-2000C 0.14-l,4atm.
60-200° C 0,14-1.4 atm.
Bevorzugte Bereiche
Phasentrenner | Temperatur 40°C | 0-80° C |
Druck 1 atm. | 1 -3.1 atm. | |
Filter | Temperatur 1150C | 60-200° C |
Druckdifferenz | ||
Platten- und | ||
Rahmenfilter 5,4 atm. | 0,3-6,80 atm. | |
kontinuierl. | ||
Rotationsfilter 0,7 atm. | 0,14-0,95 atm. | |
Ofen | Temperatur 7600C | 650-8700C |
Druck 1 atm. | etwa 1 atm. | |
Filter-Hilfsm. | Gewichtsverhältnis | |
Mittel :Ö! 0.01 :1 | 0:1-0.15:1 | |
H ,-Zufuhr | 111 Vol./Vol. Öl | 80-3000 Vol./Vol. Öl |
Erhitzer | Temperatur 3700C | 200-480° C |
Druck 50 atm. | 10.2-204,1 atm. | |
Berühr.-Einricht. | Temperatur 3700C | 200-480° C |
Druck 50 atm. | 10,2-204.1 atm. | |
Hydrotrealer | Temperatur 360°C | 200-430° C |
Druck 49,7 atm. | 10,2-204,1 atm. | |
H ,-Zufuhr | 222 Vol./Vol. Öl | 80-3000 Vol./Vol. Öl |
Rückfluß | Temperatur 325°C | 290-400° C |
Druck 48 atm. | 40.8-54,4 atm. | |
Schwefel-Entfernung | Temperatur 2900C | 150-430° C |
Druck 47,6 atm. | 6,80-204,1 atm. | |
Kühler | Einlaßtemperatur 29O0C | 260-370° C |
Auslaßtemperatur 55°C | 40-950C | |
Destillation | Temperatur 3700C | 280-395° C |
Druck 1,4 atm. | 1-3,4 atm. | |
Absetzer | Temperatur 55°C | 0-800C |
Druck 1.1 atm. | 1-3,1 atm. |
In der folgenden Tabelle I werden typische Stoffzusammensetzungen für die hauptsächlichen Ströme unter
den in der vorstehenden Übersicht genannten Betriebsbedingungen angegeben.
pro Slromtag | 70 | 9 | 20 | 28 | 21 | 159 | 30 | 32 | 34 | 37 | 42 | 46 | 41 | |
Tiihjüc 1 | 2 7 | 6644 | 6644 | 6325 | 32 | 32 | 6293 | 32 | 32 | 6261 | ||||
0,45 kg Einheilen | 6644 | |||||||||||||
Strom-Nr. | 51 | 13 | 13 | 22 | 24 | 29 | <1 | <l | <1 | |||||
Öl | 15 | 45 | 45 | 6645 | <l | <1 | <1 | |||||||
Metalle plus P* | 50 | 10 | 10 | <0,l | <0,1 | <0,1 ίο | ||||||||
S* | 10 | 557 | 13 | 54 | 54 | 61 | 320 | |||||||
O** | 417 140 | 44 | 20 | 20 | 20 | |||||||||
N* | IO | 14 | 14 | |||||||||||
H,O | 1 | 2 | ||||||||||||
NH, | 300 | 150 | 4 | 4 | 275 | 185 | 185 | 90 | 90 | 90 | 15 | |||
H2S | 300 | |||||||||||||
leichte Kohlen | 137 | 132 | 132 | 5 | 5 | 5 | ||||||||
wasserstoffe | 150 | 115 | 114 | 114 | I | 1 | I | |||||||
(NH4J2HPG4 | 128 | 128 | ||||||||||||
CH4 | 70 | 67 | 67 | |||||||||||
H2 | 66 | 67 | ||||||||||||
unlöslich in öl | ||||||||||||||
Diatomeenerde | ||||||||||||||
* In kombinier.er Form in dem gebrauchten Öl vorhanden
** In kombinif-'.er Form in dem gebrauchten Öl vorhanden, ausschließlich H2O
** In kombinif-'.er Form in dem gebrauchten Öl vorhanden, ausschließlich H2O
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 2 wird gebrauchtes Öl aus dem Vorratstank 101
über die Leitung 102 dem Erhitzer 103 und dann der Berührungseinrichtung 106 zugeführt. Das wäßrige Behandlungsmittel,
das Diammoniumhydrogenphosphat enthält, wird vom Anrichttank 105 in die Leitung 104
geführt. Gegebenenfalls können Vorläufer des Behandlungsmittels wie Ammoniak, Phosphorsäure und Wasser
in das erwärmte Öl nach dem Erhitzer 103 eingeführt werden, wobei sich das Behandlungsmittel »in situ« in
der Leitung 102 und in der Berührungseinrichtung 106 bildet. Das Öl wird vom Erhitzer 103 in Mischung mit
dem Behandlungsmittel in die mit einem Rührer ausgerüstete Berührungseinrichtung 106 geführt, wo die Mischung
unter Rühren für eine ausreichende Zeit gehalten wird, um mit den aschebüclenden Komponenten des Öls zu
reagieren. Bevorzugt wird ein Kreislaufstrom durch die Leitung 152 zur Pumpe 153 und dann durch den Erhitzer
154 geführt, bevor er zu der Berührungscinrichtung 106 zurückgeführt wird, wodurch deren Inhalt erwärmt
und bewegt wird. Es können auch andere Rühreinrichtungen verwendet werden.
Danach wird die Mischung über die Leitung 107 einer zweiten Berührungseinrichtung 109 zugeführt, die bei
einer Temperatur im Bereich von etwa 110 bis etwa 1400C für einen ausreichenden Zeitraum gehalten wird,
um eine Destillation eines Hauptteils des Wassers und mindestens von einem Teil der anwesenden leichten
Kohlenwasserstoffe zu bewirken. Infolgedessen wird während des Aufenthaltes in der Berührungseinrichtung 109
im wesentlichen das gesamte Wasser und mindestens ein Teil der leichten Kohlenwasserstoffkomponenten der
Mischung über die Leitung 110 entfernt und geht zu der Trenneinrichtung 111, wo sich eine Kohlenwasserstoffschicht
und eine Wasserschicht bildet. Die Kohlenwasserstoffschicht kann dann über die Leitung 112 in
den Lagerbehälter 113 geführt werden. Die Wasserschicht kann entfernt und verworfen oder für andere Zwecke
verwendet werden. Bevorzugt wird ein Kreislaufstrom über die Leitung 155 zur Pumpe 158 und dann durch den
Erhitzer 108 geführt, bevor er in die Berührungseinrichtung 109 eingeleitet wird, wodurch eine Erwärmung and
Bewegung des Inhalts dieses Reaktors stattfindet. Auch in diesem Fall können auch andere Rühreinrichtungen
verwendet werden.
Die erhaltene restliche Mischung enthält die Ölphase und ist im wesentlichen frei von Wasser. Sie wird über
die Leitung 114 einer dritten Berührungseinrichtung 116 zugeführt, wo sie mit Diatomeenerde gemischt wird,
die in die Einrichtung 116 bevorzugt als eine Aufschlämmung in leichten Kohlenwasserstoffen über die Leitung
118 aus dem Anrichttank 119 eingeführt wird. Ais leichte Kohlenwasserstoffe können diejenigen verwendet
werden, die bei diesem integrierten Verfahren gewonnen werden. Bevorzugt wird ein Kreislaufstrom durch die
Leitung 157 zur Pumpe 158 und dann durch den Erhitzer 115 geführt, bevor er in die Berührungseinrichtung
116 eingeleitet wird, wobei der Inhalt dieser Einrichtung durch den Kreislaufstrom erwärmt und bewegt wird.
Etwa noch vorhandene Mengen an Wasser und leichten Kohlenwasserstoffen werden aus der Einrichtung 116
über die Leitung 159 entfernt.
Falls erwünscht, wird irgendeiner oder zwei oder alle Berührungseinrichiungen 106, 109 und 116 mit Mänteln
versehen, um sie durch Wasserdampf oder durch eine andere Wärmequelle zu erwärmen, so daß der Inhalt der
Berührungseinrichtungen bei den gewünschten Temperaturen gehalten werden kann. Jede oder zwei oder alle
Einrichtungen 106, 109 und 116 können mit Rührern ausgerüstet sein. Bei einer z.Zt. weniger bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird an Stelle des Kreislaufsystems ein Rührer in irgendeiner oder mehreren der
Berührungseinrichtungen verwendet, wobei eine zusätzliche Erwärmung durch Erhitzen in der Leitung vor der
Berührungseinrichtung und/oder durch Heizmäntel der Berührungseinrichtungen erfolgt. Außerdem kann auf
Wunsch das Verfahren auch ohne die Berührungseinrichtung 116 durchgeführt werden, wobei in diesem Fall
die Diatomeenerde durch die Leitung 118 in die Leitung 114 eingebracht wird, von wo die erhaltene Mischung
aus Öl, festen Verunreinigungen und Diatomeenerde direkt dem Filter 121 zugeführt wird. Falls erwünscht, kann
auch irgendeine oder zwei oder alle Leitungen 102, 107 und 114 in die Kreislaufströme für die Berührungseinrichtungen
106, 109 und 116 eingeführt werden, d.h. in die Leitungen 152, 155 und 157, statt sie direkt, wie in
Fig. 2, in die entsprechende Berührungseinrichtung einzuführen.
Nach der Zumischung der Diatomeenerde wird die erhaltene heiße Mischung über die Leitung 117 dem Filter |s
121 zugeführt, das gegebenenfalls mit Diatomeenerde vorher beschichtet sein kann. Auch in diesem Fall können Q-
andere Filterhilfsmittel wie Perlit oder Cellulosefasern verwendet werden. *;
Der Filterkuchen von Filter 121 wird über die Leitung 147 entfernt und wird gegebenenfalls durch den Ofen 148 |j
geführt. Nach dem Brennen oder Calcinieren wird mindestens ein Teil der erhaltenen Asche, die die Diatomeen- g
erde enthält, dem Aofall über die Leitung 149 zugeführt oder über die Leitungen 120 und 160 zum Anrichttank ||
119 für die weitere Verwendung in dem System geleitet. Frische Diatomecnerdc wird über die Leitung 160 heran- §;
geführt. Zur Herstellung der Aufschlämmung im Tank 119 können leichte Kohlenwasserstoffe verwendet werden, £5
die bei dem integrierten Verfahren abgeschieden werden und die über die Leitung 151 herangeführt v. erden. K
ir> Bei der Durchführung dieser Ausführungsform der Erfindung wird eine vorteilhafte Steigerung der Filtra- ä;
tionsgeschwindigkeit des Öls durch das Filter 121 erreicht, wenn die Mischung aus Öl und dem Behandlungs- f|
mittel für einen Zeitraum von mindestens 10 Minuten bei einer Temperatur von 60 bis 1200C vor der weiteren j|
Behandlung gehalten wird. g
Das heiß-filtrierte Öl ist im wesentlichen frei von aschebildenden Bestandteilen, die vorher darin enthalten |i
waren, und eignet sich für eine Vielzahl von industriellen Verwendungen. Dieses behandelte Öl kann aus dem -g
System über die Leitung 123 entfernt werden. £
Bei dem bevorzugten integrierten Verfahren nach der Erfindung wird das heiße Öl aber nach der Filtration S
über die Leitung 122 dem Erhitzer 125 zugeführt, um seine Temperatur auf 200 bis 4800C für eine weitere |§
Behandlung in ähnlicher Weise wie in Fig. 1 zu erhöhen. Falls erwünscht, kann ein erster Teil Wasserstoff Sh
über die Leitung 124 zugeführt werden. Das heiße wasserstoffhaltige Öl wird dann durch die Berührungsein- ' ·*'
richmng 126 geführt, wo eine Zersetzung der in dem O! enthaltenen Sulfonate eintritt. ~
Gegenwärtig ist es bevorzugt, daß die Berührungseinrichtung 126 Bauxit oder ein Bett aus adsorbierender
Aktivkohle enthält. In dieser Einheit können jedoch auch andere Adsorbentien benutzt werden, wie Silicagel,
Ton, aktiviertes Aluminiumoxid und Mischungen davon. Die Adsorbentien dienen zur Zersetzung der Ammoniumsalze
der Sulfonsäuren und der aschefreien Detergentien, die in dem Öl enthalten sind. Die Adsorbentien halten
auch noch einen kleinen Anteil der erhaltenen Produkte zurück und verhindern dadurch die Weiterführung solcher
- unerwünschten Zersetzungsproduktc zum Hydrotrcater. Derartige Adsorbcniien können in üblicher Weise regeneriert
und wiederverwendet werden. ι
Weniger bevorzugt ist es, die Berührungseinrichtung 126 wegzulassen und die kleine Menge der aschebildenden
Komponenten und der sehr polaren Materialien in dem filtrierten Öl mit niedrigem Aschegehalt durch Erwärmen
des Öls auf eine Temperatur im Bereich von etwa 300—4100C, z.B. etwa 380°C, in Gegenwart von
Wasserstoff und einem in dem Öl suspendierten Adsorbens zu entfernen. Nach einer solchen Behandlung wird
das öl auf eine Temperatur im Bereich von 60 — 2000C, z.B. eiwa 150cC. gekühlt und erneut filtriert. Es können
auch in diesem Fall die bereits genannten Adsorbentien benutzt werden und es werden dabei ähnliche Ergebnisse
erzielt.
Bevorzugt enthält das Adsorbens etwa 0,2 bis etwa 20 Gew.-% von mindestens einem der Metalle aus den
Gruppen VIA und VIII des Periodensystems der Elemente, wobei diese Gewichtsprozente auf das Gesamtgewicht
des modifizierten Adsorbens bezogen sind. Dieses modifizierte Adsorbens kann durch Imprägnierung des Adsorbens'
mit einer wäßrigen Lösung einer wasserlöslichen Verbindung eines der genannten Metalle und anschließende
Verdampfung des Wassers hergestellt werden. Die z.Zt. bevorzugten Verbindungen sind auch in
diesem Fall Eisenverbindungen wie Eiscn-III-ammoniiimoxalat, Eisen-III-ammoniumcitrat. Eisen-II-sulfat und
Eisen-II-ammoniumsulfat.
Das erhaltene behandelte Öl wird danach aus der Berührungseinrichtung 126 über die Leitung 127 dem
Hydrotreater 128 zugeführt, der bei einer erhöhten Temperatur gehalten wird, so daß die verschiedenen Systeme
der Zusatzstoffe, die dem Ursprungsöl zugesetzt worden sind, zerstört werden. Für die Hydrotrcatingbehandlung
wird der Wasserstoff dem System über die Leitung 129 in Verbindung mit der Leitung 127 oder gewünschtcnfalls
direkt dem Hydrotreater 128 zugeführt.
In dem Hydrotreater 128 wird das Öl unter Hydricrungsbcdingungcn in Gegenwart eines Katalysators so
lange behandelt, bis die unerwünschten Verbindungen und ungesättigten Materialien entfernt sind und die Reste
5<> von schwefelhaltigen, saucrstoffhaltigen und stickstoffhaltigen Verbindungen zersetzt sind, so daß ein Ölprodukt
entsteht, daß für die weitere Reinigung für ein Basisöl für Schmieröl geeignet ist.
Geeignete Katalysatoren für die Behandlung im Hydrotreater 128 sind solche aus Metallen der Gruppen VIA
und VIII und Kombinationen davon auf einem feuerfesten Träger, wie sie bei üblichen Hydrodesulftirierungsverfahren
verwendet werden.
Nach der Hydrotreatingbehandlung wird das erhaltene Öl über die Leitung 130 zu einer Trenn-Rückflußkolonne
131 geführt, wo Wasser und verschiedene andere Nebenprodukte der vorhergehenden Behandlungen
des Öls entfernt werden. Wenn gewünscht und insbesondere wenn Chlorwasserstoff anwesend ist, kann Wasser
in Kolonne 131 eingespritzt werden, um die Entfernung des größten Teils von eventuell vorhandenem Chlorwasserstoff
und eines Teils von Schwefelwasserstoff und Ammoniak als wasserlösliche Salze zu erleichtern. Am
«) Kopf der Kolonne 131 geht ein Strom ab. der Wasserstoff. Schwefelwasserstoff, Ammoniak und Wasser enthält,
und der über die Leitung 132 zu der Schwefelentfernungseinhcit 133 geführt wird. Diese Einheit, die beispielsweise
ein Zinkoxidbett enthalten kann, entfernt Schwefelwasserstoff. Der schwefelfreie WasserstofTstrom wird
dann über die Leitung 134 zum Kühler 135 geleitet. Es wird dann Ammoniak entfernt, z.B. durch Waschen
mit Wasser in einer nicht gezeigten Einheit in Leitung 136. Über die Leitung 136 wird dann Wasserstoff zurück
6; zur Leitung 129 geführt.
Ein anderes Beispiel für ein in der Einheit 133 geeignetes Material ist Eisenoxid. Alternativ kann ein Lösungsmittelverfahren
verwendet werden, bei dem Alkanolamine und/oder andere Amine verwendet werden und
Schwefelwasserstoff nachher zu Schwefel in einem Claus-Verfahren oxidiert wird.
Das Bodenprodukt yon der Kolonne 131 wird über die Leitung. 137 einer Desiillaüonseinrichtung 138 zugeführt,
wo eine weitere Wasscrdampfbehandlung durch Einführung von Wasserdampf über die Leitung 139
erfolgt.
Das Abtreiben der flüchtigen Bestandteile des Öls, insbesondere das Abtreiben mit Wasserdampf, ist wesentlich
für das integrierte Verfahren der Erfindung, da es dazu dient, diejenigen leichten Kohlenwasserstoffe zu
entfernen, die niedriger als das Öl sieden, wie z. B. Kerosin oder Schwerbenzin. Diese Kohlenwasserstoffe sind
in dem gebrauchten öl vorhanden oder entstehen als Nebenprodukte bei der Hydrierung. Alternativ kommt
auch ein Abtreiben der flüchtigen Bestandteile mit Gasen wie mit Wasserstoff in Betracht.
Das erhaltene, von leicht flüchtigen Anteilen befreite Produkt besteht im wesentlichen aus reinem Basisöl
für Schmieröle. Es wird nach dem Kühlen, wie z. B. in einem Wärmeaustauscher 125 über die Leitung 141 zu
einem nicht gezeigten Lagerbehälter geführt und kann nachher als von Zusätzen freies Basisöl für die Neuformulierung
mit Zusätzen verwendet werden.
Der Kopfabgang der Destillationseinrichtung 138, der im wesentlichen aus Heizöl und Wasser besteht, wird
über die Leitung 142 zu einer Absetzeinrichtung 143 geleitet, wo sich eine Kohlenwasserstoffphase 144 und
eine Wasserschicht 145 ausbilden. Die Kohlenwasserstofischicht 144 wird über die Leitung 146 und fails erwünscht,
mit der Kohlenwasserstoffphase im Lagertank 113 für die weitere Verarbeitung kombiniert oder im
Kreislauf zum Anrichttank 119 über die Leitung 151 geführt. Die kleine in der Leitung 146 vorhandene Gasmenge
kann durch Verbrennen entfernt werden.
Nachstehend wird eine Zusammenstellung über die typischen und bevorzugten Reaktionsbedingungen in den
verschiedenen Einheiten der Anlage nach Fig. 2 gegeben.
Figur 2 | Einheit | typisch | Bevorzugte Bereiche |
Symbol Nr. | Erhitzer | Temperatur 95° C | 60-1200C |
103 | Druck 1,2 atm. | 1-17 atm. | |
Behandl.-Miucl | Gewichtsverhältnis | ||
104 | Mittel:Öl 0,01 :1 | 0,005:1-0.05:1 | |
Berührungseinrichtung | Temperatur 95°C | 60-1200C | |
106 | Druck 1,2 atm. | 1 —3,4 atm. | |
Zeit: 30 Minuten | 10min-2h | ||
Berührungseinrichtung | Temperatur 125° C | 110-140-C | |
109 | Druck 1,1 atm. | 0,3-1,7 atm. | |
Zeit: 30 Minuten | 10min-2h | ||
Berührungseinrichtung | Temperatur 1600C | 140-2000C | |
116 | Druck 1,1 atm. | 0,3-1,7 atm. | |
Zeit: 30 Minuten | 10min-2h | ||
Phasen! renner | Temperatur 400C | 0-800C | |
111 | Druck 1 atm. | 1—3,1 atm. | |
Filter | Temperatur 115°C | 60-2000C | |
121 | Druckdifferenz | ||
Platten- und | |||
Rahmenfilter 5,4 atm. | 0,3-6,80 atm. | ||
kontinuicrl. | |||
Rotationsfiltcr 0,7 atm. | 0,14-0,95 atm. | ||
Ofen | Temperatur 76O°C | 650-8700C | |
148 | Druck 1 atm. | etwa 1 atm. | |
Filter-Hilfsm. | Gewichtsverhähnis | ||
118 | Mittel: Öl 0,01 :1 | 0:1-0,15:1 | |
H2-Ziiruhr | 111 Vol./Vol. öl | 80-3000 Vol./Vol. Öl | |
124 | Erhitzer | Temperatur 370"C | 200-480° C |
125 | Druck 50 atm. | 10,2-204,1 atm. | |
Berühr.-Einrichlung | Temperatur 3700C | 200-480° C | |
126 | Druck 50 atm. | 10,2-204,1 atm. | |
Hydrotrealer | Temperatur 360°C | 200-4300C | |
128 | Druck 49,7 atm. | 10,2-204,1 atm. | |
H2-Zufuhr | 222 Vol./Vol. öl | 80-3000 Vol./Vol. öl | |
129 | Rückfluß | Temperatur 3250C | 290-4000C |
131 | Druck 48 atm. | 40,8-54,4 atm. | |
Schwefel-Entfernung | Temperatur 29O°C | 150-430° C | |
133 | Druck 47,6 atm. | 6,80-204,1 atm. | |
Kühler | HinlaBicmperatur 2900C | 260-3700C | |
135 | Ausliißtcmperutur 55°C | 40-95° C | |
Destillation | Temperatur 37O°C | 280 -395° C | |
138 | Druck 1,4 atm. | 1 -3,4 atm. | |
Absetzer | Temperatur 55°C | 0-80° C | |
143 | Druck 1,1 Ulm. | 1-3,1 atm. | |
In der folgenden Tabelle II werden typische Stoffzusammensetzungen für die hauptsächlichen Ströme unter
den in der vorstehenden Übersicht genannten Betriebsbedingungen angegeben.
Tabelle II | 102 | Stromtag | 70 | 128 | 117 | 122 | 124 | 129 | 130 | 132 | 134 | 137 142 | 320 | 146 | 141 |
6644 | 104 107 | 6644 | 6645 | 6325 | 32 | 32 | 6293 32 | 32 | 6261 | ||||||
0,45 kg Einheiten pro | 51 | 6644 | |||||||||||||
Strom-Nr. | 15 | 13 | 13 | <1 | <1 | <1 | |||||||||
Öl | 50 | 13 | 45 | 44 | <1 | < I | 90 90 | <1 | |||||||
ίο .Metalle plus P* | 10 | 45 | 10 | 10 | <0,l | <0.1 | <0,l | ||||||||
S* | 417 | 10 | 2 | 2 | 54 | 54 | 61 | 5 5 | |||||||
ο·* | 140 557 | 4 | 4 | 20 | 20 | 20 | 1 1 | ||||||||
N* | 14 | 14 | |||||||||||||
' H2O | |||||||||||||||
15 NH3 | 300 | 150 | 150 | 275 | 185 | 185 | 90 | ||||||||
H2S | 300 | ||||||||||||||
leichte Kohlen | 67 | 67 | 137 | 132 | 132 | 5 | |||||||||
wasserstoffe | 66 | 67 | 115 | 114 | 114 | 1 | |||||||||
(NH4)2HPO4 | 128 | ||||||||||||||
20 CH4 | 70 | ||||||||||||||
H2 | |||||||||||||||
unlöslich in Ol | |||||||||||||||
Diatomeenerde |
* In kombinierter Form in dem gebrauchten Öl vorhanden.
** In kombinierter Form in dem gebrauchten Öl vorhanden, ausschließlich H2O.
Unter Kurzwegdestillation (flash distillation) wird hier eine Destillation verstanden, bei der die gesamte oder
im wesentlichen die gesamte Wärme, die im Destillationsverfahren zur Umwandlung der Flüssigkeit in Dampf
verwendet wird, als fühlbare Wärme der Mischung, die die Flüssigkeit enthält, zugeführt wird, wobei die Mischung
sich unter einem bestimmten Druck befindet und die Verdampfung der Flüssigkeit nachher unter Erniedrigung
des Druckes eintritt. Die »Kurzwegdestillation« wird infolgedessen bei dem Verfahren nach Fig. 1 zur Entfernung
von Wasser und leichten Kohlenwasserstoffen aus der Mischung verwendet, die die Berührungseinrichtung 5
verläßt. Der Ausdruck »Destillation« wird hier so verwendet, daß er den Vorgang bezeichnet, bei dem mindestens
die Hauptmenge der erforderlichen Wärme zur Umwandlung von Flüssigkeil in Dampf der Mischung, die die
Flüssigkeit enthält, zugeführt wird, ν ;bei die Mischung im wesentlichen sich bei dem Druck befindet, bei dem die
Verdampfung eintritt. Infolgedessen wird die »Destillation« bei dem Verfahren nach Fig. 2 zur Entfernung von
Wasser und leichten Kohlenwasserstoffen aus den Mischungen von Berührungseinrichtungen 109 und 116 verwendet.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen aschefreiem Schmieröl aus gebrauchtem, aschebildende
Komponenten enthaltendem Schmieröl, bei dem das gebrauchte Schmieröl mit einer wäßrigen Lösung eines
Ammoniumsalzes in Berührung gebracht wird, dieses Salz in dem Öl dispergiert und mit den aschebildenden
Komponenten umgesetzt wird, die Ölphase aus der erhaltenen Öl/Wasser-Reaktionsmischung abgetrennt
wird und das abgetrennte öl gegebenenfalls einer Hydrotreating-Behandlung unterworfen wird, dadurch
gekennzeichnet, daß der Hauptanteil an Wasser zusammen mit gegebenenfalls vorhandenen leichten Kohlenwasserstoffen
durch Destillation aus der Öl/Wasser-Reaktionsmischung entfernt wird und das Öl aus der
ίο zurückbleibenden Mischung von Öl und festen Verunreinigungen abgetrennt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen das gesamte Wasser und
die gesamten Kohlenwasserstoffe durch eine Kurzwegdestillation entfernt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzwegdestillation bei einer Temperatur
im Bereich von 60 bis 2000C und einem Druck im Bereich von 0,14 bis 1,4 Atm. durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das behandelte Öl durch
Filtration aus der zurückbleibenden Mischung von Öl und festen Verunreinigungen abgetrennt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das abgetrennte Öl einer
Behandlung mit Wasserstoff unterworfen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgang aus der Behandlung mit Wasserstoff,
der Schwefel und Wasserstoff enthält, mit Zinkoxid oder Eisenoxid in Berührung gebracht wird, um
Schwefel zu entfernen.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US79721277A | 1977-05-16 | 1977-05-16 | |
US05/838,773 US4151072A (en) | 1977-05-16 | 1977-10-03 | Reclaiming used lubricating oils |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2821159A1 DE2821159A1 (de) | 1978-12-21 |
DE2821159C2 true DE2821159C2 (de) | 1984-09-27 |
Family
ID=27121838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2821159A Expired DE2821159C2 (de) | 1977-05-16 | 1978-05-13 | Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen aschefreiem Schmieröl |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
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AU (1) | AU500468B1 (de) |
BR (1) | BR7802990A (de) |
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PH (1) | PH14253A (de) |
SE (1) | SE7805481L (de) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4247389A (en) * | 1979-11-07 | 1981-01-27 | Phillips Petroleum Company | De-ashing lubricating oils |
AU533444B2 (en) * | 1978-09-28 | 1983-11-24 | Salusinszky, A.L. | Regeneration of used lubricating oils |
GB2064578B (en) * | 1979-11-01 | 1983-08-24 | Phillips Petroleum Co | De-ashing lubricating oils |
US4287049A (en) * | 1980-02-05 | 1981-09-01 | Phillips Petroleum Co. | Reclaiming used lubricating oils with ammonium salts and polyhydroxy compounds |
FR2481313A1 (fr) * | 1980-04-29 | 1981-10-30 | Sader Gabriel | Procede de traitement, notamment pour regeneration, de produits huileux uses |
FR2482975A1 (fr) * | 1980-05-22 | 1981-11-27 | Commissariat Energie Atomique | Procede de traitement par ultrafiltration a temperature elevee d'une charge hydrocarbonee |
DE3246354A1 (de) * | 1982-12-15 | 1984-08-09 | Hans-Peter 4600 Dortmund Jenau | Anlage zur gewinnung von kohlenwasserstoffprodukten aus altoelen o.ae. |
DE3421966A1 (de) * | 1984-06-13 | 1985-12-19 | Erwin Herber | Verfahren und vorrichtung zum verarbeiten von saeureharzen oder dgl. |
EP0306164B1 (de) * | 1987-08-13 | 1992-10-14 | Uop | Verfahren zum Hydrieren von temperaturempfindlichen Abfall-Kohlenwasserstoffmaterialien |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE664348C (de) * | 1935-08-27 | 1938-08-25 | Paul Von Frankenberg Fa | Verfahren zur Reinigung gebrauchter Schmieroele, insbesondere von solchen aus Verbrennungskraftmaschinen |
DE1101671B (de) * | 1960-01-16 | 1961-03-09 | Ver Leichtmetallwerke Gmbh | Verfahren zur Reinigung von mit Abrieb verschmutzten Walzoelen |
FR2096690B1 (de) * | 1970-06-08 | 1974-08-09 | Inst Francais Du Petrole | |
US3819508A (en) * | 1973-06-04 | 1974-06-25 | C Mccauley | Method of purifying lubricating oils |
US3930988A (en) * | 1975-02-24 | 1976-01-06 | Phillips Petroleum Company | Reclaiming used motor oil |
-
1978
- 1978-04-05 CA CA300,536A patent/CA1107673A/en not_active Expired
- 1978-05-08 PH PH21115A patent/PH14253A/en unknown
- 1978-05-10 CH CH507478A patent/CH631739A5/fr not_active IP Right Cessation
- 1978-05-11 AU AU36017/78A patent/AU500468B1/en not_active Expired
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