NO138341B - Fremgangsmaate og apparat for rensing av brukte oljer - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og et apparat for

rensing av brukte oljer, spesielt brukte motorsmøreoljer og indu-strioljer.

Fremgangsmåter for rensing av brukte oljer er blitt be-

skrevet, hvor oljene behandles med varme og/eller forskjellige kjemiske reagenser, men ingen av disse fremgangsmåter gir et til-fredsstillende resultat når det er ønsket å oppnå en sedimentfri olje, dvs. en olje hvorfra utskillinger og avsetninger fullstendig er blitt fjernet slik at oljen er egnet for senere behandlinger,

som en lavrestsdestillasjon.

De kjente fremgangsmåter fører også til ytterst vanskelige problemer hva gjelder utslipp av avfall og rester som utgjør en forurensningskilde som absolutt må unngås.

I britisk patentskrift nr. 1214422 er beskrevet en fremgangsmåte for forbehandling av brukte smøreoljer før disse raf-

fineres på ny, hvor den brukte olje varmebehandles i 15-110 minutter ved 5>n temperatur av 260-360°C og de faste forurensninger i den varmebehandlede, brukte smøreolje fjernes ved hjelp av kjente metoder. Ved fremgangsmåten ifølge det britiske patentskrift ut-

føres varmebehandlingen direkte i en ovn med en uraffinert olje med høy konsentrasjon av forurensninger og som sirkulerer i rør-ledningene. Ved fremgangsmåten Ifølge det britiske patentskrift varmebehandles således oljene uten fortynning, og denne høye konsentrasjon av forurensninger begunstiger cracking og forkoksing.

Det tas ved oppfinnelsen sikte på å tilveiebringe en fremgangsmåte og et apparat for å unngå disse ulemper som de kjente fremgangsmåter er beheftet med.

Nærmere bestemt tas det ved oppfinnelsen sikte på å tilveiebringe en fremgangsmåte og et apparat for rensing av brukte oljer under erholdelse av rensede oljer hvorfra sedimenter er blitt fullstendig fjernet og som er meget godt egnet for en påfølgende behandling, som raffinering eller destillasjon, deriblant en lavrestdestillasjon. Den for dette formål utviklede fremgangsmåte byr dessuten ikke på forurensningsproblemer.

Oppfinnelsen angår således en fremgangsmåte ved rensing av brukte oljer, spesielt motoroljer og andre industrielle smøreoljer, ved varmebehandling eventuelt i nærvær av filtreringsmidler ved en temperatur.over 260°C, fulgt av en separering av avsatte rester fra oljen, og fremgangsmåten er særpreget ved at den brukte olje varmebehandles i minst 15 minutter ved en temperatur på 325-400°C

og under et trykk på 1-6 bar, idet en del av den behandlede olje kontinuerlig fjernes fra behandlingssonen og resirkuleres i denne efter gjenoppvarming i et resirkuleringsforhold av 5-20, og idet de avsatte rester .kontinuerlig separeres fra den andre del av den behandlede olje som forlater varmebehandlingssonen, og restene forbrennes kontinuerlig for å gjenoppvarme den resirkulerte olje,og idet det fra behandlingssonen eventuelt likeledes oppsamles en lett destillatfraksjon som separeres i en lett oljefraksjon som i det minste delvis tilbakeføres til behandlingssonen, og i en vandig avløpsfraksjon som blandes med de avsatte rester for gjenoppvarming av den resirkulerte olje.

Ifølge en utførelsesform av den foreliggende fremgangsmåte separeres restene ved filtrering av den behandlede olje gjennom filtreringsmidler, spesielt filtreringsmidler avledet fra cellulose, og den erholdte filtreringskake anvendes for gjenoppvarming av den resirkulerte olje.

Apparatet ifølge oppfinnelsen for utførelse av den foreliggende fremgangsmåte er særpreget ved at det omfatter en reaktor for behandling av oljen, en ovn som anvendes for gjenoppvarming av den resirkulerte olje, som står i forbindelse med reaktoren og som er forsynt med en innretning for antennelse av avsatte rester fra den behandlede olje og andre forurensende vrakprodukter fra behandlingen, og en anordning for separering av de avsatte rester,

og ved at det dessuten eventuelt omfatter anordninger for oppsam-ling av en lett destillatfraksjon fra reaktoren, en anordning for separering av den lette destillatfraksjon i en lett oljefraksjon og i en vandig væske, en anordning for tilbakeføring av i det minste en del av den lette oljefraksjon til reaktoren, og en anordning for tilførsel av det vandige avløp til gjenoppvarmingsovnens anten-

Ifølge en utførelsesform av det foreliggende apparat ut-gjøres anordningen for separering av de avsatte rester av et filtreringsapparat.. Anordningen kan også utgjøres av et sentrifugerings-apparat.

Oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet under henvisning til tegningen som skjematisk viser et anlegg for utførelse av den foreliggende fremgangsmåte.

Ifølge tegningen innføres den brukte olje som skal behandles og som f.eks. kan utgjøres av en motorolje eller en

industrismøreolje og som kan inneholde vanlige tilsetnings- . midler, .i en ledning 3 med en varmeveksler 4 via en ledning 1 og ved hjelp av en pumpe 2. I ledningen 3 kan det eventuelt være anordnet en innløpsledning 5 hvorigjennom hjelpereaktanter eller -midler, f.eks. natriumhydroxyd eller kalk (i en mengde av inntil ca. 3 vekt% av oljen), mineralsyrer eller organiske syrer (i en mengde inntil 2 vekt% av oljen), salter som sinkklorid, oxydasjons-midler og overflateaktive midler etc, kan innføres i oljen.

En tilsetning av slike hjelpemidler er ikke av avgjørende betydning for en gjennomføring av den foreliggende fremgangsmåte, men for oljer av en viss sammensetning kan det være nyttig å bruke slike hjelpemidler for å lette fjernelsen av avsetninger.

Oljen som skal behandles, oppvarmes i varmeveksleren 4 til temperaturgrensen for den delvise fordampning av vannet ved varme-utveksling med den behandlede olje som forlater reaksjonssonen.

Efter at den er blitt ledet inn i varmeveksleren 4, kommer oljen inn i en ledning 6, som fører fra en gjenoppvarmingsovn 7, hvori oljen blandes med den fra reaksjonssonen resirkulerte olje, som nærmere forklart nedenfor.

Blandingen av olje som skal behandles og den resirkulerte

olje fra ledningen 6 overføres til en reaktor 8 gjennom en fordeler 9.

I reaktoren 8 behandles oljen ved en temperatur på 325-400°C, fortrinnsvis 350-380°C, under et trykk på 1-6 bar, fortrinnsvis 2-5 bar.

Oljen må holdes i reaktoren 8 i en samlet tid på minst 15

minutter, fortrinnsvis 15-30 minutter.

I enkelte tilfeller kan det være nødvendig med en samlet

oppholdstid på over 30 minutter.

Oljen i reaktoren 8 fjernes via. en ledning 10 ved hjelp av

en pumpe 11 og deles i to deler.

En av delene overføres via en ledning 12 til gjenoppvarmingsovnen 7 for derfra å resirkuleres til reaktoren 8, og den annen del overføres som behandlet olje via en ledning 13 til varmeveksleren

•+ og derfra til et separeringsapparat l'i for avsetninger. Resirkuleringsforholdet beregnes slik at det vil sikres en til-strekkelig oppholdstid i reaktoren 8. 'Dette forhold er 5-20, fortrinnsvis 8-12. Hvis A .er" den oljemengde sotn skal behandles og som kommer inn i apparatet via ledningen 1 og B den oljemengde som strommer i ledningen 12, fås den folgende rela-sjon:

Gjenoppvarmingsovnen 7 som tjener til å oke den resirkulerte oljes temperatur til b.ehandlingstemperaturen i reaktoren 8., er forsynt med en brenner for å forbrenne de avsatte rester fra separeringsapparatet 1^-, som vist skjematisk ved 16. For dette formål blir restene f.eks. emulgert med et vandig avlop som fra reaktoren 8 'strommer ut gjennom en ledning 25. Gjenvinningen av dette vandige avlop er nærmere beskrevet, nedenfor.

o

I ovnen 7 nås en temperatur på ca. 1000 C, og ved denne temperatur kan alle forurensninger i de avsatte rester og i det vandige avlop fullstendig forbrennes og odelegges.

Separeringsapparatet lh kan utgjores av et sentrifuge- eller filtreringsapparat, fortrinnsvis et filtreringsapparat.

Filtreringen (eller sentrifugeringen) kan med fordel utfores

ved anvendelse av cellulosematerialer som filtreringsmidler, f.eks. sagmugg eller andre egnede vrakprodukter, som innfores ved 17. I dette tilfelle vil filterkaken inneholdende filtreringsmidlet og de avsatte rester fra den behandlede olje tilfores til gjenoppvarmingsovnen.

o Filteringen utfores fortrinnsvis ved en temperatur på ^fO-160 C.

Oljen hvorfra restene er blitt fjernet, kommer ut av separeringsapparatet 1^- gjennom ledningen.18 og er klar for en eventuell senere behandling.

De lette oljefraksjoner forlater reaktoren 8 gjennom .en ledning 19, og efter at de er blitt kondensert i en kondensator 20, skilles, de i et dekanteringsapparat 21 i et vandig avlop og en lett oljefraksjon som gjennom en ledning 22 og ved hjelp av pumpe 23 over-fores som tilbakelop til den ovTe del av reaktoren. En del av denne olje fjernes fra apparatet gjennom en ledning 2h, Tilbakelopet ved toppen av reaktoren reguleres slik at en viss mengde av lette oljer vil bli tilbake i den behandlede olje da en tilstedeværelse av lette

oljer vil befordre den senere separering av restene.

Det vandige avlop fjernes fra dekanteringsapparatet 21 gjennom ledningen 25 og til ovnens 7 brenner 15.

Ved hjelp av den foreliggende fremgangsmåte kan avsetninger fullstendig fjernes fra de brukte oljer ved at avsetningenes innhold av tilsetningsmidler odelegges og nedbrytes, og det er derfor ved hjelp av den foreliggende fremgangsmåte mulig å oppnå en renset olje som selv efter lengre henstand ikke oppviser en opak "sentral del" eller en "brun ring" når den utsettes for den prove som spesielt er be-

skrevet i artikkelen "Les huiles pour moteurs et le graissage des moteurs" av A. Schilling, bind 1, s. 89-91, og bind II, s. 332-33^-, utgitt av Institut Francais du Pétrole, 1962.

Denne rensede olje er meget vel egnet for eventuelle senere

vanlige behandlinger, som raffinering eller destillasjon, og spesielt en lavrestdestillasjon som ikke har værtokonomisk g jennomførbar i forbindelse med kjente oljerenseprosesser.

Den foreliggende fremgangsmåte er dessuten en "ren" prosess da

alle rester efter prosessen (avsatte rester og vandige avlop fra behandlingen etc.) antennes i gjenoppvarmingsovnen 7 og omdannes til • varmeenergi og til ikke-forurensende produkter, fullstendig minerali-sert sinter og forbrenningsgasser.

I den folgende tabell'er gjengitt eksempler på utforélse- av den foreliggende fremgangsmåte og de derved erholdte resultater.. For de eksempler som er gjengitt i tabellen,ble det på tegningen viste apparat benyttet,,

Alle de ved hjelp av den foreliggende fremgangsmåte behandlede brukte oljer oppviste hverken en sentral flekk eller en brun ring ved den ovenfor beskrevne flekkprøve.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte ved rensing av brukte oljer, spesielt motoroljer og andre industrielle smøreoljer, ved varmebehandling eventuelt i nærvær av filtreringsmidler ved en temperatur over 260°C, fulgt av en separering av avsatte rester fra oljen, karakterisert ved at den brukte olje varmebehandles i minst 15 minutter ved en temperatur på 325-400°C og under et trykk på 1-6 bar, idet en del av den behandlede olje kontinuerlig fjernes fra behandlingssonen og resirkuleres i denne efter gjenoppvarming i et resirkuleringsforhold av 5-20, og idet de avsatte rester kontinuerlig separeres fra den andre del av den behandlede olje som forlater varmebehandlingssonen, og restene forbrennes kontinuerlig for å gjenoppvarme den resirkulerte olje,og idet det fra behandlingssonen eventuelt likeledes oppsamles en lett destillatfraksjon som separeres i en lett oljefraksjon som i det minste delvis tilbakeføres til behandlingssonen, og i en vandig avløpsfrak-sjon som blandes med de avsatte rester for gjenoppvarmingen av den resirkulerte olje.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det avnendes et resirkuleringsforhold av 8—12.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at restene separeres ved filtrering av den behandlede olje på filtreringstilsetningsmidler, fortrinnsvis på produkter av celluloseopprinnelse, idet den erholdte filtreringskake anvendes for gjenoppvarmingen av den resirkulerte olje.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at det som filtreringsmiddel av celluloseopprinnelse anvendes sagmugg.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1-4,karakterisert ved at behandlingstemperaturen holdes på 350-380°C, trykket på 2-5 bar og den samlede oppholdstid for oljen i behandlingssonen på 15-30 minutter.

6. Apparat for utførelse av fremgangsmåten ifølge krav 1, karakterisert ved at det omfatter en reaktor (8) for behandling av olje, en ovn (7) som anvendes for gjenoppvarming av den resirkulerte olje, som står i forbindelse med reaktoren og som er forsynt med en innretning (15) for antennelse av avsatte rester fra den behandlede olje og andre forurensende vrakprodukter fra behandlingen, og en anordning (14) for separering av de avsatte rester, og ved at det dessuten eventuelt omfatter anordninger (19,20) for oppsamling..av en lett destillatfraksjon fra reaktoren, en anordning (21) for separering av den lette destillatfraksjon i en lett oljefraksjon og i en vandig væske, en anordning (23) for tilbakeføring av i det minste en del av den lette oljefraksjon til reaktoren, og en anordning (25) for tilførsel av det vandige avløp til gjenoppvarmingsovnens antennelsesinnretning. (15).