DE1024659B

DE1024659B - Verfahren zur Aufbereitung von Altoelen durch selektive Raffination

Info

Publication number: DE1024659B
Application number: DEP16902A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Wolfgang Kehse
Original assignee: PINTSCH OEL GmbH
Current assignee: PINTSCH OEL GmbH
Priority date: 1956-08-27
Filing date: 1956-08-27
Publication date: 1958-02-20

Description

DEUTSCHES

Es ist heute überall üblich, Altöle — insbesondere die Ablauföle von Motorfahrzeugen ·— durch eine Raffination wieder verwendbar zu machen. Die hierfür angewandten Verfahren, basieren im allgemeinen auf der Verwendung von konzentrierter Schwefelsäure und Bleicherde. Es gelingt mit Hilfe dieser konventionellen Verfahren, durchaus brauchbare Motorenöle wieder herzustellen. Diese Motorenöle haben jedoch, da, bei der Raffination Schwefelsäure verwandt wurde, die typischen Eigenschaften eines — wenn auch hochwertigen. — Schwefelsäureraffinates. Weiterhin ist es nachteilig, daß die ausgefällten Asphaltprodukte in Form eines unverwendbaren Säureharzes anfallen. Da bei der Herstellung von Schmierölen aus Rohölfraktionen heute fast allgemein auf Selektivraffmationsverfahren übergegangen wird, die neben qualitativ besseren Schmierölen verwertbare Extraktöle liefern, liegt es nahe, bei der Raffination von gebrauchten Motorenölen ebenfalls auf Selektivverfaliren überzugehen. Es sind hierzu auch schon Vorschläge gemacht worden, die jedoch bei den besonderen Eigenarten der Altöle nicht zum Erfolg geführt haben.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von .Altölen durch selektive Raffination und besteht im wesentlichen darin, daß in einer Vorstufe das Altöl und organische Solventien. auf der Basis von Phenol oder Dichlordiäthyläther bei einer oberhalb des Trübungspunktes liegenden Temperatur gemischt, die Verunreinigungen und gegebenenfalls die Zusätze (Detergentien, Antioxydanten usw.) zur Ausflockung gebracht und mechanisch abgeschieden, sodann durch Abkühlen Extrakt- und Raffinatphase getrennt und in bekannter Weise aufgearbeitet werden.

Zweckmäßig kann das Verfahren, nach der Erfindung in der Weise durchgeführt werden, daß das gebrauchte Mineralöl für die Ausflockung in der Vorstufe nur mit einem Teil des für die Raffination erforderlichen Lösungsmittels gemischt wird, während der andere Teil des Lösungsmittels erst nach erfolgter Abtrennung der Ausflockung hinzugegeben, wird. Als Lösungs- und Ausflockungsmittel kann, beim Verfahren nach der Erfindung in der Vorstufe auch ein aus einer nachfolgenden Stufe abgetrennter Extrakt verwendet werden.

Die Abtrennung der ausgeflockten Verunreinigungen kann durch einen Absitz- oder Schleudervorgang erfolgen oder mit Hilfe eines Filtervorganges erreicht werden:.

Die Vorschläge nach der Erfindung können beispielsweise in Form des nachfolgend beschriebenen Arbeitsverfahrens verwirklicht werden:

Das vorher vom Wasser befreite oder auch noch feuchte Altöl wird mit dem frischen Lösungsmittel Verfahren zur Aufbereitung von Altölen durch, selektive Raffination

Anmelder:

Pintsch OeI G.m.b.H.,
1.0 Berlin-Britz, Gradestr. 83/89

Dr.-Ing. Wolfgang Kehse, Berlin-Zehlendorf,
ist als Erfinder genannt worden

oder mit stark lösungsmittelhaltigem Extrakt aus einer vorhergehenden Raffinationsstufe in einem solchen Verhältnis gemischt, daß eine möglichst grobe Flockung erreicht wird. Diese Lösungsmittelmischung wird auf einer Temperatur oberhalb des Trübungspunktes gehalten, so daß vorerst keine Phasentrennung auftritt. Sodann werden durch einen Absitzvorgang oder ein Ausschleudern die Verunreinigungen abgetrennt. Die Menge des zugesetzten Lösungsmittels oder lösungsmittelhaltigen Extraktes wird nach dem Gesichtspunkt einer optimalen Flockung vorgenommen. Sie kann zwischen 5 und 150% der eingesetzten Ölmenge schwanken. Als Ergebnis dieses Verfahrensschrittes ergibt sich ein zwar noch dunkelgefärbtes, aber blankes Öl.

Nach Abkühlung dieses Öles auf die zur Solventbehandlung gewünschte Temperatur trennt es sichnunmehr in eine Raffinat-und Extraktphase, von denen die Extraktphase zur Extraktaufarbeitung geht, während die Raffinatphase mit dem gleichen Lösungsmittel noch einem weiteren ein- oder mehrstufigen Extraktionsverfahren unterworfen werden kann. Es hat sich gezeigt, daß bed entsprechender Wahl des Lösungsmittelverhältnisses die angewandten Additiven, Alterungsstoffe und Aromaten restlos in die Extraktphase übergehen, SO' daß als Ra.ffinatpha.se ein rein paraffinbasisches Öl erhalten wird.

Aus dem erhaltenen Raffinat müssen die darin noch enthaltenen Lösungsmittelanteile wie bei jeder Lösungsmittelraffination durch Destillation, entfernt werden. Erfindungsgemäß wird dieses notwendige Abtrennen des Lösungsmittels in einem Arbeitsgang mit dem Abdestillieren, der im Öl enthaltenen: leichten Anteile verbunden. Gleichzeitig wird dadurch,

709 880/388

3 4

daß dem lösungsmittelhaltigen Raffinat vor der Das grundsätzliche der Erfindung sei an Hand des

Destillation 1 bis 5% Bleicherde zugesetzt werden, Schemas der Abb. 1 erläutert:

die mit durch den, Röhrenofen und die Kolonne Bei 1 tritt das Altöl in einen Vorwärmer 2, in dem gehen, das Raffinat auf die gewünschte helle Farbe es auf eine Temperatur, die im Gebiet der unbegrenzgebleicht. Diese drei Aufgaben, werden also in einem 5 ten Mischbarkeit von Öl und Lösungsmittel, d. h. im Arbeitsgang- vereinigt. In dem Röhrenofen wird also allgemeinen zwischen 80 bis 150° C liegen wird, vorhierbei die Mischung in. bekannter Weise bis auf die gewärmt wird. In einer Mischeinrichtung, die als für eine Heißkontaktbleichung erforderliche Tempe- Mischer 3 mit dem Rührwerk 4 dargestellt ist, wird ratur von etwa 300° C erhitzt. In der dem Röhren- es mit dem über die Leitung 5 zutretenden Lösungsofen nachgeschalteten Vakuumkolonne werden die io mittel oder stark lösungsmittelhaltigen Extrakt in leichten Ölanteile gemeinsam mit dem Lösungsmittel dem für optimale Flockung erforderlichen \^rerhältnis über Kopf abgezogen und niedergeschlagen. In einem — im allgemeinen 1 : 0,05 bis 1 : 1,5 ■— gemischt. Der nachgeschalteten Trenner trennen sich die Ölanteile [nhalt des Mischers wird auf einer Temperatur obernach Abkühlung von dem Lösungsmittel, das dann halb des Trübungspunktes gehalten, so daß keine wieder in die Extraktion zurückgeführt wird. Im 15 Trennung in Raffinat- und Extraktphase eintritt, son-Lösungsmittel bleibt ein geringer Anteil von Neu- dem nur die im Altöl vorhandenen fei nver teil ten Vertralöl gelöst, der aber für die Verwendbarkeit in der unreinigungen zum Ausflocken gebracht und die Wir-Extraktion unerheblich ist. Die abdestillierten leich- kung der Detergent- und Dispersent-Additives durch ten Ölanteile stellen infolge ihres außergewöhnlich das Lösungsmittel aufgehoben werden bzw. diese hohen Raffinationsgrades ein sehr hochwertiges, dünn- 20 selbst zum Ausflocken gebracht werden. Aus dem flüssiges Schmieröl dar, das, soweit es nicht als Mischer tritt das Öl in. eine Trenneinrichtung 6, die Neutralöl zum Einstellen der Motorenölfraktionen An- als Kammerzentrifuge dargestellt ist, aber auch aus wendung findet, insbesondere für Spezialzwecke in einem statischen Trenner oder einer Filtereinrichtung der Maschinellindustrie eingesetzt werden kann. bestehen kann. In dieser Trenneinrichtung werden Das am Sumpf der Kolonne ablaufende Boden- 25 ebenfalls oberhalb des Trübungspunktes die Verprodukt ist nach Abtrennung der Bleicherde ein hoch- unreinigungen von dem Öl getrennt, das die Einrichwertiges Motorenöl mit ganz besonders günstigem tung blank verläßt und in einem nachgeschalteten Viskositätstemperaturverhalten und hoher Alterungs- Kühler 7 auf eine Temperatur abgekühlt wird, bei der beständigkeit. Beispielsweise wurde aus einem eine Trennung in Raffinat- und Extraktphase eintritt. Material, das aus einem bei Tankstellen und Repara- 3o Aus dem Trenner 8 werden durch die Leitung 9 die turwerkstätten wahllos gesammelten Motorenaltöl Raffinatphase und über die Leitung 10 die Extraktüblicher Zusammensetzung besteht, nach dem erfin- phase jeweils zur Aufarbeitung abgezogen, dungsgemäßen Verfahren ein Motorenöl mit folgenden Wenn in Abb. 1 die grundsätzliche Wirkung des Daten gewonnen: Verfahrens erläutert wurde, zeigt Abb. 2 ein voll-Dichte bei ⁹O⁰ C 0 880 ³⁵ sündiges Verarbeitungsschema zur Durchführung des C; zno'r v'990 -c- Verfahrens nach der Erfindung, allerdings auch dieses

KiI Ου V-* / ,zlw XL*

Viskositäts' d χ 10⁹ noch in stark vereinfachter rorm. Hierbei wird nach

Neutralisationszahi ".'.'.'.'.'. unter 0,03 ^der. ™|ängigen Ausflockung des Öles eine mehr-

_{Asche unter} oo03°/o stufige Selektivextraktion nachgeschaltet. Im einzel-

40 _nen bedeutet in Abb. 2:

In einer zweiten Fraktioniereinrichtung wird der Bei 11 tritt über einen Vorwärmer 12 das Altöl in gewonnene Extrakt von dem in ihm enthaltenen die Anlage ein. In dem Vorwärmer 12 wird es auf größeren Teil des Lösungsmittels abgetrennt, das eine Temperatur, die zwischen 80 und 150° C liegt, ebenfalls in den Kreislauf zurückgeführt wird. Der erwärmt. In dem Mischer 13, der mit einem Rühr-Extrakt ist ein blankes, dunkelgefärbtes, spezifisch ⁴⁵ werk 14 ausgestattet sein kann, wird das Altöl über schweres, asphalt- und aromatenreiches Produkt von die Leitung 15 mit frischem Lösungsmittel oder mit mittlerer Viskosität. Es kann für spezielle Zwecke einem Teil des Extraktes der nachfolgenden Raffials Weichmacher und Fluxmittel ausgezeichnete An- nationsstufe versetzt. Durch die Mischung des Altöls wendung finden. mit dem lösungsmittelhaltigen Extrakt oder dem Als Abfallprodukt fallen bei dem ganzen Verfahren 5° frischen Lösungsmittel tritt ein Zusammenballen der neben der ausgebrauchten, Bleicherde nur die aus- vorher in hochdisperser Form vorhandenen Verungeflockten Verunreinigungen aus dem Altöl in fester reinigungen ein, und außerdem wird der größte Teil Form an, die aber, weil sie vorwiegend aus Kohlen- der im Altöl noch vorhandenen Additives zum Ausstoff bestehen,, ohne Schwierigkeiten verbrannt flocken gebracht. Die Temperatur in dem Mischer werden können. 55 wird so hoch gehalten, daß keine Trennung in Raffi-AIs geeignete Lösungsmittel für die Ausübung des nat- und Extraktphase eintritt, vielmehr öl und Verfahrens sind zunächst die Karbolsäuren Phenol, Lösungsmittel sich im Gebiet der unbedingten Misch-Kresol und Xylenol oder Mischungen, aus diesen drei barkeit befinden. Am unteren Austritt 16 des Mischers geeignet. Sie erfüllen einerseits die Bedingungen für wird das ausgeflockte Gemisch abgezogen, und einer das Ausflocken, liegen im richtigen Siedebereich und ^6o Trenneinrichtung 17 zugeführt, die im Schema als sind auch, mit der Bleicherde im frisch redestillierten Kammerzentrifuge dargestellt ist. Es ist nicht in Zustand verträglich. Mit dem sonst in der Selektiv- allen Fällen erforderlich, eine Zentrifuge zu verwenraffination vielfach angewendeten Furfurol ist das den, häufig tritt auch eine befriedigende Trennung be-Verfahren nicht durchführbar, da die Anwendung von reits durch ein bloßes Absitzenlassen ein. Die Tem-Furfurol die gleichzeitige Verwendung von. Bleich- ⁶5 peratur in der Trenneinrichtung 17 muß ebenfalls erde ausschließt. Außer den Karbolsäuren ist noch oberhalb des Trübungspunktes liegen, so daß keine das in der Selektivraffinationstechnik bekannte Phasentrennung eintritt. Nach Verlassen der Trenn-Chlorex — Dichlordiäthyläther — verwendbar, da einrichtung 17 wird über einen Kühler 18 das nunauch dieses die Bedingung des Ausflockens und. der mehr blanke öl auf die bei der Selektivraffination Verträglichkeit mit der Bleicherde erfüllt. 7° üblicherweise angewandte Temperatur im Bereich

zwischen 30 und 60° C abgekühlt und tritt mit dieser Temperatur in die eigentliche Selektivraffinationsanlage 19 ein, die in der Abbildung als kontinuierlich arbeitender Extraktionsturm dargestellt ist. Aus diesem Turm wird in bekannter Weise am Kopf 20 das Raffinat abgezogen, das frische Lösungsmittel aus dem Vorratstank 33 tritt am oberen Ende bei 21 in den Turm ein, während die Einspeisung etwa in der Mitte erfolgt und am unteren Ende bei 22 der Extrakt abgezogen wird. Für die eigentliche Selektivraffinationseinrichtung können alle bekannten kontinuierlichen, ein- oder mehrstufigen, ruhenden oder bewegten Einrichtungen verwendet werden. Von dem bei 22 aus dem Turm abgezogenen Extrakt wird ein Teil über die Leitung 15 zur Auflockerung der Verunreinigungen in der ersten Stufe im Mischer 13 abgezweigt, während der größte Teil über die Leitung 23 zur Extraktaufarbeitung geht, Das bei 20 aus dem Turm oben abgezogene Raffinat wird in einem weiteren Mischer 24 mit dem Rührwerk 25 über die Dosiereinrichtung 26 mit 1 bis 5^fl/o Bleicherde verrührt und geht dann über den Röhrenofen 27, in dem es auf eine Temperatur von 200 bis 350° C erhitzt wird, zur Vakuumdestillationskolonne 28. Hier wird über Kopf eine leichte ölfraktion zusammen mit dem im Raffinat vorhandenen Lösungsmittel abgezogen, in einem Kühler 29 niedergeschlagen und in, einem. Trenner 30 in. Öl und Lösungsmittel getrennt. Der leichte Ölanteil wird bei 31 aus dem Trenner abgezogen, während das Lösungsmittel über Leitung 32 dem Lösungsmittelvorratstank 33 zufließt. Vom Sumpf der Kolonne wird bei 34 das noch mit der Bleicherde beladene Motorenöl abgezogen, das zu seiner Fertigstellung nur noch von der beigemischten Bleicherde in einer nicht dargestellten Einrichtung befreit werden muß. Der größere Teil des aus der Extraktionskolonne bei 22 abgezogenen Extraktes, wird durch die Leitung 23 einem zweiten Erhitzer 35 zugeführt, in dem er auf eine Temperatur über dem Lösungsmittelsiedepunkt aufgeheizt wird. Er wird in der dem Erhitzer nachgeschalteten Kolonne 36 von. dem in ihm enthaltenen Lösungsmittel getrennt, das über einen Kühler 37 im Lösungsmittelvorratstank 33 mit dem aus dem Raffinat gewonnenen Lösungsmittel vereinigt wird. Bei 38 verläßt der lösungsmittelfreie Extrakt die Destillationskolonne.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Aufbereitung von Altölen durch selektive Raffination, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Vorstufe das Altöl und organische Solventien auf der Basis von Phenol oder Dichlordiäthyläther bei einer oberhalb des Trübungspunktes liegenden. Temperatur gemischt, die Verunreinigungen und gegebenenfalls die Zusätze (Detergentien, Antioxydanten usw.) zur Ausflockung gebracht und mechanisch, abgeschieden, sodann durch Abkühlen Extrakt- und Raffinatphase getrennt und in bekannter Weise aufgearbeitet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Altöl für die Ausflockung nur mit einem Teil des für die Raffination, erforderlichen. Lösungsmittels gemischt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungs- und Ausflokkungsmittel in der Vorstufe ein aus einer nachfolgenden Stufe abgetrennter Extrakt verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausflockung in der Vorstufe in einem Temperaturbereich von 80 bis 150° C durchgeführt wird,

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Raffinatphase mit Bleicherde gemischt, bis auf die für eine Heißkontaktbleichung erforderliche Temperatur von etwa 300° C erhitzt, das Lösungsmittel und die Leichtöle abgetrieben werden und schließlich das gebleichte Endprodukt aus der Bleicherde abgeschieden wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

® 709' 880/388 2.58