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Verfahren und Vorrichtung zum Regenerieren von gebrauchten Autoölen 11. dgl.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Regenerieren von gebrauchten Autoölen u. dgl.
Die Verunreinigungen von durch Brennkraftmotore verbrauchten Ölen sind teils mechanischer, teils chemischer Art. In der Hauptsache bestehen sie einerseits aus Staub, kolloidal verteiltem Russ, kleinen Eisenteilchen und beigemengtem Betriebsstoff, anderseits aus Oxydationsprodukten (organischen Säuren), Polymerisationsprodukten (asphaltartigen Stoffen) und durch Einwirkung hoher Temperaturen gebildeten Zersetzungsprodukten.
Es ist bereits bekannt, solche Öle mit konzentrierter Schwefelsäure bei gleichzeitiger oder vorhergehender Erwärmung auf etwa 40 bis 700 zu vermischen, das zwecks Regenerierung so behandelte Öl von dem sich bildenden Säureharz in einem Schlammabscheider abzuziehen und gegebenenfalls mit Bleicherden und mit Wasserdampf zu behandeln.
Es hat sich nun gezeigt, dass besonders gute Resultate erzielt werden, wenn die Mischung des Öles mit der Schwefelsäure bei Zimmertemperatur erfolgt und eine nachfolgende Erwärmung derart langsam durchgeführt wird, dass die Mischung die erforderliche Temperatur von etwa 50 bis 600 erst nach einigen Stunden annimmt. Zweckmässig ist die Zeitdauer der Erwärmung bei den meisten üblichen Schmierölen 5 bis 10 Stunden.
Bei der schonenden Behandlung gemäss vorliegender Erfindung werden bessere Ausbeuten an regeneriertem Öl erzielt. Dieses ist auch von hellerer Farbe und erweist sich als von besserer Qualität gegenüber nach bekannten Methoden regenerierten Ölen, wie dies beispielsweise aus Alterungsvergleichsversuchen hervorgeht.
Die Behandlung mit Wasserdampf nach Filtrieren über Bleicherden wird erfindungsgemäss zweckmässig mit überhitztem Wasserdampf von etwa 200 C vorgenommen.
Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens besteht darin, dass durch Rohrleitungen mit einem Dampferzeuger und einem Heisswassererzeuger verbunden, ein heizbares Mischgefäss, ein heizbares Filter, ein Destillationsgefäss und ein Kühler mit Vorlage hintereinander geschaltet und zu einem geschlossenen, selbsttätig arbeitenden Ganzen vereinigt sind. Zwischen dem Mischgefäss und dem Filter ist hiebei ein Schlammabscheider bekannter Art vorgesehen. In dem Filter ist über der Filtermasse (Bleicherde) ein das Verschmutzen der Masse durch Teerteile verhindernder Filtereinsatz angeordnet.
Dieser besteht aus einem die Bleichmasse vor dem Ölraum trennenden, durchlöcherten und mit Stoff (Filz) belegten Körper mit einem in diesen eingesetzten Rohr, dessen oberes Ende über der Mündung der Ölzuleitung zum Filter liegt und durch welches das Öl zur Bleichmasse gelangt. Das Mischgefäss ist an eine geheizte Umlauf-Warmwasserleitung angeschlossen. Der Dampferzeuger wird vorteilhaft durch die geheizte Umlauf-Warmwasserleitung gespeist. Ein auf dem Dampferzeuger angeordneter Überhitzer ist mit wärmeleitendem Material (Eisenspänen) angefüllt, welches die von aussen zugeführte Wärme an den vorbeiströmenden Dampf abgibt.
Die beiliegende Abbildung zeigt schematisch eine Ausführungsform einer erfindungsgemässen Olreinigungsvorrichtung. Ein Mischgefäss 1 mit sich konisch verjüngendem Boden 2 ist mit einem Wassermantel 3, einem durch einen Motor 4 angetriebenen Rührwerk 5 und einem Wellenbrecher 6 versehen.
An dem Boden 2 ist unten ein mit einem Hahn 7 versehenes Rohr 8 angesetzt, welches fast bis zum Boden
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eines Behälters 9 ragt. Dieser ist an seinem Boden mit einem, einen Hahn 10 tragenden Ablassrohr 11 versehen.
Oben in den Behälter 9 mündet eine durch einen Hahn 12 abschliessbare Rohrleitung 13, deren anderes Ende an das Filter 14 angeschlossen ist. Dieses besteht aus einem teilweise mit Bleieherde angefüllten zylindrischen, durch abnehmbare Deckel 15 abschliessbaren Gefäss 16. Die Bleicherde ist in dem Gefäss 16 durch einen Filtereinsatz 17 von dem Ölraum getrennt. Filtereinsatz 17 ist durch eine mit Filz überzogene, unten offene Blechtrommel gebildet, deren Deckel 18 durchlöchert ist und einen Filzbelag trägt. In dem Deckel ist ferner ein Rohr 19 eingesetzt, dessen oberes Ende über der Mündung der Ölzuleitung 13 in dem Filter 14 liegt.
Von dem unteren Abschluss deckel 15 des Filters 14 führt eine Rohrleitung 20 zu einem elektrisch geheizten Destilliergefäss 21, welches durch eine weitere Rohrleitung 22 mit dem Kühler 23 verbunden ist.
Ein mit Hahn versehener Stutzen 24 ermöglicht das Ablassen des gereinigten Öles aus dem Destilliergefäss 21.
Die Erwärmung des Mischgefässes erfolgt durch eine geheizte Umlauf-Warmwasserleitung. Diese besteht aus einem von Wasser durchflossenen elektrischen Heizkörper 25, welcher durch eine mit Hahn 26 versehene Rohrleitung 27 unmittelbar an die Wasserleitung angeschlossen sein kann. Von dem Heiz-
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an den Heizkörper 25 angeschlossen.
Ein durch elektrische Widerstände 32 geheizter Dampfkessel 33 trägt einen elektrisch geheizten Überhitzer 34. Dieser besteht aus einem mit Eisenspänen angefüllten, mit dem Dampfkessel in Verbindung stehenden, elektrisch geheizten Zylinder. Von diesem führt eine Rohrleitung 35 in das Destilliergefäss 21.
Die Speisung des Dampfkessels 33 erfolgt durch eine an die Rohrleitung 29 angeschlossene Leitung 36.
In dieser liegt ein Hahn 37, durch welchen der Wasserzulauf zum Dampfkessel erfolgt. Thermometer 38 dienen zum Ablesen der in den betreffenden Behältern herrschenden Temperaturen.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Ölreinigungsvorrichtung ist folgende :
Nachdem das Abfallöl durch längeres Stehen, Filtrieren oder Zentrifugieren in bekannter Weise vom grössten Teil des Wassers und des Schmutzes befreit wurde, wird es in das Mischgefäss 1 gebracht, das Rührwerk in Bewegung gesetzt und 5 bis 7% vom Gewicht des Öls konzentrierte Schwefelsäurezugesetzt. Es ist von grösster Wichtigkeit, dass die Temperatur des Öls hiebei 25 C nicht übersteigt. Durch das Rührwerk 5 und den Wellenbrecher 3 erfolgt ein inniges Untermengen der Schwefelsäure mit dem Öl.
Nach erfolgter Mischung in der Kälte wird die Temperatur in dem Misehgefäss im Verlaufe von 5 bis 10 Stunden allmählich auf 50 bis 600 erhöht, wobei die stündliche Temperaturzunahme zirka 4 bis 5 C betragen muss. Es ist von grösster Wichtigkeit, dass die Temperatursteigerung nur ganz allmählich erfolgt und erst nach der genannten Zeit die Endtemperatur erreicht wird. Die Erhöhung der Temperatur erfolgt selbsttätig durch die Kreislaufspeiseleitung 25, 29. Zu diesem Zwecke ist der elektrische Heizkörper 25 in seiner Wattzahl regulierbar, so dass nach in Abhängigkeit von der Menge des kreisenden Wassers erfolgter Einstellung des Heizkörpers die Temperaturzunahme des kreisenden Wassers eine bestimmte ist, in diesem Falle pro Stunde 4 bis 5 C.
Wenn die genannten Bedingungen genau eingehalten werden, erzielt man ein völliges Abscheiden der Zersetzungsprodukte, ohne dass sich schädliche Polymerisationsprodukte bilden.
Nachdem die Temperatur von 50 bis 60 C in dem Mischgefäss erreicht und der grösste Teil des Säureteers durch den Hahn 10 abgelassen wurde, wird das Öl aus dem Mischgefäss über den Schlammabscheider 8, 9, 13 in das Filter 14 übergeleitet. Der restliche Säureteer setzt sich hiebei in dem Schlammabscheider vollkommen ab und kann schliesslich durch den Rohrstutzen 11 und den Hahn 10 abgelassen werden.
Die Verwendung des Schlammabscheiders sowie des Filtereinsatzes 17 in dem Filter 14 macht ein Klären des in dem Mischgefäss vorgereinigten Öls überflüssig.
Das vorgereinigte Öl wird bei einer Temperatur von 50 bis 70 in dem Filter 14 über Bleicherde oder anderem geeigneten Material filtriert. Die Erwärmung des Filters 14 erfolgt durch die Kreislaufspeiseleitung 29, 31, ebenso wie die Erwärmung des Mischgefässes 1. Um zu verhindern, dass bei unvor-
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die Filtermasse gelangen, ist in dem Filter ein Einsatz 17 vorgesehen, der nach Einschütten der Filtermasse auf diese gesetzt wird. Der Filtereinsatz trennt die Filtermasse von dem über ihr liegenden Ölraum. Das Öl kann, nachdem sich die letzten Teerbestandteile noch auf dem Einsatz abgesetzt haben, nur durch das Rohr 19 auf die Filtermasse gelangen.
Nach Durchsickern der Filtermasse fliesst das Öl durch die Rohrleitung 20 in das Destilliergefäss 21.
Wenn alles Öl aus dem Filter 14 in das Destilliergefäss abgelaufen ist, wird es auf 1500 erwärmt und nun aus dem Dampfkessel 33 über die Rohrleitung 35 auf 200 überhitzter Wasserdampf durch das Öl geblasen.
Dieser reisst allen im Öl enthaltenen Betriebsstoff (Benzin, Benzol) mit sich, so dass ein von Betriebsstoff völlig befreites Öl zurückbleibt. Da das Destilliergefäss und somit das Öl auf 150 C erwärmt waren und
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der überhitzte Wasserdampf eine Temperatur von 2000 besitzt, so bleibt keine Feuchtigkeit in dem Öl zurück. Dieses kann schliesslich durch den Rohrstutzen 24 abgelassen werden. Gegenüber dem trockenen Destillieren besitzt das Behandeln mit Wasserdampf den Vorzug, dass ein Verderben des Öls durch partielle Überhitzung an den Kesselwänden vermieden wird.
Wasserdampf und Betriebsstoff entweichen durch die Rohrleitung 22 und gelangen durch den KÜhler 23 in dessen Vorlage 39, wo das Wasser von dem Betriebsstoff durch aufeinanderfolgendes Ablassen durch einen Bodenhahn getrennt werden kann.
Die Eisenspäne in dem Überhitzer 34 nehmen die durch die Heizkörper erzeugte Wärme auf und geben sie an den vorbeistreiehenden Wasserdampf ab. Es ist auf diese Weise ein hoher Wirkungsgrad des Überhitzers gewährleistet.
Die Behandlung des Öls mit konzentrierter Schwefelsäure bei niedrigen Temperaturen hat zur Folge, dass hiebei keine Polymerisationsprodukte gebildet werden, die sich im Öl lösen und dieses verderben. Bei der Säurebehandlung bei niedrigen Temperaturen verläuft die Reaktion vielmehr in dem Sinne, dass durch Anlagerung der Zersetzungsprodukte des Öls an das Schwefelsäuremolekül Additionsprodukte entstehen, die im Öl unlöslich sind.
Die erfindungsgemässe Ölreinigungvorrichtung arbeitet in der Hauptsache selbsttätig, so dass sie auch durch nichtgeschultes Personal bedient werden kann. Dieser Umstand in Verbindung mit der verhältnismässig schnellen Durchführbarkeit des Verfahrens ermöglichen es, jedem Automobilbesitzer oder Chauffeur, die Reinigung verbrauchter Öle selbst vorzunehmen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Regenerieren von gebrauchten Autoölen u. dgl. durch Behandlung mit konzentrierter Schwefelsäure, Abscheidung des Säureschlamms, gegebenenfalls mit Filtration über Adsorptionsmitteln und Behandlung mit Wasserdampf, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung des Öls mit der Schwefelsäure bei Zimmertemperatur und eine nachfolgende Erwärmung der Ölsehwefelsäure- mischung auf eine Temperatur von zirka 50 bis 60 im Verlaufe von 5 bis 10 Stunden erfolgt.