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Verfahren zum Regenerieren gealterter Mineralöle
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Re- generieren gealterter und gebrauchter Mineralöle, insbesondere hochwertiger Isolier-und Schalter- öle.
Für das Regenerieren gebrauchter Isolier-und
Schmieröle, dem eine sehr grosse volkswirtschaft- liche Bedeutung zukommt, sind bereits ver- schiedene Verfahren seit längerer Zeit bekannt.
Die meisten dieser Verfahren arbeiten mit Bleich- erde-Filtern, bei welchen die absorbierende Wirkung der Bleicherde auf die zum grössten Teil im Öl gelösten Alterungsstoffe ausgenützt wird.
Die dabei zur Verwendung gelangende Menge an Bleicherde hängt vom Alterungsgrad des Öles, der im chemischen Laboratorium festgestellt werden muss, ab.
Übersteigt der Alterungsgrad des Öles gewisse Grenzen, d. h. ist das Öl mit Alterungsstoffen zu sehr angereichert, dann wird das Bleicherdeverfahren allein unwirtschaftlich, weil für die einwandfreie Regenerierung eine grosse Bleicherdemenge notwendig ist, wodurch nicht nur die Kosten des Verfahrens, sondern auch die Ölverluste, die annähernd der verwendeten Bleicherdemenge gleichzusetzen sind, beträchtlich erhöht werden.
Für diese Fälle wurde das Bleicherdeverfahren durch eine Vorbehandlung des Altöles mit konzentrierter Schwefelsäure von 66 Be bei 20 bis 30 C erweitert, durch welche das Öl wieder filtrierfähig gemacht wird.
Das Verfahren der Vorbehandlung mit Schwefelsäure lässt ein wirtschaftlicheres Arbeiten der Bleicherde-Regenerierungsanlagen zu. Es hat jedoch, neben den bekannten Gefahren, die das Arbeiten mit konzentrierter Schwefelsäure an sich aufweist, noch besondere Nachteile. Vor allem entstehen giftige S02-Dämpfe und wird Säureteer gebildet, der an besonders abgelegenen Stellen vergraben werden muss.
Es ist auch schon bekannt, Öle zu regenerieren, indem man Ätzkalk oder Erdalkali den auf 120 bis 2000 C erhitzten Ölen zusetzt und das Gemisch mit Wasserdampf behandelt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch ein entsprechendes Vorverfahren, die Zeit für das Regenerieren herabzusetzen, dabei Bleicherde zu sparen, die Ölverluste herabzusetzen und vor allem ein Öl höchster Reinheit, Säurefreiheit und bei Transformatorenölen auch besonderer
Isolierfähigkeit zu erhalten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Altöl zuerst in einer mit ungefähr 1. m, sec umlaufenden Wälztrommel bei einer
Temperatur von zirka 90 C mit einer der
Säurezahl des Öles entsprechenden Menge von entweder 50% iger Ätznatronlösung oder 25% iger
Kalilauge versetzt und eine Stunde lang umgewälzt wird.
Von dort gelangt die Mischung in einen Wasch- und Abscheidebehälter, in dem sie nach min- destens 24stündigem Abstehen mehrmals, vorzugsweise mit Warmwasser von zirka 70 C, gewaschen und anschliessend nochmals mindestens zwölf Stunden stehen gelassen wird. Es wird dann über eine Kammerfilterpresse, die gleichfalls beheizt ist, in einen Zwischenbehälter gedrückt, darin auf 90 C erwärmt und durchläuft schliesslich eine Bleicherde-Filteranlage bei der gleichen Temperatur zur endgültigen Filterung und Trocknung.
In der Zeichnung ist an einem Ausführungsbeispiel eine Anlage für die Durchführung des Regenerierungsverfahrens nach der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung zeigt den heizbaren Altölbehälter 1, aus dem das Altöl nach Erwärmung auf zirka 900 C mittels einer Pumpe 2 in die Wälztrommel 3 gefördert wird. In der wärmeisolierten Wälztrommel 3 wird das Altöl entweder mit einer 50% igen Ätznatronlösung oder mit 25% iger Kalilauge versetzt. Die Menge des Zusatzes richtet sich nach der vorher zu ermittelnden Säurezahl des Altöles. Für Isolieröle (Transformatorenöl) ist Ätznatron besonders geeignet, während z. B. für das Motoröl von Verbrennungskraftmaschinen in manchen Fällen Kalilauge vorteilhafter ist.
In der Wälztrommel 3 wird das Gemisch eine Stunde lang mit einer Umfangsgeschwindigkeit von ungefähr 1-2 mllsec umgewälzt. Ein doppelt wirkendes Sicherheitsventil S gestattet einen Druckausgleich mit der Aussenluft. Nach dem Umwälzen gelangt die Mischung in den Waschund Abscheidebehälter 4, in dem eine Berieselungsanlage R angeordnet ist. In diesem Behälter bleibt das vorbehandelte Öl mindestens 24 Stunden
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lang stehen, wobei sich die durch den Laugenzusatz ausgeschiedenen Alterungsstoffe absetzen.
Nach dieser Zeit wird das Öl mehrmals mittels der Berieselungsanlage R gewaschen. Vorteilhafterweise wird dazu Warmwasser von zirka 70 C verwendet. Die Sinkstoffe und das Wasser werden durch den Ablasshahn H fallweise in einen Ölabscheider 5 abgelassen. Das durch eventuelle Unachtsamkeit beim Ablassen des Waschwassers mitgerissene Öl kann im Ölabscheider 5 zurückgewonnen werden. Die am Übsriaufheber angebrachte Klappe muss daher offen bleiben ; sie wird nur zur gänzlichen Entleerung des 01- abscheiders geschlossen. Nach dem Waschen bleibt das so vorgereinigte Öl nochmals 12 Stunden im Wasch-und Abscheidebehälter 4 stehen, dann werden die letzten abgeschiedenen, verdünnten Alterungsstoffe abgelassen und das vorgereinigte Öl durch eine Pumpe 6 weiterbefördert.
Es durchströmt dabei zuerst die beheizte Kammerfilterpresse 7, dann. den beheizbaren Zwischenbehälter 8, von dem aus es in die BleicherdeFilteranlage eintritt. Im Zwischenbehälter 8 wird das Öl nochmals auf 90 C erwärmt, mit welcher Temperatur es auch die Filteranlage 9 durchströmt. Der Einsatz der Filteranlage besteht aus gut vorgetrockneter Bleicherde.
Durch das erfindungsgemässe Verfahren wird der Vorprozess vereinfacht und die gefährliche Schwefelsäure völlig ausgeschaltet. Die Erfahrung hat ferner gezeigt, dass bei dieser Vorbehandlung das Öl in einem solchen Ausmasse von Alterungsstoffen gereinigt wird, dass der nachfolgende Filterprozess (der auch bei der Schwefelsäurebehandlung notwendig ist) auf 4-5 Stunden gegenüber sonst 8 Stunden und mehr herabgesetzt wird.
Gegenüber den mit konzentrierter Schwefelsäure behandelten Ölen, welche durch die Einwirkung von S02 stark ausgebleicht werden, behält das nach dem geschilderten Verfahren regenerierte Öl eine mehr rötlich-gelbe bis rötlichbraune Farbe. Bei der erfindungsgemässen Art der Vorbehandlung spielt der Alterungsgrad des Öles keine Rolle in bezug auf die Dauer des Prozesses. Es können nach diesem Verfahren auch die schlechtesten Öle, sogenannte Abfallöle, mit Erfolg regeneriert werden. Die auftretenden Ölverluste belaufen sich je nach Grösse der Anlage und des Alterungsgrades des Altöles auf 6-12% und sind damit wesentlich kleiner als beim reinen Bleicherde-Filterverfahren, aber auch geringer als bei der Schwefelsäurevorbehandlung.
Bei Isolierölen ergibt sich als besonderer Vorteil eine sehr hohe elektrische Durchschlagsfestigkeit, die mindestens 200 A F/OK, meist aber noch mehr beträgt.
Mit diesen, aus der Praxis stammenden und laboratoriumsmässig geprüften Ergebnissen ist nachgewiesen, dass die Erfindungsaufgabe voll gelöst wurde.