Verfahren und Apparatur zur Regenerierung gebrauchter Sehmieröle. Die Behandlung von Mineralölen mit Schwefelsäure und mit Bleicherde sowohl für die Zwecke der Raffination, als auch der Regenerierung derselben ist bekannt.
Im letzteren Falle wird das gebrauchte<B>01</B> bei vergleichsweise hohen Temperaturen mit der Schwefelsäure verrührt, um sogenannte Polymerisationen zu erreichen, das heisst die im Mineralöl vorhandenen, ungesättigten Kohlenwasserstoffe werden durch die Scbwe- felsäure bei höherer Temperatur in höher- molekulare Kühlenwasserstoffe umgewandelt, bildlich gesprochen, die Molekäle der ersteren werden zu grossen Molekülkomplexen zusam- menaeschweisst. Durch die gebildeten,
hoch molekularen, klebrigen Polymerisationspro- dukte werden die das<B>01</B> verschmutzenden Stoffe niedergeschlagen, um hierdurch das <B>Öl</B> filtrierbar zu machen.
Die vorliegende Erfindung knüpft anein grundsätzlich anderes Verfahren an, nämlich an ein solches, bei welchem die Schwefel- säure oder ein sonstiges äquivalentes Mittel bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen, technisch gesprochen, in der Kälte, in das <B>01</B> eingetragen werden, worauf das ent stehende Gemisch ganz allmählich erwärmt wird, und zwar zu dem Zwecke, eine ehe- mische Reinigung des Ols unter Vermeidung der schädlichen Polymerisation zu erreichen.
Blei diesen nichtpolymerisierenden Verfahren verläuft die Reaktion im Sinne von Addi- tionsvorgängen, das heisst die ungesättigten Kohlenwasserstoffe lagern sich an die Schwe felsäure an unter Bildung von sogenannten Alkylschwefelsäure, die in den Ölen völlig unlöslich ist, wodurch die so behandelten Ole auch ausserordentlich resistent gegen Luft sauerstoff und in ihren Schmierei-enschaften verbessert sind.
Nach der Erfindung wird das ihr zu grunde liegende Additionsverfahren in seinen Ergebnissen wesentlich verbessert, wenn da-, giebrauchte technische<B>01,</B> bevor es in der Kälte mit Schwefelsäure zusammengebracht und verrührt wird, zunächst auf<B>50</B> bis<B>70 0 C</B> erhitzt und dann wieder auf ungefähr 20 bis <B>35 ' C</B> abgekühlt und ihm dabei Gelegenheit gegeben wird, Wasser und Verunreinigungen abzusetzen.
Alsdann erst wird dem<B>01</B> bei dieser niedrigen Temperatur Schwefelsäure oder ein gleichwirkendes Mittel unter ständi gem Umrühren langsam zugegeben und nun mehr das Gemisch ganz almählich auf<B>50</B> bis <B>60' C</B> #erwärmt; nachdem die beim Erwärmen ausgeschiedenen Stoffe, wie Teer, Russ und dergleichen abgetrennt sind, wird das er wärmte Gemisch bei der Temperatur von<B>50</B> bis<B>60' C</B> über Bleicherde filtriert. Wenn es sieh um aus Verbrennungskraftmaschinen stammen-des <B>Öl</B> handelt, muss noch der in ihm enthaltene Betriebsstoff (Benzin und derglei chen) entfernt werden.
Zu diesem Zwecke wird das in der vorstehend angegebenen Weise behandelte<B>01</B> auf etwa 120 bis<B>150 0 C</B> erwärmt und überhitzter Wasserdampf von 200 bis 250<B>' C</B> hindurchgeblasen. Der Dampf reisst aus dem erwärmten<B>01</B> die Betriebs- stoffteilchen in Dampfform mit sieh. Das entstehende Gemisch aus Wasserdampf und Betriebsstoffdämpfen wird kondensiert und in ein Abscheidegefäss geleitet, welches -ideii Betriebsstoff zurückhält, das Wasser aber ab fliessen lässt.
Gegenstand der Erfindung bildet weiter hin eine Apparatur zur Durchführung der geschilderten Verfahren. Diese Apparatur kann in gedrängter Anordnung ausgeführt und auf kleinem Raum aufstellbar werden, dabei dennoch leielit zugänglich sein und auch von Laien ohne Gefahr bedient werden. Schliesslich kann die neue Apparatur so aus gestaltet werden, dass die Regenerierung un ter geringem Brennstoffverbrauch und des halb sehr wirtschaftlicli durchführbar ist.
Zur Erläuterung der Erfindung sind Zeichnungen beigefügt, die zwei Appara turen zur Ausführung des Verfahrens dar stellen.
Abb. <B>1</B> zeigt eine teilweise im Schnitt ge haltene Gesamtansicht einer Apparatur, und Abb. 2 den zugehörigen:Grundriss; Abb. <B>3</B> zeigt in grösserem Massstabe das Filtergefäss zusammen mit dem leicht lösbaren Rohran- schluss von dem Mischgefäss; Abb. 4 zeigt den Dampfkessel, teilweise im senkrechten Schnitt, und Abb. <B>5</B> ist der obere Teil des Mischgefässes mit der Vorrichtung zum un gefährlichen Eingiessen der Schwefelsäure-; Abb. <B>6</B> zeigt eine andere Apparatur.
Das Vorwärmegefäss <B>A</B> wird durch eine Pumpe 2 von einem Sammelgefäss aus mit Schmutzöl beschickt und besitzt einen Warm- wasserlieizmantel, um das<B>01</B> auf eine für das Abscheiden von Wasser und Schmutz ge- eicnete Temperatur von<B>50</B> bis<B>70' C</B> zu bringen. Unterhalb steht das mit einem Kühl- mant-el 4 versehene Kühlgefäss B, in welches das von mechanischen Beimengungen und Wasser befreite<B>Öl</B> durch eine Leitung<B>3</B> in freiem Fall übertreten kann, um auf 20 bis <B>35 ' C</B> abgekühlt zu werden. Der Kühlmantel ist bei 4 angedeutet.
Etwa in Höhe des Vor- wärmegefässes <B>A</B> befindet sich das Misch gefäss<B>C,</B> in welches das vorgereinigte <B>Öl</B> durch eine Leitung<B>5</B> gepumpt wird. Den Ge- ±ässen <B>A,</B> B und<B>C</B> wird das weiter zu behan delnde<B>Öl</B> nicht am untersten Punkte ent nommen, sondern in einer solchen Höhe, dass in ihnen ein Sumpf aus. Wasser, Schmutz bezw. Teer zurückble'ibt, vergleiche die be treffenden Entnahmestellen a',<B>b',</B> und<B>d.</B> Ein Rührwerk<B>6</B> wird durch einen Elektromotor <B>7</B> angetrieben.
Die Einrichtung für die ge fahrlose SchwefelsKurezuga-be wird später be- schrieiben; in dem untern Teil des Mischge- fäss6s <B><I>C</I></B> setzen sieh die durch die Schwefel- säureeinwirkung entstandenen Produkte, Russ und dergleichen, als zäher Teer ab. Oberhalb dieser Absetzzone ist eine zweiteilige Verbin dungsleitung<B>8</B> nach dem Filter<B>D</B> ab g-e- zweigt, welches mit Bleicherde gefüllt ist und mit einem Warmwassermantel 91,eheizt wird.
Der zweiteilige, leicht lösbare Leitungsan- schluss <B>8</B> für das Filter<B>D</B> ist vorgesehen, um das Filter jederzeit ohne Zeitverlust auswech seln zu können. Der besonders leicht lösbare Leitungsanschluss wird spät-er beschrieben.
<B>.</B> Bei dem Filter<B>D</B> (Abb. <B>3)</B> besteht eine wichtige Vorkehrung, durch welche, verhin- aert wird, dass die in ihm vorhandene Filter masse durch Russteilchen sieli verlegt, was den guten Durchtritt des Öls beeinträchtigen würde. Über ein geloclites Blech<B>d'</B> ist eine Filz- oder Asbestplatte d' oder dergleichen angeordnet und ein Röhrchen<B>d'</B> ist flüssig keitsdicht durch die beiden Teile<B><I>d',</I></B> d3 hin durchgeführt.
Es endet etwas oberhalb des Einlaufes der Überlaufsverbindung <B>8,</B> so dass sieh über der Filterplatte<B>d'</B> ständig eine Öl- sehicht befindet, innerhalb deren sich die schweren Russteilollen auf der Filterplatte,<B>d'</B> absetzen können. Es können auch mehrere derartio,e Überläufe<B>d'</B> zur Anwendung ge langen.
Das gereinigte, aber noch Betriebsstoff (Benzin oder dergleichen) enthaltende<B>01</B> fliesst nun durch ein kurzes Rohrstück in das unter dem Filter<B>D</B> angeordnete Dampf- tgefäss E, in welchem durch die Heizrohre<B>10</B> das<B>01</B> auf zirka,<B>150'</B> erhitzt -wird;
weiter hin wird überliitzter Dampf vermittelst der Leitung<B>11</B> in das-,01 eingeblasen, die darin vorhandenen Betriebsstoffdämpfe lagern sich dem Wasserdampf an und das Gemisch aus diesen beiden Dämpfen wird vermittelst der Leitung 1.2 der unter dem Rührgefäss<B>C</B> auf gestellten Kühlsehlange F' zugeführt, aus der das, Kondensat in den unterhalb des Dampfgefässes<B>E</B> aufgestellten Absc'hei,der <B>J</B> fliesst, in dem der leichtere Betriebsstoff zu rückgehalten wird, während das Wasser durch den Überlauf<B>1,3</B> abfliesst.
Nach einiger Zeit hann der Betriebsstoff durch den HaIn <B>15</B> abgezapft werden, wK]irend ein Hahn 14 <I>n</I> dazu dient, das Gefäss<B>J</B> ganz vom Wasser zu entleeren bei Ausserbetriebsetzung.
Neben dem Filter-Daumpfgefässaggregati <B><I>D,</I></B> <B>E</B> ist der Dampfkessel F (Abb. 4) und der Überhitzer <B>G</B> auf gestellt, an dessen oberem Ende die Dampfleitung<B>11</B> abzweigt. Der Dampfkessel besitzt als Heizquelle eine elek- tris,ch-e Heizplatte<B>16,</B> die unmittelbar gegen das untere Ende des Dampfkessels F ange- flanselit ist.
Die Heizplatte. kann von irgend einer geeigneten Könstrüktioji sein, sie wird auf ihrer ganzen obern Fläche unmittelbar von dem Wasser bedeckt und bietet einen ausserordentlich günstigen Wärmeübergang, weil keinerlei trennende Schichten aus Luft oder sonstigem Material dazwischengeschaltet sind. Als Überhitzereinrichtung dient eine Heizspirale <B>17,</B> an weicher der Dampf ent- langströmt, um zu dem Leitungsrohr<B>11</B> zu gelangen.
Das über dem Dampfgefäss<B>E</B> angeordnete Filter<B>D</B> sitzt frei in dem Umsolilussgefäss <B>D',</B> welches mit seinem Heizmantel<B>9</B> das Filter gefäss<B>D</B> umgibt. Zur Verbindung der Lei- tungsabselinitte <B>8</B> dient ein geschlossener Bügel<B>18,</B> der mit einer Druckspitze oder der gleichen auf das zugehörige Ende des einen Leitungste,ils <B>8</B> drückt, während der Druck durch eine Druckspindel<B>19</B> erzeugt wird, wel che ihr Muttergewinde in dem Bügel<B>18</B> be sitzt und gegen das zugehörige Ende des zweiten Leitungsteils<B>8</B> presst,
so dass die En den der beiden Leitungsteile<B>8</B> flüssigkeits dicht zusammengehalten werden. Durch Lösen der Druekspindel <B>19</B> und nach Abnahme des Deckels<B>D'</B> kann somit das Filter<B>D</B> jederzeit leicht ausgewechselt werden.
Die über dem Mischgefäss<B>C</B> angeordnete Säureeinfüllvorriahtung (Abb. <B>5)</B> besitzt einen Säureba.Ilon a, der zweckmässigerweise in seinem Fassungsvermögen so bemessen ist, dass er zu dem von dem Mischgefäss<B>C</B> auf genommenen Ölquantum die richtige Menge Schwefelsäure bei seiner Entleerung abgibt.
Der Ballon a ist in einem feststehenden, auf dem Crefäss <B>C</B> angeordneten Crestell <B>b</B> aufge hängt und ragt mit seinem Auslaufende in einen mit einer Verbreiterung e' versehenen Trichtm <B>e,</B> der in die durchbohrte, sich drehende Welle<B>d,</B> an der das Rührwerk<B>d'</B> befestigt ist, einmündet. Die umlaufende Welle<B>d</B> wird durch den Motor angetrieben und durch das Lager<B>d'</B> gestützt.
Die be- solirieben-e Anordnung hat den Vorzug, dass die Bedienung auch bei umlaufendein Riffir- werk den Ballon einsetzen und seinen Hahn e öffnen kann, ohne dass <B>-</B> eine Berührung mit Un umlaufenden Teilen stattzufinden braucht.<B>-</B> Zur Beheizung der einzelnen Warmwas- sermäntel 4,<B>9</B> und,dergleichen ist das Warm- wassergefäss)
K unterhalb der Kühlschlange P vorgesehen, von der aus die bei<B>19</B> ange deuteten Leitungen nach den einzelnen Heiz- mänteln führen. Zum Ablassen der Rück stände aus den Gefässen<B>A,</B><I>B,<B>C</B></I> sind jeweils in den tiefsten Punkten derselben Hähne<B>A',</B> <I>B',</I> C' vorgesehen, die in Wannen 20 ent leeren. Die Apparatur zeigt hiernach die ein zelnen Behandlungsgefässe in einer räum lichen Zusammenfassung, in welcher der technische Zweck der Beschickung der ein zelnen Gefässe und des Regenerierungsprozes- ses am besten gewährleistet erscheint.
Eine der besonders wirtschaftlichen Durchführung des Regenerierungsverfahrens dienende Apparatur ist in Abb. <B>6</B> in einem schematischen Aufriss bezw. Schnitt veran- Schaulicht.
Das verunreinigte<B>01</B> wird in dem Gefäss <B>g</B> gesammelt und fliesst von hier aLts, durch einen Wärmeaustauselier 1,6 in ein Vorklär- gefäss i, das einen Heizmantel i' an seinem Boden aufweist.
Das erwärmte<B>Öl</B> steigt in dem Vorklärgefäss i langsam in die Höhe, liefert also in den Wärmeaustausclier <B>-</B> h die erforderliche Wärme für das im allgemeinen Lufttemperatur aufweisende Schmutzöl; da bei scheidet sich auch- etwa vorhandenes Was ser aus, das von Zeit zu Zeit durch den Zapf hahn h' entfernt wird<B>'</B> Das Schmutzöl tritt mit der für das Mischen geeigneten Tempera tur in das Miseligefäss K ein, in welchem es aus; dem Gefäss in mit einer entsprechenden Schwefelsäureinenge durchsetzt und innig ge mischt wird.
Für die Vermischung dienen auf der Welle v angeordnete Rührflügel. Das Gemisch gelangt dann in ein Absetzgefäss n, welches so beinessen. ist, dass der in dem<B>01</B> befindliche Schmutz und Schlamm Zeit fin det, sich am Boden abzusetzen.
Gleichzeitig wird das<B>01</B> durchden Heizmantel n' auf die für das Fätrieren günstigste Temperatur ge- braelit. Beim Anwärmen des Öls handelt es sich beispielsweise um Temperaturen bis<B>70'.</B> Das vom Schlamm befreite<B>01</B> gelangt nun- mehr in das Filter<B>p</B> und wird dort von den etwa noch anhaftenden Teerresten und orga nischen Säuren befreit. Die Art der Behei- zung in Filter und Absetzgefäss wird später noch näher besel-irieben.
Das aus dem Filter p abfliessende<B>01</B> pas siert einen Wärmeaustauseher q und gelangt mit entsprechender Temperatur in ein Ab- dampfgefäss r, in weleh#em in einer besonderen Abteilung r' ein elektrischer Heizkörper r' eingebaut ist, über welchen das filtrierte<B>01</B> rieselt.
In dem sogenannten Desfillations- raum r' des Behälters r sammelt sich das- nur noch Betriebsstoffe, wie Benzin oder derglei chen, enthaltende<B>Öl</B> in genügender Höhe an; es wird von unten her vermittelst einer Düse l" überhitzter Wasserdampf in es einge spritzt; da-bei haften die Betriebsstoffteilehen an dem Wasserdampf an;
letzterer strömt dann, mit Betriebsstoff vermischt-, durch die vom Deckel des Behandlungsgefässes r ab zweigende Leitung r', um den Wärmeaus- tauseher s für das Filtriergefäss und den Reizmalitel n' für das Absetzgefäss n zu er wärmen. Das aus dem Ileizmantel ,' ablau- ènde Gemisch aus Wasserdampf und Be triebsstoff kann dann in einer sogenannten Flo-rentin-erflasche t in seine Bestandteile ge trennt werden.
Das vollkommen regenerierte<B>01</B> dagegen, welches durch die Leitung r' entweielit, wird dazu benutzt, um einerseits den Wärmeaus- tauscher <B>q</B> und den Heizmantel i' des Vor- klä,ro,efässes i zu beheizen, von wo es fertig behandelt entnommen wird. Der in dem Ge <B><I>fäss</I></B> r benötigte, überhitzte Dampf wird in dem Dampfkessel u erzeugt und in dem oben anschliessenden Überhitzer w überhitzt.
Zur Beheizung von Kessel und Überhitzer dient eine gemeinsame Heizpatrone W <B>,</B> die aber auch gegebenenfalls in zwei Heizpatronen ausgeführt sein kann.
Während alscy in den relativ kälteren Stu fen des Regenerierungsverfahrens das<B>01</B> den Wärmeträger bildet, ist es für die mit höhe ren Temperaturen arbeitenden Stufen der<B>Ab-</B> dampf für die Entziehung des Betriebs- Stoffes. Die Anordnung der von<B>01</B> clurchflossenen Gefässe ist so getroffen, dass dessen Strö- mungsgr,sc'hwin-digkeit durch ein Ventil<B>-</B> reguliert werden kann.
Die Einführung der Welle des Rührwerkes v und der Austritt des Dampfrohres r' aus dem Abdampfgefäss r liegen höher als der Abfluss für das regene rierte<B>Öl,</B> so dass ein Oldurchtritt an diesen Stellen nicht stattfinden kann. Der Dampf- kess:el u wird zweckmässig an die Wasserlei tung angeschlossen und der Wasserzufluss durch, ein Schwimmerventil 4' gesteuert, so dass der Wasserstand dauernd auf gleicher Höhe bleibt.
Um die Apparatur in Betrieb setzen zu können, sind bei den Behältern i und- n beson dere Heizmäntel i', n' vorgesehen, die durch eine besondere Leitung n' mit einem Heiz medium beschickt werden. Diese besondere Beheizung kann auch für eine zusätzliche Be- heizung während des Betriebes dienen. Die ,ganze Apparatur kann auch fahrbar ausge- D führt sein.