CS208333B1 - Sp8sob-regenerácie opotřebovaných uhlovodíkových zmesi - Google Patents

Abstract

Vynález „SpSsob regenerácie uhlovo - dikových zmesi” rieái problém regenerácie opotřebovaných uhlovodíkových zmesi tak, aby sa im vrátili ich‘p8vodné vlastnosti. Podstatou vynálezu je sp8sob regenerácie dekarbonizovaných uhlovodíkových zmesi založený na rozdeetilovaní zmesi na podiely vrúce do 360 °C, na olejové podiely s viskozitou pri 100 °C do 25 mm2/s a vákuový zvyšok. Olejové frakcie sa hydrogenujú a vákuový zvyšok sa extrahuje propánom a následné hydrogenuje. Za účeloa lepšej funkcie extrakčnej kolony ea vákuový zvyšok mfiže mieáať s extrakčným asfaltom, potom extrahovat' propánom a následné hydrogenovať. Produkty po hydrogenácii ea ešte m8žu dorafinovať absorpčnou hlinkou. Vynález m8že byť využitý v odbore spracovania ropy a ropných produktov.

Description

208 333 1

Vynález sa týká spósobu regeneráole opotřebovaných uhlOvodíkovýoh zmesi napr. opo-třebovaných mlnerálnyoh olejov, alebo ioh Časti, predčlstenýoh na úroveň žiaduou prdoptimálnu životnost’ katalyzátora následného hydroraf inačného prooosu, ktorý sa mčže eStedoplnit’ o dorafinovanie hlinkou.

Vo všetkýoh priemyselnýoh odvetviaoh sa na mazanie používajú rdzne uhlovodíkovézmesy, ktorýoh podstatná časť tvoria minerálně oleje. Tleto uhlovodíky v prevádZkovýohpodmienkaoh podllehajá stárnutiu a tepelnému rozkladu a sú róznym spósobom znečistěné.Κβδ dosiahnú určitý stupeň znečistenia, musia sa vymieňať a opotřebované sa stavajú prespotrebitela Vdčšinou balastem, pra ktorý nie je vhodné použitie. Nevhodný spósob použi-tia týohto látok pre se}|$qdárne účely, alebo ioh vypúšťanle na skládky priemyselnýoh od-padov mdže epóeobit* ekologioke ohrozenie krajiny a tým ZhroSenie životného prostredia.

Tiež spaVevanié opotrebovanýoh uhlovodikovýoh zmesi sa považuje za neefektivne a v niektorýoh Státooh je zákonem zakázané. Společnost’ má záujem na oohrane životného prostredia a efektivními vytíži t i*- týohto odpadov. Preto aa opotřebované uhlovodíkové zme- sy zbierajú a regeneíujú. Záujem společnosti vyžaduje zozbierať maximálně množstvo použi% týoh uhlOvodíkovýoh zmesi a regenerovat’ ioh. TerajSie teohnolégie regeneráole sú všakpriliš nákladné, alebo nie sú dostatečné účinné, V tf&éasnosti sú na regeneráoiu -opotrobovanýoh uhlOvodíkovýoh zmesi vo svete známenasledovné teohnolégle: 1/ Rafináoia kyselinou sirovou - tento postup zatial’ v oelosvetovom měřítku převláda,Prodtl^^ziskané regeneráoiou kyselinou sirovou sú kvalitné, ale nevýhodou tohotoprocesu je vznik agresivnyoh kyslýoh odpadov, ktoré znečisťujú prostredia. Výťažkyu týohto prooesov sú asi 75 2/ ExtjňSiseia kvapalným propánom - prooesy sú popísané v literaturo j

Dang Vu Quang a inii Hydraoorbon Prooeseňng č. 12, 1976 str. 130 - 131E. T. Outler, Hydraoorbon Processing č. 5, 1976 str, 86 * i L. Bolton, Chem ool Engineering, 3. júl 1978, 20 oK, Staege a lni, Sohmierungsteohnik č. 10, 1973 str, 302 3/ Extrakoia so zmesou propánuj hutánu a amoniaku

Pat. 80503 NSR. 4/ Kontaktovanie s kovovým sodíkem - proces je popí sáný v Tribology International, okté-ber 1978 str. 306

Nedostatkem tohoto procesu je obtiažná manipuláoia s kovovým sodíkom.

Nevýhodou uvedených prooesov je vznik obtiažnyoh odpadov, vysoká energetioká nároč-nost’, korézia výrobnýoh zariadení, malý výkon a malá životnost’ katalyzátora.

Vyžile uvedené nedostatky možno odstrániť, ke3 sa použije teohnolégia podl*a vyná-lezu, ktorá pozostáva z dekarbonizáoie opotrebovanýoh uhlOvodíkovýoh zmesi roztokom kre-mlčitanov alkalických kovov o hustoto 1,035 kg/m^ až 1,356 kg/m^ (5° Bé až 38° Bé) 208 333 2 v množetve 0,1 % hmot. až 4 % hmot. při teplete 10 °C až 100 °C s možným prldavkom etyl-alkoholu V množstvo 0,05 % hmot· až 2 % hmot. Zo získaného dekarbonizovaného oleja od-destilujú podiely s bodom varu do 360 °G, zvySok sa vákuove rozdestiluje na olejovéfrakole a vákuový zvySok. Olejové frakole sa hydrogenujú a vákuový zvySok extrahuje pro-pánom a hydrogenuje.

Extrakoia sa robí pri teplotáoh 50 až 96 °C, pri hmotnostnom pomere propánu k ole-jů 3 : 1 až 10 : 1a tlaku 3 až 4,3 MPa, alebo za úželom 1’ahšieho vynášania vylúSenýohneSistdt z reaktora sa vákuový zvySok zmieša s extrakéným asfaltem napr. propánovým apotom sa extrahuje za hoře uvedených podmienok.

Hydrogenáoia olejových frakoií aj vakuového zvySku po extrakoii sa robi za týohtopodmienok: teplota od 200 °C do 400 °C, primátorové rýohlosť 0,5 nP/nPh až 3 m^/m^ha paroiálný tlak vodíka 2,5 MPa až 7 MPa. V případe potřeby je možné produkty po hydrogonáoii eSte dorafinovať adsorpSnouhlinkou pri teploto 60 °C až 250 °C,

Postup sa vyznačuje vysokým výťažkom regenerátu. Toto je umožněné spojením dokona-le j dekarbonizáoie s následnými prooesmi. Výhodou postupu podl*a vynálezu je, že-nevyža-duje spraoovanle oelého množstva dekarbonizovaného oleja na propánovej extrakoii, alelen zvySku po vákuovej destlláoli. Příklad provedenia:

Regeneroval sa opotřebovaný motorový olej postupom podl’a vynálezu za týohto pra-oovnýoh podmienok:

Dekarbonizáoia: Příklad 1:

Olej sedimentáoiou zbavený hrubých meohaniokýoh nečistót a vody sa zohrial na teplotu 80 °C, za mlešania sa přidalo 1,6 % hmot. roztoku kremiSitanov alkalických kovov (vod-né sklo) o hustoto 1319 kg/nP (35° Bé). Po dokonalém zamiešaní sa olej neohal v pokojisedimontovať pri teplete 80 °C. Sedimentáoiou sa zmes rozdělila na spodnú vrstvu, v kte-ré J bol kromlčitanokarbénový koagulát a v homej vrstvě bol dekarbonizovaný olej. Příklad 1a:

Tento postup dekarbonizáoie sa ed příkladu 1 líSi len tým, že súSasne s přídavkemroztoku kromiéitanov alkaliokýoh kovov sa přidalo eSte 1,0% hmot. etylalkoholu.

Vlastnosti póvodného opotřebovaného oleja a vlastnosti oleja po dekarbonlzáoii po-dl*a příkladu 1 a 1a sú v tabulke δ. 1. 208 333

Tabulka 8. 1

Opotřeb.olej poodstrán·hrubýohmeoh.neé. a vody Po dekarbonlzáoli Po odestil. podlelov vrúoioh do360 °C Příklad 1 Příklad 1a Viskozita 50 °0, mm2/s 35,82 33,6U 33,72 51,02 Viskozita 100 °0, mm2/s 7,781 7,326 7,341 9,752 Viskozitný Index 103 98 99 95 Bod tuhnutia °C -36 -36 -32 -30 Bod vzplanutla °C PM 116 120 124 160 Bod vzplanutla °0 0T 130 130 126 182 COT, % hmot» 1,31 0,37 0,33 0,43 Popol, % hmot. 0,52 0,15 0,16 0,17 Parba éiema éiema éiema Siema Z tabulky 8. 1 vidleť, že úélnnosť dekarbonlzáoie a pridavkom etylaUcoholu je rovnaká,ako bez přídavku, preto Salšie teohnologioké operáoie bolí robené len a olejom spraoo-raným podl'a příkladu 1.

Destiláoia:

Po oddělení spodněj koagulátovej vrstvy vzniklej dekarbonizáoiou sa z vrohnej o lo-jové j vratvy atmosferický oddestilovali podiely vrúoe do 360 °0 a zvySok sa vékuove roz-destiloval, vlastnosti oleja po oddeatllovaní podlelov do 360 aC sú v tabulko 8* 1 a’vlastnosti vákuovýoh destllátov á vákuového zvySku sú v tabulke 8. 2,

Tabulka 8. 2 Vlastnosti vákuovýoh destllátov a destilačného zvySku 1. frakoia 2. frakoia r dost. zvySok Viskozita 50 °C, mm2/s 32,82 64,04 • Viskozita 100 °C, mm2/s 6,941 10,75 34,75 Viskozitný Index 86 78 Bod tuhnutia °C -18 -i4 Bod vzplanutla °0 202 228 284 CCT, % hmot. 0,17 0,22 3,68 Popol, $ hmot. 0,007 0,007 0,72 Farba 4,5 ISO 5,5 ISO éiema Výfc’ažokx, % hmot. 40 35 25 x Výťažok na atmosferioký zvySok Vékuové destiláty sa hydro^enovall a doraflnováli hlinkou, vákuový destilaéný zvy-Sok sa extrahoval propánom, hydrogenoval a doraflnoval hlinkou» Hydrogenáoia a dorafi-novanle destllátov a vákuového zvySku sa robilo za rovnalcýoh podmlenok,

Praoovné podmlenkyi

extrakoia propánom: teplota v koloně - horo C8 °0- dole 75 °C 208 333 4 tlak v koloně 3,8 MPa poměr oleja k propénu 1 : 7

hydrogenáoia: teplota v reaktore 370 °C paroiálny tlak vodáka 4,8 MPa prlestorová rýohlost’ 1 m^/m^h

doraflnáoia hlinkou: teplota 150 °C množstvo hlinky 3»0 % hmot.

Vlastnosti vákuovóho zvyáku po extrakoll propánom, hydrogenáoli a dorafinovaní hUn>»kou sú v tabulko δ. 3. Vlastnosti destllátov po hydrogenáoli sú v tabulke 8. 4 a po dora-flnovanl hlinkou v tabulko δ. 5

Tabulka δ. 3 Vlastnosti vákuovóho destilaúnáho zvySku po extrakoll propánom, hydrogená-oll a dorafinovanou hlinkou

Po extrakoll propánom Po hydrogenáoli Po dorafinovaní hlinkou Viskosita 50 °C mm2/s 206,1 212,4 202,09 - " - 100 ®C mm2/s i 23,92 25,12 24,41 Viskožitný Index 77 82 84 Bod tuhnutia, ®C -8 -4 -6 ; Bod vzplanutia ®c I 262 270 272 CCT, # hmot. ; 0,89 0,56 0,45 Popol, $ hmot. 0,04 0,008 0,008 Farba podl’a ISO 8 6.. 4 ^ýthžok, % hmot. 82 79 76 x Výtfcžok na vákuový deetilaúný zvySok

Tabulka δ. 4 Vlastnosti destllátov po hydrogenáoli (po odstrlpovanl podlelovvrúoioh do 360 °C) 1. frakola 2, frakola I Vlskozita 50 °C mm2/s 36,18 56,90 - " - 100 °C mm2/s 7,511 10,04 : Vlskozitný index 90 83 i Bod tuhnutia ®C -12 -10 ' Bod vzplanutia °C 214 224 : CCT, $ hmot. 0,08 0,11 ! Popol, jí hmot. 0,004 0,006 : Farba podl’a ISO 2,5 3,5 1 x Výtkžok, # hmot. 37,5 33,0 x Výtkžok na atmosferioký zvySok 208 333 5

Tabulka 8. $ Vlastnosti hydrogenovýoh deetilátov po dorafinovaní hlinkou 1, frakoia 2. frakoia Viakozita 50 °C mm2/· 3>t,6Z 54,45 Viskosita 100 °C mm2/· 7,320 9,854 Vlskozitný Index 92 86 Bod tuhnutia °0 -14 -10 Bod vsplanutia °C 218 226 COT, hmot. 0,06 0,09 Popol, % hmot. 0,004 0,004 F«$rba podl’a ISO 2,0 2,5 X Výťažok, % hmot. 35,3 31,4 Výťažok na atmosferi«ský zvyMok Z hydrogenovanýoh olejov, ktoré sa získali postupom podl’a vynálezu bolí připravenénasledujúoe kompletně oleje: - z frakoie 8, 1 přidáním 1,7 % hmot* komplexněj přísady a 0,5 % hmot, depresantu bodutuhnutia, olej automobilový M4A podlk ČSN 65 6638 - z frakoie 8. 2 přidáním 1,7 % hmot, komplexněj přísady a 0,5 % hmot, depresantu boduttíhnutia olej automobilový M6a podl’a ČSN 65 6638 - zo zvyáku zmieSaním s 8erstvým, doposial’ nepoužitým hydrogenátom v pomere 7:3a při-dáním 0,1 # hmot, depresantu bodu tuhnutia olej trvanlivý kompresorový K 18 podl’a ČSN 65 6650 Z tabulky 8, 6, v ktorej sú afhmuté požiadavky príslušnéj ČSN na kvalitu a vlastnos-ti pripravenýOh olejov vidieť, že váetky 3 oleje v plnom rozsahu spíňajú požadované kri-téria. Z olejov, ktoré po hydrogenáoil bolí eSte dorafinované hlinkou bolí připravené kom-pletně oleje toho istého zloženia ako z hydrogenovanýoh olejov. Výsledky sú zhxnuté v ta-bulka 8, 7, Z tejto tabulky vidieť, že aj tleto oleje v plnom rozsahu splňajú požadovanékrltériá. 208 333 6 co B * 5 8 6 & T> m

® faW

O N CM 4? co co -4 CM *. 3· -cř -4 O o CM CM O Ό Sk CO Ό o st sk Sk SO V“ CM 1 Sk O 00 V— T· OJ o •u 9 Φ 9 o \o 4»o 'flo“ &8 cm v\o

O

ΌW SO>O sn

VO

Ά O r. os o ό co * ·» T- v- co cm i o o oΤΓ inom V" ·» o V·

Pí I g «Ρ

P ° 5 i S oa & fa k 8 ft &T> mΦ fao a

Os 00 00 co 00 o sn Os rs Sk 00 OJ CM cn T· OS m o OJ 1 Sk Sk V· o O o -4· g 44 9 §

Tabulka δ. 6 Vlastnosti kompletnýoh o loj ον prlpravenýoh z hydrogenátov

XD

CO σι vo Ό «Ί \o a >:t §

& &•o φΦ HO K 00 cn Ό s© >o xnvo o Oo ά » cn oj >n w n - ·. *- oo oj i o o r4 II) O\ IT| ΚΊ » - »- O Ό "S *9 Φ O9/>

CM 1 vo 00 00 SO Γ* CM v\ cn sn V“ CM CM V"· CM cn ΧΊ Sk os CM 1 Sk Sk Sk Sk CO O O Ό o 4> § o mVS 1Π v· CMOs O *" CM * *»

Ol I O O o * T- o

H ti in · i

* rM g· m r- 4» 9

Φ O ftfi o

’.?mí

4 S .0 " «0 0 * jl 208 333 7

Vlastnosti kompletných olej ον připravených z hydrogenátov doraíinovanýoh hlinkou

208 333 8 Přiklad 2

Tento postup jo úplné totožný a postupem podTa přikladu 1 v časti dekarbonizáoie atotožná je tiež destlláoia a spraoovanie destilátov vrátane ioh finalizáoie, ale odllSnýjo spdsob akým sa spraoovával vákuový destilačný zvyáok. V postupe podTa přikladu 2 vá- kuový destilačný aevySolt sa zmieSal v hmotnostnom pomere 1 : 1 s propánovým asfaltom atáto zmes sa extrahovala propánom a následné hydrogenovala za týoh 1 stých podmienok, akosú uvedené v přiklade 1, Výhodou tohoto postupu je že propánový asfalt pdsobl ako adsorbér a vynášaS kovovýchzvyžkovýoh adltlvov a svojim objemom zváččuje množstvo extraktovej fázy, δο priaznivovplýva na rovnoměrný ohod extrakčnej kolony.

Vlastnosti použitého propánového asfaltu bolí takéto: penetráoia pri 25 °C 31 bod ffláknutia KG °C 54 °c bod lámavosti °C +1 °c duktllita pri 25 °C 100 obsah popóla 0,08 ; Výthžky a vlastnosti destilačného zvySku sú uvedené v tabulko δ. 8.

Tabulka δ. 8 Vlastnosti vákuového destilaúného zvyšku po extrakci! propánom, hydrogená- oli a dorafinovanou hlinkou

Po extrakoii propánom Po hydroge- náoii 1 • •1 Po doparafi- novanl hlinkou i í Viskosita 50 °C mm?/s 185,4 204,3 ! < í 192,3 - " - 100 °C mm^/s 22,05 24,11 23,22 Viskozitný index 75 80 81 Bod tuhnutia °C. -10 -6 -8 Bod vzplanutia °C 266 270 274 CCT % hmot. 0,80 0,51 0,46 Popel $ hmot. 0,03 0,007 0,007 Farba podTa ISO 8 6 4 j x Výťažok $ hmot. 75 72 70 x Výťažok na vákuový destilačný zvyžok Z hydrogenovaného vákuového zvyčku a vákuového zvySku, kto^ý po hydrOgenáoii boleéte doraflnovaný hlinkou, bolí připravené kompresorové oleje £ 18 podTa ČSN 65 6650.Zloženie olejov a idh vlastnosti sú v tabulke δ. 9.

Claims (3)

1. 208 333 9 Tabulka δ. 9 čerstvý, ežte nepoužitý hydrogenáthydrogenovaný vákuový zvySok -"- -" - - "- dora- f inovaný hlinkou depreaant bodu tuhnutia 30 % hmot. 70 $ hmot. 0,1 jí hmot. 30 % hmot. 70 $ hmot. 0,1 $ hmot. Viakozlta 50 °0 mm2/s 170,3 148,7 Vlakozlta 100 °C mm2/a 22,06 20,12 Viskožitný index 87 87 Bod vzplanutia, OT, °C 268 264 Bod tuhnutia °0 -10 -10 Popol hmot. 0,004 0,004 00T - popol, hmot. 0,22 0,20 Oxidadná stálost' 180 °C, 16 hod. - zvýženie viskožity 50 °C o % 8,56 8,15 - zvýženie CCT o $ 1,20 0,97 Reakoia vodného výtrepku neutrál. neutrál. Slslo kyeloati mg KOR/g 0,06 0,05 Asfaltány nepřítomné nepřítomné Porovnáním výeledkov uvedenýoh v tabulko δ. 9 a požiadavkami ČSN 65 6650 vlast-nosti kompresorového oleja K 18 vidleť, i· oba olej· apíňajú vžetky kritéria. Preduet vynálezu i/ Spdsob regeneráoie opotrebovanýoh uhl’ovod£kovýoh zmeaí dekarbonizovanýoh roztokom kre-miéitanov alkaliokýoh kovov, vyznaéujúol sa tým, že zmes dekarbonizovanýoh uhTovodikova rozdestiluje na podiely a bodom varu do 360 °C, na olejové frakoie a viskožitoupri 100 C max. 25 mm /a a vákuový zvySok, olejové frakoie sa katalytioký hydrogenujúpri teploto od 200 °C do 400 °C, paroialnom tlaku vodika 2,5 MPa až 7 MPa á priesto-rovej rýohloati 0,5 m2/m^h až 3 m^/n?h, vákuový zvySok aa extrahuje propánom pri te-ploto 50 - 96 °C, pri hmotnoatnom pomere propénu k olejů 0,3 t 1 až 10 t 1 a tlaku3 MPa až 4,5 MPa, a hydrogenuje za týoh latýoh podmienok ako olejové frakoie. 2/ Spdsob podl'a bodu 1 vysnaéujúoi sa tým, že vákuový zvyžok aa zmleža a extrakdným as-faltem v hmotnoStnom pomere 1 > 3 až 10 i 1 a extrahuje propánom a hydrogenuje Zg^podmienok ako v bode 1. 3/ Spdsob podTa bodu 1, alebo podl’a bodu 2, vyznaéujúoi aa tým, že produkty po hydroge-náoii -aa ežte dorafinujú adaorpčnou hlinkou pri teploto 60 až 250 °0.