CS233894B1 - Spósob úpravy opotřebovaného motorového oleja před jeho regeneráciou - Google Patents

Abstract

Vynález sa týká oboru regenerácie opotřebovaných motorových olejov a rieši spósob úpravy opotřebovaného motorového oleja před jeho regeneráciou na krátkocestnej filmovéj odparke po odstránení vody a nízkovrúcich podielov pri teploto 140 až 170 °C pri atmosferickom tlaku. Postupuje se tým sposobom, že opotřebovaný motorový olej sa vyhřeje za atmosferického tlaku na teplotu 270 až 320 °C tak, že při tejto teploto zotrvá po dobu A 1 až 30 minút. Pri týchto podmienkach dochádza k preskupeniu koloidne dispergovaného karbonu v oleji na suspenzne dispergovaný karbon. Vynález sa dá využil pri regenerácii opotřebovaných motorových olejov.

Description

1 233 89<

Vynález sa týká spósobu úpravy opotřebovaného motorového oleja před jeho regeneráciou. Všetky doteraz známe postupy na regeneráciu opotřebovanýchmotorových olejov vyžadujú určitú predprípravu opotřebovaného oleja před samotnou regeneráciou, ktorá sa potom spravidla uskutoč-ňuje v slede izolovaných na seba navázujúcich operácií. Predprí-pravou sa sleduje najma odstránenie koloidne dispergovaného kar-bonu v opotrebovanom oleji,. pochádzajúóeho z nedokonalého spaTo-vania paliva v motore, ktorý počas prevádzky sa v oleji záměrněstabilizuje priamo v koloidnej formě přítomným detergentom. Ten-to fyzikálny faktor výrazné sťažuje proces regenerácie opotřebo-vaného oleja. Za účelom rozrušenia stabilněj koloidnej sústavykarbon - detergent -olej a tým vyvolania agregácie karbonu, spojenej s následnou sedimentáciou hrubodisperznej sústavy, přidávájúsa do opotřebovaného oleja obvykle v kombinácii s alkáliami rdznekoagulačné činidlá, například AlCl^ a FeCl^ podTa US 3,620,967a Jap. 74 23801, ňalej substituované aminy podTa US 3,305,478, US 4,105,538, Jap. 74 84974 a Jap. 76 12801, rdzne povrchovo ak-tivně látky podTa US 3,985,642 a Jap. 75 22980. Nevýhodou týchtopostupov je, že sa do oleja vnáša cudzia zložka, a to, obvykle voveTkom množstve okolo 5 % hm., sú potřebné dlhé doby na koagulá-ciu karbonu, vyžaduje sa filtrácia alebo odstreďovanie oleja, súveTké straty na oleji a používané chemikálie sú drahé. Sú známetiež postupy, ktoré využívajú tepelnú koaguláciu karbonu bez che-mikálií, napr. Ger. Off. 2,605,484, US 3,923,643, US 4,029,569.^Nevýhodou týchto’ postupov je, že s cieTom získať sediment karbo-nu využívajú vysoké teploty do 400 °C po dobu až 60 minút. Pritýchto podmienkach už mdže dochádzať k významným deštrukčným zme- - 2 - 233 884 nám v oleji a rovnako sa aj tu vyžaduje filtrácia alebo odstře-denie kalov. Při regenerácii podTa Ss. AO 192 284 na principekontinuálněj filmovéj molekulovéj destilácie koloidne stabilizo-vaný karbon mdže byť SiastoSne strhávaný do pár, čo znižuje kva-litu regénerátu, kým hrubodisperzný karbon spdsobuje zneSistenieodparnej plochy a zníženie destilačného výkonu. Všetky tieto nevýhody sa odstránia spdsobom úpravy opotře-bovaného motorového oleja před jeho regeneráciou podTa vynálezupo odstránení vody a nízkovrúeich podielov pri teplote 140 až170 °C pri atmosferickom tlaku, ktorého podstatou je, že opotře-bovaný motorový olej sa vyhřeje za atmosferického tlaku na,teplo-tu 270 až 320 °C tak, že při tejto teplote zotrvá po dobu 1 až30 minút.

Spdsob predprípravy opotřebovaného oleja před jeho regenerá-ciou vo viacstupňovej krátkocestnej odparke so stieraným filmompodl’a vynálezu má rad výhod. Tepelná úprava oleja slúži na pre-skupenie koloidného karbonu na suspendovaný bez požiadavku na je-ho odstránenie z oleja, čo plné dostačuje pre hladký chod re'gene-rácie opotřebovaného oleja na krátkocestnej odparke podTa Ss. AO209 611. Karbon vo formě jemnej suspenzie v procese regenerácieuž nie je strhávaný do parnéj fázy. Podmienky tepelného preskupe-nia koloidnej formy karbonu na suspenznú podTa vynálezu sú záměr-ně volené tak, aby k spontánněj koagulácii karbonu a k jeho výz-namnej sedimentácii ani nedochádzalo. Pracovné teploty a doby zo-trvania oleja pri týchto teplotách podTa vynálezu nie sú ešte vý- ' znamné z hTadiska degradačných reakcií zložiek oleja. Postup pod-Ta vynálezu mdže byť vykonávaný kontinuálně, So je významné zhTadiska celého kontinuálneho procesu regenerácie podTa Ss. AO209 612. Takto je možné uskutočniť regeneráciu opotřebovaného mo-torového oleja molekulovou destiláciou v jedinom kontinuálnom pro-cese bez pouŽitia chemikálií bezodpadovou technológiou bez zaťa-ženia životného prostredia. Spdsob predprípravy oleja podTa vyná-lezu nie je energeticky náročný, investované teplo na porušeniestabilizovanéj sústavy koloidného karbonu sa využije na predhria-tie opotřebovaného oleja, vstupujúceho do operácie tepelného pre-skupenia karbonu, čím sa súčasne olej vystupujúci z tejto operá-cie schladí na pracovnú teplotu pre prvý stupeň molekulovéj od-parky. -3 - 233 894

Proces preskupenia koloidnej formy karbonu na suspenznú-jemožné sledovat metodou EPR spektroskopie, keáže sadze ako mikro-kryštalické zárodky grafitického karbonu, asociované s polyaro-matickými volnými radikálmi, sú nositeTmi nespárených elektrónova teda majú výrazné paramagnetické vlastnosti. Kým koloidne dis-pergovaný karbon v opotrebovanom oleji v disledku krátkých rela-xačných časov poskytuje široké EPR signály so zvýšeným g-fakto-rom, suspenzne dispergovaný karbon bez stabilizujúceho detergenč-ného obalu poskytuje ostré ,Siary s g = 2,0028, charakteristicképre tuhá fázu. Stabilizujúce ochranné obaly koloidne dispergova-ného karbonu v nepolárnom a stredne polárnom prostředí opotřebo-vaného oleja sa pri teplotách vyšších, ako je teplota pri moleku-lovej destilácii, nevratné porušujú, čím dochádza k postupnémunarastaniu mikrokryštalických zárodkov a ku agpegácii. Sledovanietohto procesu EPR poskytuje indikačně parametre pre zámernú regu-láciu velkosti karbonových častíc tak, aby nedošlo k prenášaniukoloidného karbonu pri molekulovéj destilácii na odparnú plochu,a na druhej straně aby agregácia nepokročila do takej miery, žeby dochádzalo ku sedimentácii a tvorbě kalu na odparnéj ploché.

Opotřebovaný motorový olej, zbavený hrubých mechanických ne-čistit a časti vody v sedimentačnom zásobníku, sa kontinuálně vovařáku vyhřeje pri normálnom tlaku na teplotu 120 až 170 °C, pri-čom sa z oleja odstráni převážná časť vody a nízkovrúcich uhlo-vodíkov, najmá zbytky paliva. Opotřebovaný olej sa potom pri nor-málnom tlaku kontinuálně vyhřeje na 270 až 320 °C, s výhodou na290 až 300 °C, a pri tejto teplote sa ponechá na dobu 1 až 30 mi-nút, s výhodou 5 až 20 minút. Vyhriaty olej před vstupom na prvýstupeň trojstupňovej molekulovéj odparky sa schladí na teplotu160 až 180 °C, ktorá je obvyklou pracovnou teplotou v tomto stup-ni, tak, že predohreje opotřebovaný olej prichádzajúci na vysoko-teplotně spracovanie. Příklad

Opotřebovaný motorový olej s obsahom popola 0,83 % hm. a kar- bonizačným zbytkom 2,3 % hm. bol vyhriaty na teplotu 150 °C, kde sa z něho odstránila frakcia v množstve asi 3 % hm., obsahujúca vodu a benzíny. Olej pri normálnom atmosferickom tlaku bol potom - 4 - 233 894 vyhriaty na 290 °C a pri tejto teplote udržiavaný 10 minút. Taktopřipravený olej bol po schladení spracovaný na trojstupňovej mó- 'lekulovej odparke s kontinuélnou redestilóciou podTa čs. AO 209 61ΊV tenkom stieranom filme pri teplote 170 °C a tlaku 60 Pa sa vprvom stupni odparky získala predná frakcia v množstve 8 % z ná-streku. Regenerét, získaný v treťom stupni odparky pri 250 °C atlaku 1 Pa v množstve 70 % z nóstreku, mal kinematická viskozitupri 100 °C 5,2 mm2 s“1, viskozitný index 102, číslo kyslosti 0,09 .mg KOH/g, obsah popola 0,003 % hm., karbonizačný zbytok 0,04 % hm.,farbu 3,5 ASTM.

Na pripojenom výkrese je schéma regeneračnej jednotky preregeneráciu opotřebovaného motorového oleja krátkocestnou destilá-ciou s predprípravou oleja podTa popísáného příkladu. Opotřebova-ný olej pomocou čerpadla J_ vstupuje do varáka 2, opatřeného kon-denzátorom 3, kde sa zbaví prchavých uhTovodíkov a vody. Olej po-tom prechádza rekuperačným výmenníkom 4, v ktorom sa predhreje odoleja, odchádzajúceho z vysokoteplotného výmenníka 5_, kde sa odohrávlastně preskupenie koloidného karbonu na suspenzný podTa vynále-zu. Schladený olej potom pomocou dávkovacieho čerpadla 6 je dávko-vaný do vákuovej časti regeneračnej jednotky, najprv do odpeňova-ča 7, potom do trojstupňovej krátkocestnej odparky s kontinuálnouredestiláciou 8, kde sa vykoná vlastná regenerácia opotřebovanéhooleja.

Claims (1)

1. - 5 - PREDMET VYNÁLEZU 233 894 Spósob úpravy opotřebovaného motorového oleja před jeho re-generáciou na krátkocestnej filmovéj odparke po odstránení vodya nízkovrúcich podielov pri teplote 140 až 170 °C pri atmosferic.kom tlaku, vyznačujúci sa tým, že opotřebovaný motorový olej savyhřeje za atmosferického tlaku na teplotu 270 až 320 °C tak, žepri tejto teplote zotrvá po dobu í až 30 minút. 1 výkres