CS241769B1 - Způsob degradace zbytkových přísad v upotřebeném motorovém oleji - Google Patents

Abstract

Řešení se týká zbytkových přísad v oleji účinkem směsi alkalického kovu. Upotřebený motorový smísí s 0,5 až 5 % hmot. směsi hydridu a hydroxidu alkalického kovu a disperze se zahřívá na teplotu 160 až 330 °C po dobu 10 až 90 min, načež se z rafinovaného oleje oddělí tuhé úsady. Uvedené rafinač- ní chemikálie se přidávají k upotřebenému oleji jako prášek nebo jako disperze činidla v nereaktivní kapalině. Degradace přísad nevyžaduje speciální, aparatury a tento stupeň může být snadno instalován i dodatečně do starších provozů. Po degradaci přísad může být upot­ řebený olej podroben vakuové destilaci bez nebezpečí uvolnění sirovodíku a merkaptanů. Mineralizované zbytky rozložených přísad přitom přecházejí do destilač­ ního zbytku.

Description

Vynález se týká způsobu degradace zbytkových přísad v upotřebeném motorovém oleji účinkem směsi hydridu a hydroxidu alkalického kovu.

Široké používání novodobých motorových olejů s vysokým obsahem zušlechťujících přísad působí při průmyslové regeneraci upotřebených olejů různé provozní potíže. Například obsahuje-li se-, braný použitý olej větší množství nerozložených přísad typu zinečnatýóh dialkyldithiofosfátů, vznikají vážné problémy, při destilaci oleje. Zbytkové přísady se při destilaci termicky rozkládají za vzniku sirovodíku a merkaptanů a výroby těchto intenzívně páchnoucích plynů z destilační kolony pak zamořují okolní prostředí. Provozované, technologie pro regeneraci Upotřebených motorových olejů mají proto před destilací zařazen vhodný rafinační stupeň, ve kterém se zbytkové přísady z oleje odstraňují.

Dříve byla k tomu nejčastěji používána rafinace koncentrovanou' kyselinou sírovou. Tato operace účinně degraduje přísady v oleji, avšak spotřeba kyseliny je velká /5 až 12 %/, výtěžek rafinátu malý a hlavní nevýhodou z dnešního hlediska je neúnosně velké množství odpadající kyselinové pryskyřice i Podle novějších patentových postupů se zbytkové přísady z oleje extrahuje polárními rozpouštědly. Vedle propanolu, butanolu a jiných alkoholů používají se i rozpouštědla jako dimetylforinamid, nitrobenzen nebo furfural. Extrakční oddělení polárních přísad a nečistot od oleje může být uspořádána i obrácené, tj. tak, že čistý olej přechází do nepolárního lehkého Uhlovodíkového rozpouštědla a polární přísady zůstávají v rafinátu. Osvědčený je postup podle francouzských patentových spisů č. 2 041 720 ač. 2 096 690, ve kterém se olej extrahuje propanem při teplotě ^75 až 95 °0 a tlaku 2,5 až 5 MPa. Novější analogický postup podle USA patentového spisu č.4 169 044 užívá dvoustupňovou extrakci propanem. Jiným způsobem zneškodňování přísad v upotřebeném motorovém oleji je jejich chemické degradace účinkem vhodných reaktivních chemikálií. Příkladem' může b.ýt proces podle patentového spisu NSR č. 2 813 200, ve kterém se na odvodněný upotřebený olej působí jemně dispergovaným kovovým sodíkem při teplotě 180 °C. Po skončení reakce' se rafinovaný olej oddělí od rozložených přísad speciální vakuovou destilací. Podle patentového spisu NSR DOS 29 40 630, vedle kovového sodíku, má rafinační účinek i hydroxid sodný. Podle USA pa.tentového spisu 4 252 637 se jako rafinační činidlo doporučuje směs hydroxidu sodného a hydroxidu draselného. V postupu podle patentového spisu NSR DOS 32 32 683 se k rafinaci upotřebeného oleje používají reaktivní redukční.činidla, například různé komplexní hydridy»

Uvedené známé způsoby odstraňování přísad z použitých motorových olejů mají různé nevýhody. Extrakční postupy jsou investičně i provozně velmi.nákladné, nebol velké objemy extrakčních činidel je třeba destilačně regenerovat a vracet do procesu. Rozklad přísad účinkem směsi hydroxidu sodného a hydroxidu draselného probíhá s dostatečnou rychlostí až při teplotě nad 200 °C. Rafinace sodíkem nebo hydridem sodným je účinná, ale rafinační činidlo je vě styku s vlhkostí samozápalné a pro rafinérské provozy nebezpečné. Komplexní hydridy jsou pro rafinaci upotřebených olejů příliš drahé.

o

Způsob degradace zbytkových přísad v upotřebeném motorovém oleji podle vynálezu je proti známým postupům výhodnější. Jeho podstata spočívá v tom, že sé upotřebený motorový olej s obsahem vody pod 0,2 % hmot. smísí s 0,5 až 5 % hmot. směsi obsahující 0,1 až 25 % hmot. hydridu sodného v hydroxidu alkalického koyu a disperze se zahřívá na teplotu 160 až 330 °C po dobu 10 až 90 minut, načež se z rafinovaného oleje oddělí tuhé úsady. Rafihačhí činidlo se přidává k upotřebenému oleji ve formě prášku nebo jako disperze jemně mletého činidla v nereaktivní kapalině, například v rafinovaném oleji. Směs hydridu a hydroxidu je při rafinaci aktivnější než samotný hydroxid alkalického kovu, ale není samozépalná jako čistý hydrid sodný.

- 3 Degradace přísad podle vynálezu nevyžaduje speciální aparatury a může být realizována v běžném beztlakovém rafinérském zařízení. V průběhu degradační reakce se z reakční směsi uvolní kolem 0,3 % hmot. lehkých podílů, hlavně vodní péry a amoniaku, vznikajícího rozkladem bezpopelných disperzantů sukcinimidového v ' typu. Po skončení reakce je·výhodné oddělit z oleje tuhé úsady například usazením,odstředěním nebo filtrací. Po degradaci přísad může být upotřebený olej rozdělen destilací na palivovou frakci a olejové frakce bez nebezpečí uvolnění sirovodíku a merkaptanů. Mineralizované zbytky rozložených přísad přitom přecházejí do destilačního zbytku.

Vynález a jeho účinky jsou blíže objasněny na uvedeném příkladu jeho provedení,, '· ι '

Příklad

Odvodněný a dekarbonovaný upotřebený motorový olej byl za míchání zahříván 60 min na teplotu 190 °C a 1,5 % hmot. směsi obsahující 90 % hmot. hydroxidu sodného a 10 % hmot. hydridu sodného. Uvedená směs se vyrábí jako tavenina a používá se k moření ocelových plechů. Před přidáním do oleje byla ztuhlá tavenina hydroxidu a hydridu rozemleta p'od suchým rafinovaným olejem na jemnou disperzi. Po skončení reakce byl olej ponechán v klidu a oddělen od tuhých úsad. Ze zkušebního vzorku obje se při zahřívání na 240 °C po dobu 1 h uvolnilo méně než 2 mg sirovodíku, což odpovídá degradaci zineČnatých dialkyldithiofosfátů téměř z 98 %. Degradace přísad byla potvrzena také přímou spektroskopickou metodou. Zbytkové přísady obsažené v upotřebeném motorovém oleji se v infračerveném spektru projevují hlavně absorpcí v oblasti 1 700 až 1 780 cm“l, odpovídající sukcinimidům a polymetakrylátovým přísadám, s méně výraznou absorpcí v oblasti 900 až 1050 cm“^, odpovídající přísadám typu zineČnatých dialkyldithiofosfátů. Z diferenčních infračervených spekter upotřebeného motorového oleje před a po rafinační reakci lze odečíst, že absorpce vyvolané přísadami po reakci vymizely, čímž je degradace přísad objektivně potvrzena. Jinak infračervená spektra oleje před a po rafinaci nevykazují žádné význačnější odchylky, což svědčí o tom, že se uhlovodíkový základ oleje rafinací nepoškozuje. Po skončení re241769 akce áť usazení nerozpustných podílů byl vzorek rafinovaného oleje laboratorně rozdestilován za tlaku 1,3 kPa; Mezi vývěvu a destilační aparaturu byla zařazena detekční trubice s olovnatým silikagelem. Oo teploty 210 °G předestiloválo 14 % hmot. palivové frakce, v rozmezí 210 až 355 °C/při tlaku 1,3 kPa/ předestiloválo 70 % hmot. světlých olejových frakcí. Během celé destilace až do teploty 355 °C nedošlo k výronu sirovodíku nebo jiných páchnoucích plynů. Destilační zbytek /15 % hmot./ je tmavohnědý, velmi viskózní, ale za laboratorní teploty ještě tekutý.

Způsob degradace zbytkových přísad podle vynálezu může být zařazen jako rafinační stupeň do různých technologických systémů určených k regeneraci upotřebených motorových olejů. Zásadně se předřazuje destilaci, případně 'operacím, při kterých je upotřebený olej zahříván nad 170 °C. Degradace přísad probíhá dobře v tom případě, není-li z upotřebeného oleje odstraněn karbon. Pro svou jednoduchost může být tento nový rafinační stupeň snadno instalován i dodatečně do starších provozů.

Claims (2)

1. P S E D M Ě Τ V Y N Á L E Z U

   1. Způsob· degradace zbytkových přísad v upotřebeném motorovém oleji, vyznačený tím, že se upotřebený motorový olej s obsahem vody pod 0,2 % hmot. smísí s 0,5 až 5 % hmot. směsi obsahující 0,1 až 25 % hmot. hydridu sodného v hydroxidu alkalického kovu a disperze se zahřívá na teplotu 160 až 330 °C po dobu 10 až 90 minut, načež se z olejové fáze oddělí tuhé úsady.
2. 2. Způsob degradace zbytkových přísad podle bodu 1, vyznačující se tím, že se směs hydridu a hydroxidu alkalického kovu přidává k upotřebenému motorovému oleji ve formě prášku nebo jako disperze činidla v nereaktivní kapalině, například v rafinovaném oleji.