DD141322A5

DD141322A5 - Verfahren zur regenerierung verbrauchter oele

Info

Publication number: DD141322A5
Application number: DD79210410A
Authority: DD
Inventors: Sergio Antonelli; Michele Borza
Original assignee: Snam Progetti
Priority date: 1978-01-12
Filing date: 1979-01-10
Publication date: 1980-04-23
Also published as: AU4272978A; ZA79133B; PL113766B1; GB2012805A; AT367789B; YU311778A; YU40926B; ES476872A1; US4233140A; FR2414549B1; IT1091961B; NL7900206A; SU969169A3; CS209544B2; ATA6979A; DE2901090A1; SE431464B; DK569978A; DK154571B; CA1109817A

Abstract

Die Erfindung betrifft die Raffination verbrauchter Motoröle zur Gewinnung von Schmiermittel-Basismaterialien, die wiederverwendet v/erden sollen, wobei aus der zu raffinierenden Beschickung zuerst Wasser und leichte Kohlenwasserstoffe abgetrieben werden, anschließend eine erste Extraktion mit einem Lösungsmittel

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regenerierung verbrauchter Öle.

Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Regenerierung verbrauchter Motoröle.

Char_;akteii'istiijfc der, bekannten technischen Lösungen

Bekanntlich erfordern die gegenwärtigen Verfahren zur Regenerierung verbrauchter Öle, insbesondere verbrauchter Motoröle, selbst in ihren hoch entwickelten Ausführungsformen j die Behandlung mit entfärbenden Erden und,?oder Schwefelsäure, insbesondere was die Raffination von Produkten mit hoher Viskosität betrifft.

Hieraus ergibt sich für die Raffinerien die Notwendigkeit, verbrauchte entfärbende Erden und/oder verbrauchte saure Schlämme zu verwerfen, wobei jedoch diese Aufgabe durch die ständig ansteigenden Anforderungen an die Umweltsehutzbe« dingungen mehr und mehr erschwert wird»

Darüber hinaus ist eine derartige Behandlung wegen der hohen Kosten der entfärbenden Erden und der Schwefelsäure sowie aufgrund der geringen Ausbeuten, die man erzielen kann, wirtschaftlich ungünstig.

Im Falle der Extraktion des Öls mit normalen Paraffinen und ansohle Kat. Hydrierung der Produkte, die inan so erhält, wird es wegen der Unmöglichkeit einer vollständigen Entfernung der organometallischen Verunreinigungen und der Oxidationsprodukte aus dem Öl durch Extraktion notwendig, zur Erzielung "von Schmiermitteln mit hohem Molekulargewicht, die den Erfordernissen entsprechen, auf mindestens eine Bebandlungsstufe mit einer entfärbenden Erde zurückzugreifen* Jedoch ist auch in diesem Falle die Lebensdauer des Hydrofinisch-Katälysators äußerst kurz«

Überraschenderweise wurde gefunden, daß es möglich ist, den gesamten Bereich der Öle, die von der Raffination verbrauchter Motoröle kommen, zu raffinieren, wobei in der letzten Stufe nur eine Hydrierungsendbehandlung bzw«, Hydrofinisch-Behandlung erfolgt_? d»h,, ohne auf eine Behandlung mit Entfärbungskohle und/oder Schwefelsäure zurückzugreifen, wobei man gleichzeitig eine verbesserte Lebensdauer des Hydrofinisch-Katalysatcrs erzielt, wenn man die neue Axt der Wärmebehandlung nicht mehr auf die gesamte Masse des zu behandelnden Öls anwendet, wie dies bisher der Fall war, sondern nur auf die schwerere Fraktion des Öls und gleichzeitig diese schwerere Fraktion des Öls nach der Wärmebehandlung einer Extraktion mit einem Lösungsmittel unterzieht«,

Ziel de r Erf ind ung,

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Regenerierung verbrauchter Öle zu schaffen, das eine Verringerung der für den Eigen- bzw. Innenverbrauch der Vorrichtung erforderlichen Wärmemenge und eine vereinfachte Bauweise des Srwärmungsofens ermöglicht»

Darlegung; des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, bei dem Schmiermittelöle erhalten werden können, die den notwendigen Anforderungen entsprechen, ohne daß auf die Behandlung mit Erde und/oder mit Schwefelsäure zurückgegriffen werden muß, wobei der Hydrofinisch-Katalysator gleichzeitig eine verlängerte Lebensdauer aufweist.

Insbesondere umfaßt das erfindungsgemäße Verfahren folgende Stufen:

a) Erwärmen des Öls in einem ersten Ofen;

b) Führen des erwärmten Öls zu einer Vordestillationskolonne und Abtrennen des Wassers und der leichten Kohlenwasserstoffe am Kolonnenkopf 5

c) Gewinnen des Öls aus dem Boden bzw. Sumpf der Vor.-destillationskolonne und Überführen zu einem Lösungs-

. mittel-Extraktionsabschnitt zur Entfernung der Hauptfraktion der in dem Öl enthaltenen Verunreinigungen; ά) Erwärmen des aus der Extraktionsstufe austretenden Öls nach dem Abstreifen bzw. Abtreiben des Lösungsmittels daraus in einem zweiten Ofenj

e) Einspeisen des Öls aus der Erwärmungsstufe in eine Destillationsstufe unter Vakuum mit einer Sumpftemperatur über 3OO ⁰C zur Abtrennung der Schmiermittelbasismaterialien mit geringerer Viskosität, die frei von Verunreinigungen sind, von der Kolonnenseite und Entleeren der schwereren Schmiermittel-Basisprodukte, in denen die verbleibenden Verunreinigungen konzen~ triert wurden, aus dem Sumpf;

f) Unterziehen der schwereren Schmiermittelfraktion einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 300 bis 450 ⁰C unter adiabatischen Bedingungen, während eines Zeitraums von 1 bis 120 Minutenj-

g) Unterziehen der schwereren Scbmiermittelfraktion nach der Wärmebehandlung einer zweiten Extraktion mit einem Lösungsmittelj¹

h) Überführen der schwereren Schmiermittel-Basismaterialien und der anderen Basismaterialien mit einer geringeren Viskosität in getrennter Form zu einer Eydrofiniscb-Stufe.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das verbrauchte öl nach einer Vorerwärmung in einem speziell bereitgestellten Ofen auf eine Temperatur von 180 bis 23O ⁰G in eine Prädestillationskolonne eingespeist, um aus dem Öl das Wasser und die leichten Kohlenwasserstoffe zu entfernen _β

Das Produkt, das man nach Entfernen des V/assers und der leichten Kohlenwasserstoffe erhält, wird" einer Extraktion mit einem Lösungsmittel unterzogen, um die Hauptfraktion der in dem Öl enthaltenen Verunreinigungen zu entfernen. Die Lösungsmittel, die für diese Stufe am geeignetsten sind,

sind normale Paraffine mit; niedrigem Molekulargewicht, wobei Propan besonders geeignet ist, wobei jedoch die Extraktionsstufe mit jeglichem anderen Lösungsmittel durchgeführt werden kann, wie Alkoholen, Ketonen, Athern, die ein geeignetes Molekulargewicht aufweisen, die gegenüber den Verunreinigungen eine unlöslich machende Wirkung und gegenüber dem Öl eine Lösungsmittelwirkung aufweisen* Im Falle des Propans kann die Extraktion in einer Extrakt ionskolonne in Gegenstrombeziehung mit dem Öl und bei einer Temperatur im Bereich von 30 ⁰G bis zur kritischen Temperatur des Propans durchgeführt werden unter einem Druck von 24,5 bis 49 bar (25 bis 50 £g/cm ). Da in dieser Stufe keine maximale Reinigung des Öls erzielt werden muß, wird das Verhältnis von Lösungsmittel zum Öl im allgemeinen sehr stark verringert und liegt in der Größenordnung von 3 bis 10 Volumina Propan pro Volumen des Öls,

Das in der Extraktionskolonne einer Extraktion unterzogene Öl wird nach einem anschließenden Erwärmen einer Fraktionierung im Vakuum zugeführt, aus der die Schmiermittel-Basismaterialien in Funktion ihrer jeweiligen Viskositäten gewonnen werden.

Die Schmierinittel-Basismaterialien mit niedrigerer Viskosität, wie sie bei einer derartigen fraktionierten Destillation erhalten werden, werden direkt dem Hydrofinisch-Abschnitt zugeführt; der Destillationsrückstand hingegen, der aus den hoch viskosen Schmiermittel-Basismaterialien besteht, die eine vorwiegende Fraktion an Verunreinigungen enthalten, wird einer Wärmebehandlung im allgemeinen im Bereich von 3OO bis 450 ⁰C unterzogen und anschließend zur Extraktionskolonne zurückgeführt.

Die Wärmebehandlung der hoch viskosen Schmierrnittel-Basismaterialien kann auch durchgeführt werden durch Halten des aus der Fraktionierungskolonne unter Vakuum austretenden Produkts unter adiabatischen Bedingungen während eines Zeitraums, der ^e nach der Temperatur von 1 bis 120 Minuten gehalten werden kann«, Den Arbeitsgang führt man in diesem. Falle durch Einführen eines geeigneten Lagerungsbehälters unmittelbar stromabwärts der Kolonne durch, dessen Volumen eine Funktion der gewünschten Verweilzeit darstellt.

Ziel der Wärmebehandlung ist die Modifizierung der Struktur der Verunreinigungen, die noch in dem Öl vorhanden sind, um die Abtrennung der Verunreinigungen während der anschließenden Extraktion mit dem Lösungsmittel zu erleichtern«

Nach der Wärmebehandlung werden die schweren Schmiermittel-Basismaterialien zu der Lösungsmittelextraktionskolonne zurückgeführt.

Auch in diesem Falle stellt das bevorzugte Lösungsmittel Propan dar, obwohl auch andere Arten von Lösungsmitteln verwendet werden können. Die Extraktionskolonne kann die gleiche sein, wie die in der ersten Stufe verwendete und wenn dies zutrifft j so wird die Vorrichtung in einem ansatzweisen Betrieb betrieben, jedoch kann auch eine eigene Kolonne verwendet werden.

Die Arbeitsbedingungen für diese Extrakti'onsstufe unterscheiden sich von den in der ersten Extraktion verwendeten, die nach Vordestillation des gesamten Öls durchgeführt wurden_f insofern, als die nunmehr verringerte Menge an Ver-

unreinigungen unter spezieller Bezugnahme auf solche mit kapillaraktiven Wirkungen, den Arbeitsgang selektiver gestaltet und wesentlich empfindlicher macht für die Änderungen der Arbeitsbedingungen. Durch geeignete Änderung des Verhältnisses von Lösungsmittel zu Öl und der Extraktionstemperatur wird es möglich, die Charakteristika des Öls und die Menge des erzeugten Rückstands kontinuierlich und in weitem Bereich zu variieren« Die Arbeitsbedingungen können innerhalb der folgenden Bereiche variiert werden: Die Extraktionstemperatur kann von 30 ⁰C bis zur kritischen Temperatur des Propans liegen, der Druck kann variiert

2 werden von 24,5 bis 49 bar (25 bis 50 kg/cm ), -wohingegen das Verhältnis von Lösungsmittel zu Öl bei 5 bis 20 Volumina Propan pro Volumen des Öls liegen kann. .

Während dieser zweiten Stufe werden unterschiedliche Temperaturen und unterschiedliche Verhältnisse von Lösungsmittel zu Öl angenommen, da der Zweck'dieser zweiten Extraktion nicht nur darin liegt, den Gebalt an metallischen Verunreinigungen zu verringern, sondern auch darin, die Earbe zu verbessern und somit die drastische Eatur der Arbeitsbedingungen im Hydrofiniscb-Abschnitt zu verringern.

Der Rückstand dieser zweiten Extraktion mit Propan kann auch zur Beschickung für die erste Extraktionskolonne zurückgeführt werden, um das darin enthaltene Schmiermittelöl zu gewinnen«, Die Schmiermittel-Basismaterialien, die man in den vorausgehenden Stufen erhält, werden einer Hydrofinisch-Bebandlung in Gegenwart von Wasserstoff und von-Katalysatoren auf der Basis von Sulfiden der Metalle der Gruppen Vl und VIII des Periodensystems der Elemente, getragen von Aluminiumoxid, unterzogen.

Die Reaktionstemperatur liegt bei 250 bis 4-20 ⁰C und der Druck liegt "bei 19_?6 bis 147 bar (20 bis 150 kg/cm²), die Raumdurcfasatzgeschwindigkeit liegt bei 0°,1 Volumen/Volumen pro Stunde bis 5 Vo1/Vol/Stunde und der rückgeführte Wasserstoff liegt bei 15 bis 850 normal-Liter/Liter.

Der sich durch die Erfindung im. Vergleich mit dem Stand der Technik ergebende Vorteil liegt in der Verringerung der für den Eigen- bzw. Innenverbrauch der Vorrichtung erforderlichen Wärmemenge. Tatsächlich wird bei üblichen Raffinationsverfahren auf eine Wärmebehandlung zurückgegriffen, nachdem das Wasser und die leichten Kohlenwasserstoffe entfernt wurden, wobei die Wärmebehandlung an dem gesamten verbrauchten Öl durchgeführt wird, um die Struktur der Verunreinigungen zu modifizieren, besonders im Hinblick auf die Detergens- bzw* Waschmittelzusätze, die aus Sulfonaten oder Phenaten des Calciums, Bariums, Magnesiums und anderen bestehen, um sie in dem Schmiermittelöl weniger löslich zu machen. Diese Arbeitsweise erleichtert die anschließende Abtrennung dieser Substanzen, insbesondere wenn man sich eines Verfahrens zur Ausfällung mit Lösungsmitteln für die Raffination bedient. Die für die Wärmebehandlung verwendeten Temperaturen liegen im allgemeinen sehr hoch und umfassen 3OO bis 450 C, Hierdurch ergibt sich ein beträchtlicher Warmeverbrauch, selbst wenn man in Betracht zieht, daß ein Teil der Wärme wieder gewonnen werden kann, z_eB. zum Erwärmen der Beschickung _t die in die Vakuum-Fraktionierkolonne eintritt. Im Gegensatz hierzu kann die erfindungsgemäße Wärmebehandlung zusätzlich dazu, daß sie nur an der schweren Schmiermittelbasis durchgeführt wird_s dadurch erzielt werden, daß man diese Basis auf der Boden- bzw* Sumpftemperatur der

Vakuumkolonne hält, so daß keine Erwärmungseinriebtungen bzw» ergänzende Erwärmungseinriebtungen notwendig sind,,

Ein weiterer Vorteil, der sich aus der neuen Wärmebehandlung sart ergibt, liegt in der vereinfachten Bauweise des Erwärmungsofens5 da das verbrauchte Öl nur auf eine Temperatur von etwa 200 ⁰C erwärmt werden muß, die zur Abtrennung des Wassers und der leichten Kohlenwasserstoffe notwendig ist_s und da bei eine,r derartigen Temperatur die Erzeugung von sauren Gasen wesentlich geringer ist im Vergleich mit der bei einer Wärmebehandlung von 3OO bis 450 ⁰C festgestellten.

Die Herstellung einer Schmiermittelbasis mit hoher Viskosität, die im Vergleich mit der durch übliche Regenerationsverfahren erhältlichen beträchtlich verbessert ist, bietet einen Vorteil bei der endgültigen Hydrofinisch-Stufe, da. der Wasserstoffverbrauch verringert wird, wohingegen die ölausbeute und die Lebensdauer des Katalysators vergrößert werden.

ispiel

Der Hauptgegenstand der Erfindung wird im folgenden genauer in Form eines Beispiels beschrieben, wobei auf das in der beigefügten Uigur dargestellte Fließschema Beäug genommen wird.

In dem Fließschema beziehen sich die unterbrochenen Linien nur auf die Verarbeitung der schwereren Fraktion des verbrauchten Öls und insbesondere auf die Verarbeitung, die diese Fraktion nach der Wärmebehandlung eingeht. Diese

unterschiedliche Zeichnung der Ölflußleitungen beruht darauf_$ daß in dem abgebildeten !Fließschema eine einzige Lösungsmittel-Extraktionskolonne verwendet wird, so daß es ratsam erscheint, die Lösungsmittelextraktion des gesamten Öls von der Extraktion der schwereren Schmiermittelbasis mit dem Lösungsmittel zu unterscheiden*

Aus der Leitung 11 wird verbrauchtes Öl, das von Lagerungsbehältern kommt, zum Ofen 1 geführt und durch die Leitung einer Vordestillation 2 zugeführt. Durch den Kopf der Prädestillationskolonne 2 werden Wasser und die leichten Kohlenwasserstoffe durch die Leitung 13 abgezogen, wohingegen vom Sumpf bzw. Boden der Prädestillationskolonne 2 öl abgezogen und über die Leitung 14 zur Lösungsmittelextraktionskolonne 3 geführt wird.

Das Lösungsmittel tritt über die Leitung 31 in die Nähe der Extraktionskolonne 3 ein und durch den Kopf 3 werden über die Leitung 15 das Öl und die Hauptfraktion des Lösungsmittels gewonnen, wohingegen über die Leitung 16 die Verunreinigungen "und die verbleibende Fraktion des Lösungsmittels vom Boden der Kolonne 3 abgezogen werden* Beide Ströme, die aus der Kolonne 3 gewonnen werden, werden getrennt in 4 und 5 eingeführt, um das Lösungsmittel zu gewinnen, und letzteres wird über die Leitungen 29 und. 30 zu einem Kompressor 6 geführt und anschließend durch die Leitung 3I zurückgeführt. Teilweise raffiniertes Öl wird durch die Leitung 17 zum Ofen 7 geführt und über die Leitung 18 zu der Vakuumdestillationskolonne 8.

Aus dem Kopf der Kolonne 8 werden über die Leitung 19 die leichten Kohlenwasserstoffe entnommen, die möglicherweise

^ Ι-Ί JP-ί X*¹ '^A >ifl *"Λ ^ -t

- 11 -

noch in dem Öl vorbanden sind,und aus den Seitenteilen der Koldnne 8 werden die Schmierniittel-Basisstoffe mit niedriger Viskosität entnommen: In dem vorliegenden Fließschema sind als Beispiel zwei Schmiermittel-Basismaterialien angegeben; sie werden über die Leitungen 26 und 27 getrennt in den Hydrofinisch-Reaktor 10 eingespeist; die Zahl 2 stellt selbstverständlich keine Beschränkung dar. Vom Boden der Kolonne 8 werden über die Leitung 20 die schwereren Schmiermittel-Basismaterialien entnommen, in denen die Verunreinigungen konzentriert wurden und werden der Wärmebehandlung 9 zugeführt« Fach einem gewissen Zeitraum, der eine Funktion der Temperatur darstellt, werden die schwereren Schmiermittel-Basismaterialien über die Leitung 21 zur Lösungsmittelextraktionskolonne 3 geführte

Es ist ersichtlich, daß im Falle eines ansatzweisen Betriebs die Extraktionskolonne 3 sowohl für die Extraktion des gesamten Öls nach der Prädestillation als auch für die Extraktion der schwereren Schmiermittel~Basismaterialien nach der Wärmebehandlung verwendet werden soll, wobei in diesem Falle die nötigen Lagerungsbehälter vorgesehen sein sollten, um diese Art von Verfahren durchführen zu können, wobei derartige Behälter in der vorliegenden Figur nicht gezeigt wurden, um deren Übersichtlichkeit nicht zu gefährden*

Wünscht man eine kontinuierlich betriebene Vorrichtung, so genügt es, in das Fließschema eine zweite Extraktionskolonne einzufügen, die der ersten gleich- ist.

Auch in diesem Falle wird durch den Kopf der Extraktionskolonne 3 die schwere Schmiermittelbasis durch die Leitung

zusammen mit der Hauptfraktion des Lösungsmittels entnommen, wohingegen aus dem Sumpf 3 über die Leitung 24· die Verunreinigungen mit der verbleibenden Lösungsmittelfraktion abgeführt werden. Diese Ströme werden in die Lösungsmittelgewinnung 4 und 5 eingespeist. Vom Boden der Lösungsmittelgewinnung 4- wird die schwere Schmiermittelbasis entnommen und zu dem Hydrofiniscb-Reaktor über die Leitung 23 geführt, wohingegen durch den Boden von 5 <1ö£ Rückstand entnommen wird, der durch die Leitung 25 zur Recyclisierung als Beschickung in die Lösungsmittelsextraktionskolonne 3 zurückgeführt wird, falls letztere Kolonne zur Extraktion des Gesamtöls verwendet wird, um Ölrückstände zu gewinnen, die den Verunreinigungen noch beigemischt sind.

Die Ströme 231 26 und 27 werden allgemein in Lagerungsbehälter (die zwecks Übersichtlichkeit des Fließschemas nicht dargestellt werden) eingeleitet und anschließend getrennt und alternierend dem Hydrofiniscb-Reaktor 10 zugeführt, aus dem die verschiedenen Schmiermittel-Basismaterialien völlig regeneriert durch die Leitung 28 entnommen werden_β

Im folgenden sind einige Beispiele angegeben, die in einer Versuchsanlage durchgeführt wurden, ohne jedoch eine Einschränkung darzustellen. Sie zeigen die mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielten verbesserten Ergebnisse im Vergleich mit den Ergebnissen, die man mit üblichen Verfahren erhält, bei denen eine Wärmebehandlung der gesamten zu regenerierenden Ölmasse durchgeführt wird.

Beispiel 1

Ein verbrauchtes Motorenöl wurde einer Prädestillation unterzogen, um Wasser und leichte Kohlenwasserstoffe abzustreifen bzw. abzutreiben, und der Rückstand wurde einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 38Ο ⁰G während 3 Minuten unterzogen und anschließend einer Extraktion mit Propan in einer RDC-Kolonne zugeführt«

Die in dieser Stufe angewendeten Trennbedingungen sind im folgenden angegeben?

Lösungsmittel zu Ölverhältnis 10:1

Kopftemperatur der Kolonne 90 C

Sumpftemperatur der Kolonne 70 ⁰C

Druck 37,2 bar (38 kg/cm²).

Das Öl wurde nach dem Abtreiben des Propans einer Fraktionierung im Vakuum unterzogen, um die verschiedenen Schmiermittel-Basismaterialien in Abhängigkeit ihrer Viskositäten zu trennen* Man erhielt <|rei Schmiermittel-Basis« materialien mit geringer, mittlerer und hoher Viskosität zusammen mit einer gewissen Menge an Vakuumgasölo Die leichten und mittleren Schmiermittel-Basismaterialien wurden getrennt mit Wasserstoff über einem Katalysator auf der Basis von Ni- und Mo-Sulfiden auf Aluminiumoxid unter · folgenden Arbeitsbedingungen behandelt:

Temperatur 350 ⁰C

Druck 39,2 bar (40 kg/cm²)

Raumdurchsatzgeschwindigkeit 1 Volumen/Volumen/Stunde

Wasserstoffrecyclisat 168 Normal-Liter/Liter*

Die schwere Schmiermittelbasis wurde hingegen mit Wasserstoff über dem gleichen Katalysator, jedoch unter folgenden Arbeitsbedingungen behandelt?

Temperatur 350 ⁰C.

Druck 39,2 bar (40 kg/cm²)

Baumdurchsatzgeschwindigkeit 0,5 Volunien/Volumen/Std.

Wasserstoffrecyclisat 168 Normal-Liter/Liter.

Die in allen Stufen erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle I aufgeführt.

Beispiel 2 '

Ein verbrauchtes Motorenöl wurde einer Fraktionierung zum Abtreiben von Wasser und leichten Kohlenwasserstoffen unterzogen, und der Rückstand wurde zu einer Extraktion mit Propan in eine RDC-Kolonne geschickt. Die angewendeten Arbeitsbedingungen sind im folgenden angegeben:

Lösungsmittel zu ölverhältnis 7:1

Kopftemperatur der Kolonne 90 ⁰C

Sumpftemperatur der Kolonne 70 ⁰O

Druck . 37,2 bar (38 kg/cm ).

Das extrahierte Öl wurde nach dem Abtreiben von Propan einer Fraktionierung im Vakuum unterzogen, um die verschiedenen Schmiermittel-Basismaterialien je nach ihren Viskositäten zu trennen, wobei man drei Schmiermittel-Basismaterialien mit niedriger, mittlerer und hoher Viskosität erhielt. Die Schmiermittelbasis mit hoher Viskosität wurde einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 350 C

85	⁰C	(38	kg/cm
73	⁰C
37	,2 bar

während 15 Minuten unterzogen und anschließend der Propan· extraktionskolonne augeführte In diesem Falle wurde unter folgenden Bedingungen gearbeitet:

Lösungsmittel zu Ölverhältnis 15:1 Kopftemperatur der Kolonne Sumpftemperatur der Kolonne Druck

Die leichten und mittleren Schmiermittel-Basismaterialien, die man bei der Vakuumdestillation erhielt, wurden getrennt mit Wasserstoff über einem Katalysator aus Ki- und Mo-Sulfiden auf Aluminiumoxid unter folgenden Arbeitsbedingungen behandelt:

Temperatur 350 ⁰C

Druck 39,2 bar (40 kg/cm²)

Raumdurchsatzgeschwindigkeit 1 Vol/Vol/Stunde

Wasserstoffrecyclisat 168 Uormal«=Liter/Liter.

Die schwere Schmiermittelbasis, die man von der Extraktionskolonne erhielt, wurde nach dem Abtreiben des Propans mit Wasserstoff und dem gleichen Katalysator wie vorstehend beschrieben, behandelt, jedoch unter folgenden Arbeitsbedingungen:

Temperatur 350 ⁰C

. Druck 39,2 bar (40 kg/cm²)

Raumdurchsatzgeschwindigkeit 0,5 VoI/VoI/Stunde

Wasserstoffrecyclisat 168 Normal-Liter/Liter.

Die Ausbeuten und Eigenschaften der in den einzelnen Stufen erhaltenen Produkte sind in der Tabelle II aufgeführt»

Ein Vergleich der beiden vorstehend angegebenen Verfahrensansätze zeigt, daß die gemäß dem erfindungsgemäßen Schema erhaltene schwere Schmiermittelbasis einen, geringeren Gehalt an Verunreinigungen und eine bessere Färbung aufweist j so daß während des anschließenden Hydrofinisch-Ansatzes mildere Arbeitsbedingungen angewendet werden können* . ·

Was die Lebensdauer des Katalysators in der Hydrofinisch-Stufe bezüglich des .Einflusses durch die Anwesenheit metallischer Verunreinigungen in der Beschickung, die auf dem Katalysator abgeschieden werden, bezüglich der Möglichkeit der Behandlung von Produkten mit einem geringeren Gehalt an Verunreinigungen und einer verbesserten Färbung betrifft, so können mildere Arbeitsbedingungen angewendet werden, wodurch die Lebensdauer des Katalysators erhöht wird.

S \

- 17 - -

TABELLE I ·

Eigenschaften der durch Wärmebehandlung; der Gesamtbeschickung erhaltenen Produkte

Viskosität

Verfah- ASTM x10""⁶ m²/s Neutr. rensaus- Färbung (bzw.cSt) Nr

beute % bei 98,9 C mg/KOH/g

(210 -⁰F)

Metalle TpM (ppm) (Ex Fluoreszenz)

Ca Ba Zn Fb P Cl

1) Beschickung 100.0 >8

2)	Vordestilla tion und Wär mebehandlung	6.9
	E₂O	6.1
	Leichte Koh lenwasser stoffe	87.0
	Rückstand
3)	Extraktion mit Propan .	93.66
	Raffiniertes Material	6.34
	Rückstand
4)	Vakuumfrak- tionierung

Gasöl

2.84

7-8

14.8

14.08

10.07

8.6

10.52

3.56 7.7

0.34 420 770 2350 980 250

10 <C5

<5 35 49 -

Fortsetzung Tabelle I

Leichte Schmier mittelbasis	26.95	3o5	5.23	0.48
mittlere Schmier mittelbasis	44.47	4.5	9.92	0.30
Schwere Schmier mittelbasis	25.74	>8	32.39	O.38
5) Eydrofinisch
Leichte Schmier mittelbasis	98.0	1.5	5.1	<. 0.03
Mittlere Schmier mittelbasis	98.0	2	9.5	< 0.03
• Schwere Schmier mittelbasis	98.0		30.0	^ 0.03

45 60^r

<5 10 17 16 70

<5 <5 10

<5 10

<5

gABBILE II Eigenschaften der durch Wärmebe handlang und Recyclisieren der schweren Schmiermittelbasis er-

haltenen Produkte

Viskosität

Ve rfah- ASTM x10~^ö m/s Neutr. rensaus— Färbung (bzw. cSt") Nr. beute % bei 98_?Q ⁰C mg/KOH/g

(210 ⁰F) Metalle TpM (ppm) (x Fluoreszenz)

Ca Ba Zn Pb

Cl

1) Beschickung 100.0

2) Vordestillation und Wärmebehandlung

T'Q

14.68

H₂O	6.9
Leichte Koh
lenwasser
stoffe	.. 3.4·
Rückstand	89.7
Erste Fraktion
mit Propan
Raffiniertes
Material	94.2
Rückstand	5.8
Vakuumfrak
tion ie rung

13.27

4.51

2.19 3.16 1560 400 900 2600 850 650 580

9.94

0.8123O <5 125 120 470 140 50

. - 20 Fortsetzung Tabelle II

'Leichte Schmiermittelbasis 28.0

Miltlere Schmiermittelbasis 47.8

Schwere Schmiermittelbasis 23.3

5) Wärmebehandlung der schweren Basis__ 100 „

6) Extraktion der schweren Basis mit Propan

Raffiniertes Material 93,0

Rückstand

7) Hydrofinisch

-C7.5

5.15

9.58

31.32

30.5

28.4

<5

-^5 ^5 180 95 20

0.28 ^5 ^ 5 ^5 ^5 18 20 1.35 1000 10 530 510 1490 30 18

1.33 980 10 500 570 1460 25 12

-^5 ^5 ^5 10 15

Fortsetzung Tabelle II €

Leichte *

Schmier- ξ

raittelbasis 98,0 ^2 4.98 <£ O.O3 ^5 <£ 5 <L$ ^5 .4.10 ^5 4.5

Mittlere . .

O S% H ΠΙ "Ϊ O Τ* «ri·

mittelbasis 98_e0 412.5 9.3 ^-0.03 ^5 2:5 -ü 5 ^5 -^10 <: 5 ^5

Schwere Schmiermittelbasis 98.0 *£ 4- 28.0 410.03 ^5 ^- 5 <·3 ^5 ^10 -415 -4i5 .

Claims

1. Verfahren zur Regenerierung verbrauchter Öle, gekennzeichnet durch folgende Stufen:

b) Leiten des erwärmten Öls in eine Vordestillationskolonne und Abtrennen von Wasser und leichten Kohlenwasserstoffen am Kopf der Kolonne;

c) Gewinnen des Öls aus dem Sumpf der Vordestillationskolonne, welches einem Lösungsmittelextraktionsabschnitt zugeführt wird, um·aus dem Öl die Hauptfraktion der darin enthaltenen Verunreinigungen zu entfernen ;^:" .

d) Erwärmen des aus dem Extraktionsabschnitt austretenden Öls nach Abtreiben des Lösungsmittels in einem zweiten Ofen;

e) Beschicken des Öls aus der Erwärmungsstufe in eine Destillationsstufe unter Vakuum, mit einer Sumpftemperatur über 3OO ⁰C, zur Abtrennung der Schmiermittel-Basisniaterialien mit geringer Viskosität, frei von Verunreinigungen, aus der Seite der Kolonne und Entnahme der schwereren Scbmiermittel-Basismaterialien, in denen die verbleibenden Verunreinigungen konzentriert wurden, aus dem Sumpf bzw_e Boden;

f) Wärmebehandlung der schwereren Scbmiermittelfraktion bei einer Temperatur von 3OO bis 450 ⁰C unter adiabatischen Bedingungen während eines Zeitraums von 1 bis 120 Minuten; *

g) zweite Lösungsmittelextraktion der schwereren Schmiermittelfraktion nach der Wärmebehandlung und

b) Leiten der schweren Scbmiermittei-Basis- und der anderen Basismaterialien mit niedriges. Viskosität',

getrennt zu einer Hydrierungsendstufθ bzw. Hydro« finisch-Stufe.

2. Verfahren nach Punkt Λ_t gekennzeichnet dadurch, daß man als Lösungsmittel in der Extraktionsstufe Normal-Paraffin mit geringem Molekulargewicht und insbesondere Propan verwendet.

3e Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß man die Lösungsmittelextraktion des Gesamtöls und der schwereren Schiniermittel~Basis alternativ in der gleichen Extraktionsvorrichtung durchführt und in diesem Falle die erforderlichen Lagerungsbehälter bereitstellt«

4« Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß man das Öl in dem ersten Ofen auf eine Temperatur von 180 bis 23O ⁰C erwärmt.

5. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß man den Rückstand, der von der Lösungsmittelextraktionsstufe der schwereren Schmiermittel-Basis kommt, als Beschickung in die Extraktionskolonne zusammen mit dem Gesamtöl nach der Vordestillation recyclisiert.

ξ>. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß man die Lösungsmittelextraktionsvorrichtung bei einer Temperatur von 30 ⁰C bis zur kritischen Temperatur des • verwendeten Normal-Paraffins betreibt«,

7· Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß man die Extraktionsvorrichtung unter einem Druck von 24,5 bis 49 bar (25 bis 50 kg/cm²) betreibt.

8_β Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß man die Extraktion des von der Vordestillationsstufe kommenden Öls bei einem Volumenverbaltnis von Normal-Paraffin/Volumen Öl von 3 bis 10 durchführt.

9« Verfahren nach Punkt 1_S gekennzeichnet dadurch, daß man die Extraktion der schwereren Schm.iermittel-Basis mit einem Volumenverhältnis von Normal-Paräffin/Volumen Öl von 5 "bis 20 durchführt«,