DE1545299A1 - Verfahren zur Entfernung wesensfremder und wesenseigener Alterungsprodukte aus legierten und unlegierten Altoelen,wie Motoren- und Getriebeablassoelen,bzw. stark verschmutzter Kohlenwasserstoff-Loesemittel - Google Patents

Description

• Verfahren zur Entfernung wesenaframder und wesenseigener Alterunga-

  pre.odukte aus leierten

  gierten Altbleu, wie 1'' '""otoren- und

  Ge_ triebeablaßölen , bzw, stark verschmutzter ICohleawasseretoff=LBsemittol

  Aus der Literatur der letzten fünfzehn Jahre ist ersichtlich" daB Alle

  ausschließlich nach dem folgenden Verfahren gereinigt und raffiniert

  werdens

  Dekantieren = Entfernung von Wasser und leichtflüchtigen Anteilen durch

  Destillation = Säuerung - Neutralisation - Bleichung - und Filtration.

  (Lit: 9 m 5)

  Das Problem der Beseitigung gebrauchter I;`otorenöle ist wegen der Grund-

  wasserreinhaltung bei der ständig anwachsenden Votorisierung von zuneh-

  mendem Interesse. Es wird bis zum heutigen Tage kein moderneres Verfah-

  ren zur Aufarbeitung dieser Cle angewandt. Ernsthafte Untersuchungen zu

  diesem Problem sind in der neueren Literatur nicht aufzufinden, da die

  Zweitraffinerien wegen ihrer wirtschaftlichen Verh§ltnisse eine Por-

  schung auf diesem Gebiete nicht betreiben.

  Einige Versuche" bessere Reinigungs- und Haffinationsverfahren $u ent-

  wickelng au rden dennoch unternommen, führten jedoch in keinem pall zu

  einem technischen Verfahren. (Lit: 6)

  Das heute angewandte Schwefelsiureverfahren bewirkt gleichzeitig mit.

  der Reinigung des Altöls eine Raffination, wobei die zur Reintgung be-

  nötigte Menge Schwefelsäure leicht zu einer herraffination des hles

  führt. Auch ist es auf diese t9aise nicht möglich, lediglich eine Reini-

  gung des Cles zu einem geklärten Öl zu bewirken" welches dann entweder

  nach einem anderen Verfahren (z. B. Hydrierung = Perkolation = Selek-

  tiv-hösemittelverfahren) raffiniert oder i s solches für irgendwelche

  andere Zwecke versendet werden könnte. Nebeip ,,einer Reihe weit4rer be-

  kamrter ]Nachteile ist der hohe Anfall an Säurebars (Z5 Oew.-% beso-

  gen auf das raffinierte Öl) hinsichtlich der Luft- und Wsaserrein-

  haltung wohl der schwerwiegendste. Dies geht auch aus dem kUrslioh

  veröffentlichten. Forschungsbericht des Institutse-ftir Chemische T'ech-

  nologie-der-Technischen Hochschule Aachen hervor. (Lit: @)

  Bei der Erfindung handelt es sich um ein Verfahren zur Entfernung der

  wesenstremden sowie der wesenseigenen Alterungsprodukte mit Rilfe ei-

  ner xoagulationaflüssigkeit. Die Begriffe wesensfremde und wesensei-

  gene Alterungsprodukte wurden von R. PONEDER (Lit: 8) festgelegt.

  Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man

  einem Altöl, welches wesensfremde und wesenseigene Alterungsproäukte

  in jedem beliebigen Verhältnis enthlilt, eine Koagulationelösung ohne

  oder in Anwesenheit eines viskositätmindernden Lösungsmittels bei

  normaler Temperatur unter gutem aber nicht turbulentem Nischen ein-

  arbeitet. Die Koagulationaflüssigkeit besteht aus einer Alkalihydro-

  xidlöaung ohne oder mit einem kleinen Zusatz eines Reaktionsbeschleu-

  nigers, wie Phenol, welches man gesondert zusetzt oder welches sich

  aus der Zersetzung der Additives ohnedies im Altöl befindet.

  Die Koagulationsflüssigkeit gelangt in einer Konzentration von 10 -

  50 Gew.-% 9lkalihydroxid zur Anwendung. Von dieser Lösung werden dem

  @,ltäl in Abhängigkeit vom Verschmutzungsgrad zwischen 2 und 15 Gew.-

  %, bezogen auf das Altöl, zugesetzt. Die Trennung der durch die Ver-

  schiebung des isoelektriachen Punktes entstandenen Voagulationapro-

  dukte vom geklUten Öl kann sowohl bei Zimmertemperatur als such bei

  mäßig erhöhter Temperatur (55 - 60 0) durch Dekantation oder mittels

  anderer mechanischer Trennverfahren ausgeführt werden.

  Das so erhaltene geklärte d1 ist, wie sich aus den Analysendaten im

  experimentellen 'teil ergibt, in vieler Hinsicht hochwertiger als ein

  dl, welches nach dem heute üblichen Verfahren gereinigt wird, und

  hochwertiger als ein durchschnittliches Erdöldestillat. (Siehe letz-

  te Tabelle im exp. Teil.) Das geklärte (il kann nach jeden in der

  Ba@dlliadnstrie

  Verfahren rdtf@riert oäer in irpndeiaer

  anderen Weise weitsrvrorarbeitet werden.

  In Falle einer ansoblideadaa @ohwofiel;sxnrera!!`lnstioetr (3 8ew.c

  Sohrefblaqnre anstelle von 8 - 9 Osw.4, bei des heute Midben Vor- .

  fahren oder 4 - 5 Oft.-% bei fdölpsodukten (litt 9) )_ vfflen s. D.

  9 Oew: jG Siturefiars erhalten. L Gegensatz zu des bei der heutigen

  ZreitrsM»tioa satalleaäen S t urahers ließ sich dieses lEarsg, nach

  des Auweschen in der wirme, zu Koks oder Bitumen weraabeitea.

  8elbeWerständlioh ist eine Ve*renmg unter Auuenutseaag der Wbae-

  energi.e ehae Anpifte auf die Verbramungemlap wind ohne Luftvnr-

  uureiaiffla möglich.

  Die KoaplationeflUseigceit ist «hrfooh «w«nnar. Dies ist möglich

  dtroä Autonseatrierßn der verwendeten koa4nlstionsfltssi#eit in

  1bh'zi&ksit v« wasserphalt, der in Altöl vorhmaden war.

  Heia bieherigea Verfahren eied die anfeags aufpf'öhrtsa VawerbeitunSe-

  sohrßtto notwendig. Das erlindmespWM 9erftbren verlan4t lediglich

  oft Verwischen Emd aneohlielendss Tremen von pklXttea f, lyatatof-

  fen und der Yoaeulatioosfiüsei4reit.

  #s hat g Loh psaigt, daß sich in metspreahader Weiss wie Altöle er-

  üaärm@s@e@ ax ah stark vereoäwatste tohieawiesserstofl-LÖasaitiei

  vat von den VersohMisaawetoftae bsf»ias langen, s. D. das in Dr*-

  hmiea anfallende Abfrll-lbloel.

  Die Erfindung wird sahaaä der nachstehenden Veratuie nnä AusftQavngs-

  beispiele -näher erläutert.

  Die durchgeführten Versuche wurden mit Ans»shae eines Altöles, das

  rm einer französischen Zweitraffinerie zur, Verftlguag pstellt wur-

  de und welches im halbtechnischen ggstab geklqrt wurde, stets mit

  Altölen durchgerührt, die von Ssamelfahrseugen einer sVddentsohen

  Zwsitralfaerie an verschiedenen Toten und an sshreren Sssnelstel-

  len eingearelt wurden. Dadurch war die Sicherheit eines möglichst

  repräsentativen Querschnittes anfallender Altöle gegeben.

  Ausgeheaä von nilcroskopixhen Studien mrdm wnagchst die lbsetste.#

  soimrindiüeiten der Kosgnlationsprodukte in AMSnglätsit der Viidoo-

  sität (Temperatur und Verdünnungsmitteleintiuß) fistostellt. Hier-

  mit verbunden waren Studien Mer ffinstirs hbrsm von Absitsdpflt8en.

  t der Viskosit A t eines ßtöies durch Zusatz

  (Viskosimeter nach J_ ..

  Altöl in vol.- ?qapäta in Vol.-% # / 8o

  maann

  10o 0 335

  90 10 2,35

  60 40 1935

  40 60 1,20

  0 100 1,10

  In der nachstehenden Tabelle sind einige charakteristische Ab«tsnr-

  suche suasomengestellt9 die in Labor äurohpf'dhrt wurden. In der er-

  sten Tabelle sind die Absetsgeschwiadiakeiten der Verunreinipagen in

  verschieden dimensionierten Gefäßen sussmutngestellt. Beobachtet wer-

  de die Zunahme an geklJirtem Ö1 in Vol.-% in Abhängigkeit von der Zeit.

  Zum Einset: gelangte ein Altölgemisch aus süddeutschen Sammelölen,

  welches als Altöl eine Viskositut von V50 . 4,20 und als geklärtes öl

  eine 950 # 3,25 hatte. Aus dem Altöl ließen sich 22 Vol.-% bis 250 0

  übergehende letohtf'lüohtige Anteile abdestillieren. Hei allen in der

  Tabelle aulgefyihrten Versuchen wurde 40Aas Natronlauge, die-2 Gew.-96

  Phenol enthielt, in einer Menge von 5 Qew.-%, bezogen auf das Altöl,

  angewandt.

  Absetsversaohe in verschieden dimeneionierten Gefäßen

  Dimensionen Vol.-6 gekletes ö1

  (Zeit in Stunden)

  Nro h Co CU 5 24 48 120

  1 75 196 93 50 69 73

  2 45 196 17 55 69 73

  3 16 196 28 75 78 8o

  4 14 50 - 3 6o 9s

  5 12 1,6 37 67 8o 80

  595 1695 78 8o 8o 80

  Erwartungsgemäß eignen sich weitere Gefäße mit geringer flöhe an besten.

  In der nächsten Tabelle wurde der Einfluß verschiedener kengen und

  Konzentrationen an Koaghüationsflüssigkeit und vordünnungmittel zu. .

  ess=engestellt. Zur Anwendung gelangte ein

  Altöl, das

  in ungeklärten Zustagd eine V50 - 7,25 und im gekhirten eins Y,50 # .

  4953 aufwies" Aue den öl ließen sich bis 250 0 keine leiahttlüahtigen

  Anteile abdestillieren. Alle Versuche wurden in zylindrischen Gefäßen

  mit einem verhaltais von Höhe zu Desohmeuer wie 5 / 1 durahoiurt.

  Bsobaete* wurde die s an abApsst.ter 'Persohrrnlrim@ in Tel.-14

  die sich unter den pld§rt« 01 bei&ndo

  .it».:u obt l@ ..@= rede=

  Angaben über die Bedinfpn Vol.-% abgesetzte Verunreinigung

  (Zeit in S)

  24 30 48 6o

  w@sswiwwwwsswssswwsasas@sssssaaasssswsaswsasssswsssas:@awwsiwwsriss

  1. 10 Gew.-% 40363.®s NaOH 8 12,7 13,3 14,7 147

  umrdümates All

  2. 5 Gew.-% 4048 ITSOÜ 297 8 1007 10,7 1097

  unverdtlamtes Altöl

  3 # 5 Oft. -Yo 40dip 11a011 + 4 12 12 13.3 1323

  3 % Phenol

  4. 10 Gew.-% 30948 KaQ$ 6 1193 1193 1193 12

  unverdünntes Altöl

  5. 10 GAw.-6 25g«o N&M 4,7 10 11,3 11,3 11,3

  unnrdüsnnte s Altöl

  6. 5 Gew.-g6 40,'4.49 RaM 593 6 9 12 129

  63,2 c«.-% Altöl +

  3196 Gew. -id, Benzin

  7. 'sie Nr. 5 + 3 `,@ -Pb4m1 6,6 11,3 12 12 12

  8. Nie Nr. 5 + 3 96 Fropionsüure 297 11,3 12 13,3 13.3

  9. tie Nr. 6 bei 45 0 11,3 12 12 13.3 1393

  10. Nie Vra 2 bei 45 0 1006 1193 11,3 12 1g

  Bei allen bsbaadelten Altölen komte der Zlärunffltfeke in der p-

  'sohilderten. Greise beobäohtet werden.

  Es folgen einige I@usgsöeispisls:

  beisuisi 1 10 kg eines Sammelaltöles mit den unten ersiohtlioben

  Daten wunden mit einer 40 Gew.-% Istraelaf !a Y«hUtnis 10 / 0,5

  -Veaisaät,» Dis gäsohung wurde nach 10 Miauten durch eine sohr»llenten-

  de Zentrißf mit y1öMiinäer geleitet, wobei das eeklbrt bi m

  Kopf den Zylinders abaewa.n werden komte. Die iroaplationaflgssig.

  kein verließ den $ylinder as Boden vor den süh enslasfendas Nst-

  etoffsohlsr.

  Yerrleiob der Daten den Jnsasnssöles mit den aeidxrt» Öl

  irr m@rm @rmr@@@w@@

  Ansgrnpil pkifirtes öl

  man

  Dsssergeöalt in tief. -% 598 092

  Cemrttersoheutsu»g Gew.-6 2,3 0,0

  Aiobe tiew.-% 0e75 0.29

  xaaradson-Test 1,41 095)

  _

  59-Zähl 26 14

  sohwaob alkalisch

  llsiottralisationsahl

  ,1 22 10 kg eines Altöles mit einen wasaerphsit vön 1394

  Cnr.-% und einer gesamtvsrsohmtsmg von 1,4 Cow.-% wurden mit der

  aleioben Alkalilömg, jedoch im Ywbttltnis 10 / 1 nrrlhrt. Dis

  Trewurdo durch 36stonditee Stäben bewi*t.

  Mg" 10 kg den obiLen Altöles wurden mit Nusin (Sisäs-

  be»icb 80 - 140 0) in Varhßltnis 1 Teil Bensin 2 'Teile altbi versetst.

  Km wurde die dWäp 1`atsMlauge Ire Verhütnis 10 / 0,8 eingerührt.

  Die Trennung mit Hilfe einer Mutlobe und fimststoff-Filtermatsrisl

  Uante gut durohselprt Verdln. Die koagulierte Versohantmmg blieb

  Bai jen Filter wuri4ok. ..

  Reigisl 4 10 kg Altöl mit einaa Wssserdehalt von 293 tuw.-j# und

  einer Gesmotnrsohmutzung Iran 2,1 Cew.-% wurden mit einer 25 0».-9ftg«

  14striuobydroxiälösung im VerhUtraie Altöl zu Ieuge wie 10 / 0,8 vor.

  nisoht, dann auf 55 - 60 o erwIirat und durch die oben beschriebe» Een-

  trifuge ,geführt. Die abgetrennte xoagulationsflüssigkeit wurde darob

  Abdestillieren des *assers wieder auf ihre ursprüngliche Konzentration

  gebracht.

  Beispiel 5 10 kg Altöl mit einem Wassergehalt von 5 Gew.-, und ei-

  ner Gesamtverschmutzung von 3,1 Gew.-% wurden mit der aufkonsentrierten

  Xoagulationsflüasigkeit von Beispiel 4 versetzt. Die Yosgüationsflüs-

  sigkeit enthielt 0,9 ßew.-% Phenol" weiches aus den Abbauprodukten des

  Altöles herstamte. Die Trennung wurde mit der Zentrifuge durchgeführt.

  Bei-sDiel6 10 kg des Altölen gemäß Beispiel 5 wurden im VerhUtnie

  10 / 0,8 mit einer an hatriumhydroxid 35 Gew.*gen und an Phenol 3

  Gew.-d4&« Koagulationafiüssigkeit verrührt und getrennt.

  Beispiel Beispiel 6 wurde unter Verwendung von Propioneture als

  Reaktionsbeschleuniger wiederholt.

  Beispiel 8 Versuch im halbtechnieohen Maßstab.

  150 kg Altöl französischer Herkunft, welches 2,2 Gew.-fo Wasser und ei-

  ns Oesaatinrsobrutsung von *1,9 Gew.-% enthielt, wurden mit 6 Oew..;o

  3y"dpr ia*iushprdroxidlösung verrührt und mit einer Sohneüsentrilwas

  voo 12 lt: fasamgateraögen geklärt. Das gekl)trte Öl hatte, wie alle

  duro@hgef tR rten Versuche zeigten, sehr gute Eigenschaften, die von den

  in Beispiel 1 mgagebenen nicht wesentlich verschieden waren.

  ]a@ in Ceoltersach pkhirte 01 wurde in verschiedener Weise raffiniert.

  Die eilaltamm Öldaten sind ein Vergleich mit denjenigen von Brot-

  und Zweitratfineten in der folgenden Tabelle sussmssfstellt.

  M

  r

  bee

  'je 53

  @W

  ,.1 m r-1 N

  H @40@ N - M

  r N M 1r`o

  @ssss@ws@aes@s@s@sasssasasatrissssos@@assaeswssssawasu@m@sssssssrntnrsss@@s@@

  Asche 0,75 o,29 o,085 o,o31 0,03 0,20

  SK-Zabl 26 17 1o 11 1o 15 8 97

  NZ 1,68 -o,o6 o,o7 0,15 0,02 0,00

  Stockpunkt-

  Farbe Union :>8 8 4 5 2 3/4

  Konradaon 1,46 0,53

  v50 ° 7,25 4953

  a-

  w

  m . C, o

  #!i#f#!#lfilli!!!!flfli#!#N 1#11##

  0,3 0,05 0,01

  14- 15

  0,1 o,o2 0,1 o,o2 o,o2 o,o1 0,05

  w18 s30 -2o -15 -25 - @

  @. 8 > 8 } 8 2 1/2 2 2 1/2 2 3/4 - 4 1/2

  0,7 o,5 1,2 o,25 o,2 0,7 0,15

  4.2 7v3 1195 4e2 6,5 9,6 4,5 - e

  Beis iie 10 kg eines stark stet Bad und bitusiMsen ätoi'ha @r-

  unrtinirten Kohlanweaserstotfes wurden irr VerhIlltnis 10 / 0,4 mit t#

  nir an Iatrimrhydroxid 40 gew.-;«gen w!isarigen Natronlauge unter Ua-

  rtihrsn versetzt. Die Trennung erfolgte iruno"halb 24 Stunden.

  Das aus erfindungsgesU gekUrten Ölen bei der Bohwefelsäurerait°ina-

  tion entstandene Säurebars wurde im Volwrenverhqltnis 1 / 4 mit sie-

  denden Wasser verrührt. Iaah dem Abkühlen des Omisches konnte die

  »eure, wäseria Phase ohne Schwierigkeiten von einer grüneohwarsen,

  plastisch fliefaren, or4in'isohea Phase abgetrennt werden. Die Iceu-

  tralisations:ahl der organischen Phase war in allen Mlen !Ur eins

  wieter"rerbeituna zu Bituren klein genug.

  Blut srn in der Hits. Luft durch dieses organische Produkt' ro er-

  hqlt man in Abhängigkeit von.'feipersinrmrd Reaktionsseit Bitus@

  von verschiedener Er"iohungspmdcten in einer Ausbeute v= 80 - 85 JG.

Claims (1)

1. @ATENTAESPRUCHE . 'E Verfahren zur Entfernung wesensfremder und wesenseigener Alterung prrodukte aus Altölen durch Auskoagulieren der Verschmutzungsstoffe, du-durch gekennzeichnet, daß man dem Altöl wässrige Alkalihydroxid- lössung in einer Konzentration von 10 = 50 Gew.-% im VeugenverhUt- n3 von 2 - 15 Gew.V%,, bezogen auf das eingesetzte Altöl, ohne vor- herige Entfernung des Wassere unter gründlichem Durchmischen des Plüssigkeitssystemes zusetzt und eine Phase des geklärten c@les von der wässrigen Yoagulationsflilssi6ceit sowie der Suspension der wa- sf;n3fremden Alterwzgeprodukte abtrennt, worauf das erhaltene ge- k:..ärto Öl gegebenenfalls nach den bekannten Verfahren der Erdöl- induetrie Reiterverarbeitet wird. 2. Y"@rfahren nach Anspruch 'i dadurch gekennzeichnet, daß die Alkali- h;rdroxidlSsung vorzugsweise eine Konzentration von wenigstens 25 Ww.-p Alkalihydroxid (unter Berücksichtigung den Wassergehaltes des Altöles) aufweist und vorzugsweise in einer "'enge von 4 - 15 Gew.-%, bezogen auf das Altöl, in Abhängigkeit vom Vetlschmutsungs- &md zur Anwendung gelangt. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung des Altöles in Gegenwart viskositiitsminderader Lösungs- mittel durchgefUhrt wird" Vorfahren nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung des Altöles in Gegenwart von geringen Meneen,,insbe- sondere 0,2 - 5 Gew.b, bezogen auf die Koagulaitionsflüesigkeit, von Reaktionsbeschleunigern, wie Phenolaten, durehgefdhrv wird. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die äaftrenirung dr$'Pheedn nach der Koagulation bei mäßig erhöhter Temperatur bis zu 55 = 60 u durchgefdhrt wird. 6. verfahre» nach Anspruch 1 bis 5 deduroh pk snnssiabmt, dali dir XoaOtlatiorasflässii»it sus einer in der naahlolgendah Stuft hslasnsn wUsrigen Phase noch Autkonsentrisren wieder siia4,iäüist wird. ?. verfahren nach Anspruch 1 bis 6 dadurch pk otmssiobnete dsß das S#urrhars, welches nach einer gegebenenfalls durohgsiührta Sdu- reraffinstion aus dee gekürten ö7 erbalter Wird, nach vorheri- gem Auswaschen in der lgs's mit Ws,sssr oder einer alkalischen Waschflüssigkeit zu Bitamen oder I;dcs wsitmrorarbsitst wird: B. Verfahren zur kntfernnag von vsreobmutxungsstoffen aus stark verunreinigten Kohlenwassarstoff-LSaemitteln dadurch pkormseioh- net, daß man dis versohaut=asntoffs pM dwz Verfahren nach Ansprach 1 bis 6 suskoaplierto .&.Zl lt&j.. T 1. . d. teohn. obod e; Ürten & aQh@aälabers@ m esriia; 1955 Bmd 6. ,sehe 678 - 6e6; 1964 Band 15, Seite 278 2. H. Usetxtters Der Pettoleue-In&mniear; Springer Verla4 Berlin/ ßöttina=Aeidelberg; 1951, Seite 447 - 451 3. Lexikon der aohnierteobnik; äranckhI sohe Verlagsbuchhandlung Stuttgart; 1964, Seite 2T%5 und 401,2 4. 1. Ohlenschllger: Die Aufarbeitung gebrauchter Industrieöle; Verlag Th. Steiikopf Dresden und heipsig; 1952, Seite 43 = 46 5. C. 1. Oeorsis Motor oile and eagiae lubrioation; Beinhold Publ. oc w . be* York; 1960, Seite 4 6. A. Schilling: Los huiles pour eoteurs et 1e geaissap des eotturs; Tdit. Teohnitne Paris 15; 1962, Band I, Seite 44-6, id«Und I39 Mit* 359 T. Über die Aufarbeitung Fron ]tioketNaäen aus der Altaahuierölraffins- tion; lestdeutsoher Verlag Köln und 4laden; 1964, Seite 39 4. B. Poneders Wen ist ileuwastöl? "Der Eisenbahner" Ur- 4 D und 5 3/60, Seite 5 - 7