DE1594458B2

DE1594458B2 - Verfahren zum Regenerieren von gebrauchten Schmierölen

Info

Publication number: DE1594458B2
Application number: DE19661594458
Authority: DE
Inventors: Francois Rueil-Malmaison Audibert; Remy Chatou Marcellin; Pierre Versailles Trambouze
Original assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Current assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date: 1965-10-08
Filing date: 1966-10-05
Publication date: 1974-06-27
Also published as: DE1594458A1; DE1594458C3; FR1516733A

Description

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mit geeigneten Methoden trennt, beispielsweise durch oxyd aufgebracht sein. Die Reaktionsbedingungen Filtration. Man kann das Adsorptionsmittel von dem sind die folgenden:
Öl auch vor Abdestillation desselben trennen. Man er-

hält auf diese Weise ein Schmieröl von ausgezeichneter Temperatur zwischen 250 und 370⁰C und vor-

Qualitat das man noch weiter verbessern kann durch 5 £_{dse zwischen} _m _und _33Qo_c

Einarbeiten von Additivs m derselben Weise wie bei
einem neuen Öl. Druck von 20 bis 150 kg/cm² und vorzugsweise

Aus der deutschen Auslegeschrift 1182 377 ist be- 50 bis 100 kg/cm²,

reits ein Verfahren zur Regenerierung von Altölen bekannt, bei dem Altöle oder ihre Fraktionen, gege- io Wasserstoffverbrauch 100 bis 2000 1 (unter norbenenfalls nach einer reinigenden Vorbehandlung, malem Druck und normaler Temperatur) pro

einer hydrierenden Raffination unterworfen werden, * Beschickung.

wonach noch eine Nachbehandlung erfolgen kann. Raumgeschwindigkeit 0,1 bis 10 Volumen Be-

Mit dieser Verfahrensweise, die ebenfalls eine Behänd- Schickung pro Volumen Katalysator pro Stunde,

lung mit Wasserstoff vorsieht, kann jedoch nicht die 15
erfindungsgemäß erzielte Reinigungswirkung erreicht

weiden. Die erfindungsgemäße Vorbehandlung ist Das Öl kann anschließend zu einem pulverförmigen

nämlich wesentlich wirksamer als die gemäß der ge- Adsorptionsmittel zugegeben werden, wie z. B. zu nannten deutschen Auslegeschrift, die lediglich aus Aluminiumoxyd,. Bauxit, Siliciumdioxyd, aktivierten einer einfachen Dekantation, Filtration, Zentrifuga- 20 oder nichtaktivierten Tonen usw. Die Behandlung tion oder einer anderen gleichwertigen Maßnahme be- mit einem derartigen Mittel wird bei einer Temperatur steht, gefolgt von einer üblichen Neutralisation. Die durchgeführt, die im allgemeinen zwischen 200 und erfindungsgemäße Vorbehandlung, bestehend aus einer 35O⁰C und vorzugsweise zwischen 240 und 320⁰C Extraktion mit einem leichten flüssigen paraffinischen liegt. Man arbeitet vorteilhafterweise in Gegenwart Kohlenwasserstoff und einer Extraktion mit Schwefel- 25 von Wasserdampf, Kohlendioxydgas oder analogen säure, erfolgt, obwohl es beispielsweise auch aus der Mitteln.

genannten deutschen Auslegeschrift bekannt ist, daß Das Öl oder das Gemisch Öl-Adsorbens wird einer

eine Behandlung mit Schwefelsäure nicht zu guten Partialdestillation unterworfen. Das gegebenenfalls Ergebnissen führt und Färbung und Geruchsbildung verwendete Adsorbens wird vor oder nach der Destilhervorruft. Demzufolge ist auch der erfindungsgemäß 30 lation abgetrennt,
erzielbare Effekt als überraschend anzusehen. Wenn man z. B. ein verschmutztes Automobil-

Die anfängliche Destillation kann unter mehr oder Getriebeöl, das die in der folgenden Tabelle aufgeweniger scharfen Bedingungen durchgeführt werden, führten Charakteristika aufweist, behandelt, verfährt je nachdem ob man in diesem Stadium die Kohlen- man wie folgt:

Wasserstoffe, die flüchtiger sind als diejenigen, die man 35 Man entfernt durch Destillation 2 Gewichtsprozent im Schmieröl-Endprodukt zu haben wünscht, ab- Wasser und 0,5 Gewichtsprozent leichte Kohlentrennen will oder nicht. Wasserstoffe. Dann behandelt man das Öl mit Propan

Die Behandlung mit dem leichten, flüssigen, pa- bei einem Lösungsmittel verhältnis von 15 und einer raffinischen Kohlenwasserstoff wird mit einer Lösungs- Temperatur von 90° C.

mittelmenge (Flüssigkeits-Volumenverhältnis leichter 40 Nach dem Abdekantieren und Abtrennen von ProKohlenwasserstoff/Ölbeschickung) zwischen 2 und 30 pan unterwirft man das Öl einer Behandlung mit und vorzugsweise zwischen 5 und 15 durchge- 1 Gewichtsprozent Schwefelsäure bei einer Temperaführt. . tür von 40⁰C.

Die Temperatur liegt während der Behandlung üb- Die Hydrierung wird bei einer Temperatur von

licherweise zwischen 25° C und der kritischen Tempe- 45 320⁰C, einem Druck von 70 kg/cm², einer Raumratur des leichten Kohlenwasserstoffs und Vorzugs- geschwindigkeit_v von 0,8 und einem Wasserstoffweise zwischen 70 und 95⁰C im Falle der Verwendung verbrauch von 500Ί (unter normalem Druck und norvon Propan. maler Temperatur) pro 1 Beschickung durchgeführt.

Die Phase aus leichtem Kohlenwasserstoff wird Der Katalysator bestand aus Molybdän (20 Gewichtsdann einer Fraktionierung unterworfen, z. B. durch 50 prozent), Kobaltoxyd (4 Gewichtsprozent) und einem Verdampfen, um den leichten Kohlenwasserstoff von Rest Aluminiumoxyd,
den Rückständen zu trennen. Nach der Zugabe von 0,5 Gewichtsprozent Aktivton

Die Schwefelsäure kann in geringen Mengen ange- wird destilliert und das Öl abfiltriert. Auf diese Weise wandt werden, was einen Vorteil des erfindungs- erhält man, ausgehend von 100 Gewichtsteilen vergemäßen Verfahrens darstellt. Pro 100 kg Beschickung 55 unreinigtem Ausgangsöl, 14 Teile Spindelöl und verwendet man 0,1 bis 10 kg und vorzugsweise 0,5 bis 72 Teile Motoröl.
1 kg dieser Säure. Vergleichsweise werden nach einem bekannten Ver-

Die Behandlung mit Schwefelsäure wird vorteil- fahren, das eine Entwässerung, eine Behandlung mit hafterweise bei einer Temperatur zwischen 20 und Schwefelsäuie, eine Behandlung mit Ton und eine 100⁰C und insbesondere zwischen 30 und 50⁰C durch- 60 Destillation umfaßt, nur 64 Teile Motoröl und 13 Teile geführt. Spindelöl erhalten. In diesem Falle beträgt der Schwe-

Das von der Schwefelsäure abgetrennte Öl wird mit felsäureverbrauch mindestens 10 Gewichtsprozent der Wasserstoff behandelt. Der Katalysator umfaßt vor- Beschickung und der Verbrauch an Ton mindestens zugsweise ein Oxyd oder Sulfid des Molybdäns, das 4 Gewichtsprozent.

allein oder unter Zusatz von Nickel, Kobalt oder einer 65 Die Charakteristika des Motoröls vor und nach der deren Verbindungen verwendet wird. Die aktiven Behandlung, sowohl nach dem bekannten Verfahren Bestandteile können auf einem Träger wie Aluminium- als auch nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, oxyd oder einem Gemisch Siliciumdioxyd-Aluminium- werden im folgenden wiedergegeben:

Tabelle

Unbehandeltes Öl

Nach dem bekannten¹

Verfahren behandeltes Öl

Nach dem erfindungsgemäßen

Verfahren behandeltes Öl

d¹l (ASTM D 287 — 64)

Viskositätsindex (ASTM D 445 — 65)

Farbe (NPA)*) (ASTM D 1500 — 64)

Säureindex (ASTM D 974 — 64)

Kohlenstoff Conradson (Gewichtsprozent)

(ASTM D 189 — 65)

Asche (Gewichtsprozent) (ASTM D 482 — 63)

*) (National Petroleum Association).

0,897 95
>8
0,67

0,5 0,93

0,883
95
2,5
0,07

0,14
0,004

0,874 100 1 0,02

0,03 unwägbar

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Regenerieren von gebrauchten Schmierölen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Öle nach eventuell vorausgegangener partieller Destillation zunächst einer Extraktionsbehandlung mit einem leichten, flüssigen, paraffinischen Kohlenwasserstoff unterwirft, den erhaltenen Extrakt anschließend vom leichten Kohlenwasserstoff befreit, danach mit Schwefelsäure und schließlich mit Wasserstoff in Gegenwart eines Katalysators, der Metalle oder Verbindungen von Metallen der Gruppen VI und/oder VIII des Periodischen Systems enthält, behandelt und daß man gegebenenfalls das erhaltene Öl noch mit einem Adsorptionsmittel behandelt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Adsorptionsmittel in einer Menge von 0,1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Öls, anwendet.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine vorausgehende partielle Destillation durchführt, in deren Verlauf man 1 bis 10 Volumprozent der Beschikkung entfernt.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als paraffinischen Kohlenwasserstoff Propan, Butan, Isobutan oder ein Pentan verwendet.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Extraktion bei einem Lösungsmittelverhältnis zwischen 2 und 30 und vorzugsweise zwischen 5 und 15, bei einer Temperatur zwischen 25° C und der kritischen Temperatur des leichten Kohlenwasserstoffs durchführt.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man Propan bei einer Temperatur zwischen 70 und 95° C verwendet.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Schwefelsäure in einer Menge von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die Beschickung, und vorzugsweise in einer Menge von 0,5 bis 1 Gewichtsprozent, verwendet.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Schwefelsäure bei einer Temperatur zwischen 20 und 100° C und vorzugsweise zwischen 30 und 50° C anwendet.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Katalysator verwendet, der ein Oxyd oder Sulfid des Molybdäns enthält.

10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydrierung bei einer Temperatur zwischen 250 und 370° C und vorzugsweise zwischen 300 und 330° C durchführt.

11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydrierung bei einem Druck zwischen 20 und 150 kg/cm² und vorzugsweise zwischen 50 und 100 kg/cm durchführt.

Es sind bereits verschiedene Verfahren zur Regenerierung von gebrauchten Schmierölen bekannt, doch können diese Verfahren in der Praxis nur teilweise mit Erfolg angewandt werden.

Dies ist hauptsächlich auf die zu hohen Kosten der bekannten Verfahren und auf deren geringe Ausbeuten zurückzuführen.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regenerierung von gebrauchten Ölen, das es gestattet, wesentlich höhere Ausbeuten als nach den bekannten Verfahren zu erhalten bei gleichzeitig geringerem Verbrauch an Regenerationsmitteln. Außerdem wird nach diesem Verfahren ein Öl in verbesserter Qualität gewonnen.

Die Öle, auf die das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar ist, sind Kohlenwasserstoffmineralöle, die im allgemeinen aus Petroleum stammen und die sehr häufig verschiedene Zusätze wie Antirostmittel, Antioxydantien, Emulgiermittel, Viskositätszusätze usw.

enthalten, also Öle, die nach mehr oder weniger langem Gebrauch in einem Verbrennungsmotor als Schmiermittel ihre Eigenschaften nachteilig verändert haben und die Produkte enthalten wie Kohlerück- ( stände, Oxydationsprodukte, Wasser, nicht verbrannte Kohlenwasserstoffe, was dazu führt, daß sie verworfen werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann eine vorherige partielle Destillation der gebrauchten Öle umfassen, um das Wasser daraus abzutrennen. Leichte Kohlenwasserstoffe können im Laufe dieser Operation ebenfalls abdestilliert werden. Diese Vorausbehandlung ist wahlfrei.

Das gebrauchte Ausgangsöl oder das nichtüberdestillierte Öl aus dem obenerwähnten Verfahrenssehritt (etwa 90 bis 99 Volumprozent der Beschickung) wird mit einem leichten, flüssigen, paraffinischen Kohlenwasserstoff behandelt, wie z. B. mit Butan, Pentan, oder vorzugsweise Propan, der gewünschtenfalls verschiedene Zusätze enthalten kann. Ein Gemisch aus diesen Kohlenwasserstoffen kann ebenfalls geeignet sein.

Der Extrakt in dem paraffinischen Kohlenwasseistoff wird durch Dekantieren oder durch irgendeine andere Methode von den unlöslichen Rückständen, f~ die die Ölverunreinigungen enthalten, abgetrennt. Dann trennt man nach bekannten Methoden das Öl vom Kohlenwasserstoff, beispielsweise durch Druckverminderung und Verdampfen des Lösungsmittels.

Das Öl wird dann einem Waschprozeß mit Schwefelsäure und anschließend einer Behandlung mit Wasserstoff in Gegenwart eines Katalysators, der Metalle oder Verbindungen von Metallen der Gruppen VI und/oder VIII des Periodensystems enthält, unterworfen.

Es wird ein Öl gewonnen mit guten Eigenschaften, die sich gewünschtenfalls noch weiter verbessern lassen durch eine klassische Adsorptionsbehandlung.

In diesem Fall wird das hydrierte Öl mit einem festen Adsorptionsmittel. vermischt, das vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 5 Gewichtsprozent pro 100 Teile Öl angewandt wird. Das gebildete Gemisch wird einer Destillation unterworfen, vorzugsweise unter vermindertem Druck. Man läßt verdampfen und gewinnt über Kopf die flüchtigeren Fraktionen als das gewünschte Schmieröl. Am Boden erhält man ein Gemisch Adsorptionsmittel-Schmieröl, das man