DE2436309C3 - Verfahren zum Reinigen von öl - Google Patents

Verfahren zum Reinigen von öl

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DE2436309C3 DE2436309A DE2436309A DE2436309C3 DE 2436309 C3 DE2436309 C3 DE 2436309C3 DE 2436309 A DE2436309 A DE 2436309A DE 2436309 A DE2436309 A DE 2436309A DE 2436309 C3 DE2436309 C3 DE 2436309C3
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    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M175/00Working-up used lubricants to recover useful products ; Cleaning
    • C10M175/0016Working-up used lubricants to recover useful products ; Cleaning with the use of chemical agents

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Reinigen von verbrauchtem Öl. Verbrauchte Schmiermittel mit einem hohen Viskosi tätsindex, wie sie beispielsweise zum Schmieren von Automobilen verwendet werden, bilden ein ernsthaftes Problem bei der Reinhaltung der Umwelt. Derartige Schmiermittel enthalten im allgemeinen große Anteile von verschiedenartigen Detergentien und Hochdruckadditiven in Form von mehrwertigen Metallseifen, beispielsweise Bleiverbindungen, oxydierte kohlenstoffhaltige Materialien, Wasser und dgl. Infolge ihres verhältnismäßig hohen Anteils an verschieden-
artigen Zusätzen können verbrauchte Schmieröle keineswegs einfach verbrannt werden, da dabei eine wesentliche Verschmutzung der Luft auftritt. Es werden daher jährlich Millionen von Litern verbrauchter Schmiermittel ungenutzt gelassen, da es bis heute keine wirtschaftlich vertretbare Wege für ihre Wiederaufbereitung gibt.
Zum Wiederverwenden von verbrauchten Schmierölen sind zwar verschiedenartige Reinigungsverfahren bekannt, jedoch haftet diesen Verfahren im allgemeinen der Nachteil an, daß sie wegen der hohen Kosten wirtschaftlich nicht vertretbar sind.
Durch die Änderung der Zusammensetzung von Schmierölen durch den Zusatz von Additiven, wie Seifen, Hochdruckagentien, Viskositätsindexverbesserungs- und polymeren Dispersionsmitteln, ist die Menge von wirtschaftlich wieder aufzubereitendem Schmieröl durch Zurückgewinnungsverfahren gesunken. Zur Zeit beträgt die Ausbeute von Schmieröl, das durch Rückgewinnung erhalten werden kann, etwa 50% oder weniger des wiedergewinnbaren organischen Materials. Infolge der schwierigen Behandlung geht eine beträchtliche Menge des im verbrauchten Ol enthaltenen wiedergewinnbaren organischen Materials verloren. Dabei wird, das Wiederaufbereitungsverfahren unwirtschaftlich und ergibt darüber hinaus eine steigende Menge an Schlamm und Nebenabfallprodukten, deren Vernichtung zu einer Umweltverschmutzung fuhrt.
Bei einem bekannten Verfahren wird das verbrauchte jo Schmieröl zunächst mit einem kaustischen Mittel bei einer erhöhten Temperatur von etwa 204°C bis 3160C behandelt, um das Wajser auszutreiben, die im Öl enthaltenen Seifen zu spalten und das Ö' zu neutralisieren. Ferner werden im Verlauf des Erhitzens die leichteren Bestandteile ausgetrieben und i*a allgemeinen verbrannt Nach dem Erhitzen wird das Öl bis auf etwa 38°C oder weniger abgekühlt und eine geringe Menge konzentrierter Schwefelsäure zugegeben. Nach dem Absetzen wird der Bodensatz abgezogen, der einen Säureschlamm aus Schwefelsäure und gelösten Sulfonaten sowie oxydierten Kohlenwasserstoffen enthält. Der Schlamm, der etwa 5 bis 20 Gew.-% des behandelten verbrauchten Öls darstellt, wird in einem geschlossenen Behälter aufbewahrt, um das Entweichen von Säuredämpfen zu verhindern. Anschließend wird der Schlamm abgelagert. Wegen der gefahrlichen Eigenschaften von Säureschlamm ist es zur Zeit sehr schwierig, eine Deponie zu finden, die derartiges Material aufnimmt. In der Praxis wird ein derartiger Säureschlamm nur in Mülldeponien gelagert, die einen hohen Kalkgehalt aufweisen und daher Säureschlamm aufnehmen können.
Nach dem Entfernen des Säureschlamms von dem Öl wird das Topp- oder Kopfol nochmals erhitzt und fein verteilter Ton bei einer Temperatur von etwa 177°C zugegeben. Das Gemisch aus Ton und Kopföl wird anschließend in einem Erhitzer auf eine Temperatur von etwa 3160C gebracht und später, nachdem es für eine bestimmte Zeit auf dieser Temperatur ge- to halten wird, auf etwa 177°C oder weniger abgekühlt und durch eine Filterpresse geleitet.
Mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren zum Aufbereiten von verbrauchtem Schmieröl wird eine Ausbeute von nur etwa 50% zurückgewonnenes Öl, bezogen auf das Gesamtgewicht des behandelten verbrauchten Öls, erzielt. Bei diesem Verfahren fallen große Mengen von Säureschlamm an, der schwierig zu lagern ist. Als weiterer Nachteil kommt hinzu, daß das Verfahren ein aufwendiges, längeres Erhitzen erforderlich macht, und des weiteren kostspielige Chemikalien verwendet werden müssen, die nicht zurückgewinnbar sind.
Ein weiteres bekanntes Verfahren für die Behandlung von verbrauchten Schmierölen beinhaltet die Aufbereitung des Öls mit Kalk und feinverteiltem Ton. Ferner ist ein Verfahren bekannt, bei dem das Öl mit einem Gemisch aus einem kaustischen Mittel und Natriumsilikat behandelt wird. Alle erwähnten Verfahren ergeben eine Ausbeute an gereinigtem Öl von höchstens 50% oder weniger, und zwar bezogen auf das Gewicht des behandelten verbrauchten Öls, zusammen mit der Erzeugung von 5 bis 20% von leichten Bestandteilen oder Topp- bzw. Kopfprodukten, die verbrannt werden. Darüber hinaus ist es nachteilig, daß bei allen bekannten Verfahren erhebliche Mengen an Schlamm anfallen, der nicht mehr aufbereitet werden kann und daher abgelagert werden muß.
Neben den bisher beschriebenen Verfahren ist aus der DE-OS 15 94535 ein Verfahren zum Reinigen einer Emulsion aus einem Waizwerköl und aus Wasser unter Abtrennen von Trampöl bekannt. Beim Walzen von Metallen wird beispielsweise eine Emulsion aus Waizwerköl und Kühlwasser zwischen die Formwalzen und die Oberfläche des zu walzenden Metallstreifens gegeben. Trampöl, das ein hydraulisches, zum Schmieren der Walzen verwendetes Öl ist, kann in die Emulsion aus Waizwerköl und Kühlwasser derart eintropfen oder einsickern, daß es diese Emulsion verunreinigt. Um die Emulsion zu reinigen, wird das sich ergebende Gemisch aus Metallspänen, Trampöl und der Emulsion in einen Absetztank geleitet. Innerhalb dieses Tanks bilden diese Materialien drei Schichten, wobei das Sediment sich am Boden absetzt, die Emulsion aus Waizwerköl und Kühlwasser sich oberhalb des Sediments befindet und das Trampöl die oberste Schicht oberhalb der Emulsion bildet. Ein Wehr oder eine ähnliche Konstruktion ist längs des einen Seitenteils des Absetztanks angeordnet, so daß \iis Schicht aus Trampöl über das Wehr fließt, während die Emulsion im Tank verbleibt. Auf diese Weise wird das Tr.impöl im wesentlichen von der Emulsion im Absetztank getrennt.
Anschließend wird ein Abzugsrohr in den Absetztank eingebracht, wobei das offene Ende des Abzugsrohrs innerhalb der Emulsion an einer Stelle oberhalb der Sedimentschicht angeordnet wird. Die Emulsion wird dann durch das Abzugsrohr abgezogen, wobei die entfernte Emulsion weniger als etwa 1% an Trampöl und nur eine relativ kleine Menge an Sediment enthält. Anschließend wird die abgezogene Emulsion einer Flüssigkeitszentrifuge zugeführt, die drei Entladungsströme aufweist, von denen der eine Strom das Feststoflsediment, der andere Strom das Trampöl und der dritte Strom die Emulsion enthält.
Das bekannte Verfahren umfaßt nur eine Absetzprozedur in Verbindung mit einem Zentrifugiervorgang. Die alleinige Anwendung eines Absetzschrittes oder des Zentrifugierens liefert kein gereinigtes Schmieröl aus Altöl. Die bekannte Behandlungsweise ermöglicht es nicht, die im Altöl enthaltenen öl löslichen Verschmutzungen zu entfernen.
In der JA-PS 0 70 891 (CPI-Basic Abstracts Journal 1974, Referat 40494 V/22, HO7 OHKU/14.9.1971, J4 3037-401) ist ein Verfahren zur Wiederaufbereitung von verbrauchtem Schmieröl beschrieben, bei dem zu-
erst das Öl mit einer kleinen Menge eines Ätzmittels und anschließend mit einer geringen Menge eines Alkohols in Berührung gebracht wird. Das Atzmittel hat die Aufgabe, das Öl zu neutralisieren, während der Alkohol nur die Kontaktmöglichkeiten zwischen den wäßrigen und den Ölphasen des Altöls verbessert. Anschließend wird eine sehr große Menge an Propan, die etwa dem 5fachen Gewicht des Öls entspricht, hinzugefugt und im Öl verteilt Dabei wird das Öl derart verdünnt, daß die Entfernung des Feststoffschlamms aus dem Öl ermöglicht wird.
Bei diesem bekannten Verfahren ist eine große Menge eines Lösungsmittels, wie Propan, erforderlich, wobei sehr große Volumina des Lösungsmittels beherrscht werden müssen. Als weiterer Nachteil kommt hinzu, daß im Fall von Propan mit einem entsprechend hohen Druck gearbeitet wird, so daß die Anlage für den notwendigen Druck ausgelegt werden muß. Ferner ist dieses bekannte Verfahren nicht in der Lage, im Öl lösliche Verschmutzungen durch Extraktion aus dem Altöl zu entfernen.
Aus der GB-PS 7 42 909 ist es bekannt, eine aus Rohöl gewonnene Schmierölfraktion zur weiteren Raffination dadurch zu behandeln, daß der Schmierölstrom mit einem wäßrigen Extraktionsmittel aus einem wäßrigen Gemisch eines einwertigen Alkohols und einer alkalischen oder erdalkalischen Base in Berührung gebracht wird. Die auf diese Weise behandelte Schmierölfraktion wird dann in einer zweiten Zone mit Wasser in Kontakt gebracht und anschließend getrocknet, bevor eine weitere Raffinierung vorgenommen wird.
Das nach diesem bekannten Verfahren behandelte Öl enthält keine metallischen Seifen, wie es beispielsweise bei verbrauchtem Schmieröl der Fall ist. Die in der GB-PS 742 909 beschriebene Behandlungsweise ist somit nicht in der Lage, Metallkomponenten aus einem gebrauchten Schmieröl zu entfernen, und es sind auch keine Maßnahmen vorgesehen, um einen etwa anfallenden Schlamm zu beseitigen.
Bei einem bekannten Verfahren nach der US-PS 36 39 229 wird Altöl zunächst mit einem aliphatischen Alkohol oehandelt, um Schlamm von dem Öl zu trennen. Danach wird das Öl mit einer großen Menge an rauchender Schwefelsäure behandelt, die mit den oxydierten Verunreinigungen in dem Öl reagiert, um die Verunreinigung in der Form von Säureschlamm auszuscheiden.
Die mit diesem bekannten Verfahren erzielbare Ausbeute an gereinigtem Öl ist in Anbetracht der scharfen Behandlungsbedingungen relativ gering, und es fallt eine große Menge an festem Säureschlamm an. Wie bereits erwähnt, ist die Lagerung von Säureschlamm infolge seiner giftigen Eigenschaften äußerst problematisch.
Aus der US-PS 23 76418 ist es bekannt, Öl mit Isopropylalkohol zu behandeln. Der Isopropy!alkohol wirkt wie ein Agglomerationsmittel, wobei die Teilchengröße von unlöslichen Stoffen in dem Öl vergrößert wird. Die unlöslichen Teilchen werden dann mit Hilfe eines Filters vom Öl getrennt.
Mit diesem Verfahren ist es nicht möglich, lösliche Verunreinigungen, wie schwere Metallseifen, aus einem gebrauchten Schmieröl zu entfernen.
Weiterhin ist es aus der US-PS 12 81 354 bekannt. Öl mit einer verhältnismäßig großen Menge eines KohlenwasserstofTlösungsmiUels zu behandeln, und zwar mit einen: Volumenverhältnis von Lösungsmittel zu Öl von etwa 4:1. Danach wird eine verhältnismüßig große Menge an Fullererde, Knachenschwarz oder dgl. dem Öl zugesetzt, das anschließend einer Säurebehandlung unterzogen wird. Wie bereits erwähnt, ist infolge der scharfen Bedingungen bei einer
Säurebehandlung die Ausbeute an gereinigtem Öl verhältnismäßig niedrig, und es fallen verhältnismäßig große Mengen an giftigem Säureschlamm an.
Ein aus der US-PS 17 07 671 bekanntes Verfahren betrifft ebenfalls die Säurebehandlung von Öl. Auch
ίο aus der US-PS 18 71 682 ist es bekannt, unter Verwendung einer großen Menge an Schwefelsäure Öl einer Säurebehandlung zu unterziehen. Wie bereits erwähnt, führt die Säurebehandlung von Öl zu einer verhältnismäßig niedrigen Ausbeute an gereinigtem Öl, und es
is werden große Mengen an Säureschlamm erzeugt, dessen Ablagerung äußerst aufwendig und teuer ist.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Aufbereiten von verbrauchtem Schmieröl in wirtschaftlicher Weise anzugeben,
2n mit dem eine Ausbeute von etwa 80 bis 95% oder mehr des wiedergewinnbaren organischen Materials in dem verbrauchten Öl erzielt wird lu-d bei dem darüber hinaus nur ein sehr geringer Anteil >on Rückständen anfallt, die aus mehrwertigen Metallverbindungen in Mischung mit oxydierten Kohlenwasserstoffen und den übrigen vielfaltigen Verbindungen, die im Schlimm von verbrauchten Schmierölen vorkommen, bestehen.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch ge-
löst, daß das gegebenenfalls vorbehandelte Öl mit einem flüssigen, überwiegend aus Kohlenwasserstoff bestehenden Verdünnungsmittel, das einerseits das Öl löst und andererseits in dem Öl löslich ist, gemischt wird, daß das so verdünnte Öl mit einem, einen geringen Anteil einer Säure enthaltenden Gemisch aus einem wassermischbaren Alkohol und Wasser vermengt wird und daß das resultierende Gemisch zum Entfernen von Ölschlamm und Metallverbindungen aus dem Öl und zum Trennen der verdünnten Ölphase von der Alkohol-Wasser-Phase zentrifugiert wird.
Auf diese Weise wird mit dem Verfahren eine wesentlich geringere Umweltverschmutzung als durch Ablagerung des verbrauchten Öls erzielt. Als weiterer Vortei! kommt hinzu, daß mit dem Verfahren eine neue Quelle für die Gewinnung von Hochvisküsitätsölen geschaffen wird, die z. Zt. sehr knapp sind und in den industrialisierten Ländern zur Schmierung von Maschinen und Anlagen dringend benötigt werden.
Zur Durchführung des Verfahrens können die an verschiedenen Orten anfallenden, verbrauchten Schmieröle von beispielsweise unabhängigen Servicestationen für ein größeres Gebiet gesammelt werden. Die verbrauchten Schmieröle werden zuerst mit einem flüssigen Verdünnungsmittel vermischt, das überwiegend am Kohlenwasserstoff besteht und vorzugsweise einen Siedebereich hat, der innerhalb eines Temperaturbereiches von etwa 33°C bis 288°C liegt. Das flüssige Verdünnungsmittel kann entweder aromatisch oder aliphatisch sein und löst einerseits das verbrauchte, kohlenwasserstoffhaltige Schmieröl und ist andererseits in diesem löslich. Die Funktion des flüssigen Verdünnungsmittels besteht bei dem Verfahren darin, die Viskosität des wiederaufzubereitenden Schmieröls herabzusetzen und dessen charakteristische Dispersionseigenschaften zu ändern, um in den weiteren Verfahrensschritten den Kontakt des verbrauchten Schmieröls mit sinem wassermischbaren Alkohol-Wasser-Gemisch zu erleichtern.
Durch die Bezeichnung »überwiegend«, die bei der Definition des Kohlenwasserstoffgehalts des flüssigen Verdünnungsmittels verwendet wird, soll dargelegt werden, daß dessen KohlenwasserstolTgehalt etwa 90 oder mehr Gewichtsprozent beträgt. In dem Ver- "> dünnungsmittel enthaltene Verunreinigungen, bei denen es sich um wiederaufbereitete leichte Bestandteile des gereinigten Schmieröls handeln kann, können beispielsweise geringe Mengen von schwefelhaltigen Verbindungen, wie Mercaptane, und sauerstoffangereicherte Kohlenwasserstoffe, wie Aldehyde oder Ketone, enthalten sein. Die in dem flüssigen Verdünnungsmittel vorhandenen Verunreinigungen können sich in Abhängigkeit von der Aufmachung des verbrauchten Schmieröls ändern, das die Quelle für r> die rückgeführten leichten Bestandteile darstellt. Die vorstehende Aufzählung von Verunreinigungen erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit.
Das flüssige Kohlenwasserstoff-Verdünnungsmittel
WCiSi VörZügSiVCiSC CinCPi ijiCuCi/CrCiCn Z'iViSCiiCn CtVVS 2')
38'C und 260 C auf, obgleich auch kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeiten verwendet werden können, die einen niedrigeren Siedepunkt haben, beispielsweise flüssiges Propan. Das wiederaufbereitete, gereinigte Schmieröl kann anschließend destilliert werden. Im 2> Falle der Destillation werden die leichten oder Naphthabestandteile dem Prozeß wirder zugeführt, um als flüssige, überwiegend aus Kohlenwasserstoff bestehende Verdünnungsmittel für die zu behandelnder verbrauchten Schmieröle zu dienen. Das bedeutet, daß das Verfahren nach dem ersten Start durch die dann einsetzende ausreichende Zufuhr von leichten Naphtha-Bestandleilen, die bei der Destillation des gereinigten Öls oder der organischen Phase anfallen, von selbst unterhalten wird, da das benötigte flüssige r> Verdünnungsmittel für die Wiederaufbereitung des zugeführten verbrauchten Schmieröls durch das Verfahren selbst geliefert wird.
Die Menge an flüssigem Verdünnungsmittel, die zum Verdünnen des gerade anfallenden verbrauchten -tu Schmieröls benötigt wird, kann unterschiedlich sein. Ein bevorzugtes, praktisches Volumenverhältnis des flüssigen Verdünnungsmittels zu dem verbrauchten Öl beträgt etwa 1 : 1 bis etwa 1 : 2, obgleich auch andere Verdünnungsverhältnisse verwendet werden können, beispielsweise 2 : 1 oder gar 4:1, und zwar in Abhängigkeit von dem Anteil an Feststoffen und von der Viskosität des wiederaufzubereitenden Öls sowie der Wirksamkeit des flüssigen Verdünnungsmittels bei der weiteren Kontaktherstellung durch das Extraktionslösemittel.
Im allgemeinen ist es erwünscht, die geringstmögliche Menge an Verdünnungsmittel zu verwenden, da ein steigender Anteil an Verdünnungsmittel die nachfolgende Trennung des Verdünnungsmittels und des Ois schwieriger und kostspieliger gestaltet. Bei einem steigenden Anteil des Verdünnungsmittels muß beispielsweise die Größe der Trennungsanlage, also der Destillationssäulen und dgl, proportional gesteigert werden, was eine Erhöhung der Anschaffungs- und Be- eo triebskosten der Anlage für das Durchführen des Verfahrens mit sich bringt.
Nach dem Verdünnen des aufzubereitenden Schmieröls mit einem flüssigen Verdünnungsmittel, das überwiegend aus Kohlenwasserstoffen besteht, wird das verdünnte Schmieröl mit einem Gemisch aus Wasser, einem mit Wasser mischbaren Alkohol und einer geringen Menge einer Säure zusammengebracht. Obwohl es theoretisch nicht bewiesen ist, wird angenommen, daß die Funktion der Säure darin besteht, mehrwertige Metallionen von den verschiedenen metallischen Seifen in dem verdünnten, zu behandelnden Schmieröl zu ersetzen. Wenn die mehrwertigen Metallionen der Seifen durch Wasserstoffionen ersetzt werden, tritt eine Überführung der Seifen in Säuren mit geringerem Molekulargewicht auf. Mit der Abnahme des Molekulargewichts nimmt die Löslichkeit der sich ergebenden Säuren in dem verdünnten Schmieröl ab, während ihre Löslichkeit in der Wasser-Alkohol-Phase zunimmt. Man nimmt an, daß dieses Phänomen die Extraktion der Metallseifen aus dem verdünnten Schmieröl durch den Kontakt mit dem mit Wasser vermengbaren Alkohol-Wasser-Gemisch erleichtert. Obwohl es nicht bewiesen ist, wird ferner angenommen, daß die sich ergebende Änderung in der Dispergenszusammenselzung der Ölphase die peptizierten bzw. feinverteilten festen Stoffe freigibt, die anschließend durch Zcritrifu"icrcri entfernt '.verdes kernen
Zu den mit Wasser vermengbaren Alkoholen, die bei diesem Verfahrensschritt Anwendung finden, gehören Methanol, Äthanol, Isopropylalkohol. normaler Propylalkohol (n-Propylalkohol), sekundärer, normaler Butylalkohol (sek.-Butylalkohol) und tertiärer, normaler ButylaU.oho! (tert.-Butylalkohol). Die höheren Alkohole, wie Amylalkohol, und ebenso Alkohole mit einer niedrigeren Wusscrlöslichkeit, wie normaler Butylaikohoi (n-Butylalkohol), weisen eine derartig niedrige Wasserlöslichkeit auf, daß sie im allgemeinen bei dem Verfahren unwirksam sind. Die mit Wasser mischbaren Alkohole, die für das Verfahren geeignet sind, einschließlich von mehrwertigen Alkoholen, haben somit im allgemeinen eine Löslichkeit von etwa 20 oder mehr VoL-% in Wasser.
Es hat sich herausgestellt, daß von den verschiedenen Alkoholen vorteilhafterweise Isopropylalkohol, Äthylalkohol, normaler Propylalkohol und tertiärer, normaler Butylaikohoi den größten Nutzeffekt bei dem Verfahren bringen. Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens enthalten die Alkohol-Wasser-Gemische etwa 40 bis 60 VoI.-% Alkohol. Solche Gemische haben sich als wirkungsvoller als Gemische mit einem größeren oder kleineren Alkoholgehalt in bezug auf den Wasseranteil in dem Alkohol-Wasser-Gemisch herausgestellt.
Es ist festzuhalten, daß das zu behandelnde Material, nämlich verbrauchtes Schmieröl, nicht homogen ist. Das bedeutet, daß in der Praxis die spezifischen Betriebsbedingungen veränderbar sein müssen, damit sie der jeweiligen Charge von zu behandelndem Schmieröl angepaßt werden können. Wenn beispielsweise die gt rade behandelte Schmierölmenge einen verhältnismäßig hohen Wassergehalt aufweist, so muß dieser Umstand bei der Bestimmung des Verhältnisses von Alkohol zu Wasser berücksichtigt werden, nachdem das Schmieröl mit einem flüssigen Verdünnungsmittel, das überwiegend aus Kohlenwasserstoffen besteht, verdünnt wurde.
Zum Bestimmen der optimalen Prozeßbedingungen für eine besondere Menge an verbrauchten Schmierölen, weiden diese Schmieröle beispielsweise in einem großen Vorratstank gesammelt Sobald der Tank gefüllt ist, werden repräsentative Proben entnommen und analysiert, um die optimalen Prozeßbedingungen für die Behandlung des verbrauchten Öls in diesem Tank festzulegen. Zum Bestimmen des Verhaltens der Proben wird beispielsweise festgestellt, wieviel flüssiges.
überwiegend aus Kohlenwasserstoff bestehendes Verdünnungsmittel mit dem verbrauchten Schmieröl auf der Grundlage eines Volumen-zu-Volumen-Verhältnisses zugemischt werden muß, um optimale Ausgangsbedingungen für die Behandlung und das Zentrifugieren zu erhalten. Darüber hinaus werden zur Bestimmung der optimalen Bedingungen Proben des verbrauchten Schmieröls aus dem Vorratsbehälter in einen, /leinen Umfang maßstabsgetreu entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt, um die Konditionen festzulegen, die die höchste Verminderung des Aschengehalts des zu behandelnden Öls und die größte Ausbeute an gereinigtem Öl ergeben.
Verschiedenartige wasserlösliche Säuren, vorzugsweise anorganische Säuren, können für das Alkohol- π Wasser-Gemisch zum Behandeln des verdünnten Schmieröls verwendet werden. Salzsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure und Phosphorsäure haben sich beispielsweise als geeignet erwiesen. Obwohl es theodas verdünnte Ol durchgehend mit dem Alkohol-Wasser-Gemisch in Kontakt steht. Die Emulsion ist im allgemeinen nicht stabil und wird während des nachfolgenden Zentrifugierens aufgespalten. Falls die Emulsion während des Zentrifugierens nicht aufgespalten wird, ist dies von Nachteil, da die Verfahrensausbeute durch das Festhalten von wiedergewinnbarem Öl in der Emulsionsphase verringert wird. Es wird daher angestrebt, daß die Bildung einer stabilen Emulsion, die beim Zentrifugieren nicht aufgespalten wird, möglichst klein ist. Dies kann dadurch erreicht werden, daß zunächst repräsentative Proben für das verbrauchte, aufzubereitende Öl genommen werden und an Hand dieser Proben die Prozeßparameter in kleinem Umfang, jedoch maßstabsgetreu zur Bestimmung der optimalen Ausbeutebedingungen ermittelt werden. Durch die Bestimmung der optimalen Prozeßbedingungen für ein besonderes verbrauchtes Öl kann man die Bildung einer stabilen Emulsion so klein wie möglich halten,
Zersetzung der mehrwertigen, im allgemeinen zweiwertigen Metallseifen und die Entfernung der organischen Säuren aus der organischen Schicht in die Alkohol-Wasser-Schicht die Wirksamkeit der nicht ionischen Dispergenzien, die in dem Öl verbleiben, vermindert, um die micellulare Anordnung aufrechtzuerhalten. Diese ist erforderlich, um die festen Teilchen und den Schlamm in dispergierter Form in dem verdünnten Öl zu halten.
Beim Ersetzen von mehrwertigen Metallionen durch jo Wasserstoffionen, um in dem behandelten Öl Seifen in Säure.; mit niedrigem Molekulargewicht zu überführen, können die ersetzten Metallionen mit dem anionischen Teil der behandelnden Säuren Salze bilden. Um die Wanderung solcher Salze in die Alkohol-Wasser-Phase zu fördern, wird als behandelnde Säure vorzugsweise eine Säure ausgewählt, die keine sperrige anionische Gruppe enthält, beispielsweise eine Sulfonsäuregruppe, die in der Ölphase die Löslichkeit von Salzen unterstützen würde, die mit den ersetzten mehrwertigen Metallionen gebildet worden sind. Dadurch würde die Wanderung dieser Salze in die Alkohol-Wasser-Phase unterbunden werden.
Die Menge der verwendeten Säure reicht im allgemeinen aus, um die mehrwertigen Metallionen der im Ol enthaltenen Seifen zu ersetzen. Wenn man beispielsweise verdünntes verbrauchtes Schmieröl, das je zur Hälfte des Volumens aus Schmieröl und einem damit gemischten flüssigen, überwiegend kohlenwasserstoffhaltigen Verdünnungsmittel besteht, mit einem gleich großen Volumen eines Alkohol-Wasser-Gemisches vermengt, das seinerseits in einem Volumenverhältnis von 50 : 50 steht, werden für je 100 ml des Alkohol-Wasser-Gemisches 3 ml einer Säure verwendet, beispielsweise konzentrierte Salzsäure, um ein zufriedensieiiendes Ergebnis zu erhalten.
Im allgemeinen erfolgt die Behandlung des verdünnten Schmieröls mit dem eine Säure enthaltenden Alkohol-Wasser-Gemisch unter Rühren. Beispielsweise kann das Rühren während des Mischens in einem großen Behälter durch einen Rührmischflügel in einem kontinuierlich arbeitenden, dosierenden Mischwerk, wie einer Zahnradpumpe oder einem Homogenisiergerät, oder durch Anwendung von sonstigen Mischverfahren erfolgen.
Das Umrühren des verdünnten Schmieröls und des Alkohol-Wasser-Gemisches erfolgt im allgemeinen so lange, bis sich eine Emulsion bildet, die anzeigt, daß organischen Material aus dem Öl zu gewinnen.
Im Anschluß an die Behandlung des verdünnten Schmieröls mit dem Alkohol-Wasser-Gemisch wird das entstandene Gemisch einer Zentrifuge zugeführt, um den Schlamm von dem Schmieröl und das Alkohol-Wasser-Gemisch von dem organischen Gemisch aus dem flüssigen Verdünnungsmittel und dem Schmieröl zu trennen. Industriell gefertigte Zentrifugen sind allgemein bekannt, und für das Verfahren können verschiedenartige Ausführungsarten von Zentrifugen eingesetzt werden. Das resultierende Gemisch kann in einfacher Weise in die Zentrifuge eingefüllt werden. Während des Zentrifugiervorganges setzt sich der Schlamm an der Innenseite der Wände der Zentrifuge ab, während das Alkohol-Wasser-Gemisch über einen ersten Auslaß und das organische Gemisch aus dem flüssigen Verdünnungsmittel und dem Schmieröl durch einen zweiten Auslaß herausgenommen wird. Der sich im Inneren der Zentrifuge absetzende Schlamm muß periodisch durch Ausspritzen, Rückspülen oder Absprühen der Innenseite der Zentrifugentrommel mit einem Wasserstrahl entfernt werden. Zum Entfernen von Feststoffen aus Zentrifugen sind verschiedene Verfahren bekannt, die daher nicht näher beschrieben zu werden brauchen.
Der aus der Zentrifuge abgeführte Alkohol-Wasser-Strom enthält organische Säuren. In Abhängigkeit von dem Säuregehalt des Alkohol-Wasser-Gemisches kann das Gemisch aus dem mit Wasser vermengbaren Alkohol und dem Wasser wieder direkt in den Prozeßablauf für die Behandlung des aufzubereitenden, verdünnten Schmieröls mit einer überwiegend Kohlenwasserstoffe enthaltenden Flüssigkeit zurückgeführt werden. Unter Umständen ist es auch erforderlich, den Alkohol-Wasser-Strom zuerst einer Reinigung zu unterziehen, bevor er wieder in den Prozeß zurückgeleitet wird. Zum Reinigen des Alkohol-Wasser-Stroms kann man die organischen Säuren durch irgendein geeignetes Verfahren entfernen, beispielsweise durch Extraktion der organischen Säuren, Ionenaustausch, Destillation oder Neutralisation, gefolgt von Destillation des Alkohols, gefolgt vom Zusatz frischen Wassers zum Alkohol, und dgl.
Das Gemisch aus dem gereinigten Schmieröl und dem flüssigen, überwiegend Kohlenwasserstoff enthaltenden Verdünnungsmittel kann als Kraftstoff mit niedrigem Aschenanteil verwendet oder durch herkömmliche Destillation aufgetrennt werden. Die
Naphtha-Fraktion der Destillation kann, wie bereits erwähnt, in den Prozeß zurückgeführt werden, um das aufzubereitende verbrauchte Schmieröl zu verdünnen. Die gereinigte Schmierölfraktion der Destillation bildet den Grundvorrat für die Herstellung neuer Schmieröle.
Ein übliches und genaues Verfahren zum Messen der Wirksamkeit des Prozesses in Form der Reinheit des erhaltenen Schmieröls besteht darin, den Aschengehalt des verbrauchten Schmieröls mit dem Aschengehalt des gereinigten Schmierölprodukts zu vergleichen. Aufgrund von experimentellen Untersuchungen, die mit zwei verbrauchten Schmierölen von verschiedenen Quellen angestellt worden sind, wurde gefunden, daß das Verfahren den Aschengehalt des Öls um 80 bis 90% vermindert. Beispielsweise wurde ein Aschengehalt von etwa 2% in dem verbrauchten Öl auf etwa 0,2% in dem gereinigten Öl gesenkt. Zusätzlich wird der Gehalt an Additiven des Öls herabgesetzt, wodurch
Anwendung von herkömmlichen Raffinierverfahren vereinfacht wird.
Der nach Durchführung des Verfahrens verbleibende Rückstand, der aus verschiedenen Materialien im Ölschlamm des aufzubereitenden Schmieröls besteht, macht ungefähr 3 Gew.-% der Ausgangsmenge des verbrauchten Schmieröls aus. Im Rückstand ist daher nur ein sehr geringer Gewichtsanteil des verbrauchten Schmieröls enthalten. In Anbetracht der beträchtlichen Herabsetzung des anteiligen Gewichts des Rückstands, der während der Reinigung aus dem verbrauchten Öl entfernt wird, ergeben sich bei dem Verfahren hinsichtlich der Deponierung des Ölmülls nicht die Probleme, die bisher bei der Wiederaufbereitung von verbrauchten Schmierölen aufgetreten sind.
Der nach Durchführung des Verfahrens verbleibende Rückstand weist einen hohen Gehalt an Metallen auf, und zwar überwiegend an Blei, und stellt daher eine wertvolle Quelle für Metalle dar. Im Hinblick auf die großen Mengen von verbrauchtem Schmieröl, die beim Wechsel von Öl im Kurbelgehäuse von Kraftfahrzeugmotoren anfallen, kann man davon ausgehen, daß der Verfahrensrückstand eine beträchtliche Gewichtsmenge von Metallen ergibt, obwohl der Bodensatz des wiederaufzubereitenden Schmieröls nur einen kleinen Gewichtsprozentsatz des benutzten Schmieröls ausmacht. Aus den obengenannten Gründen ist es empfehlenswert, daß der Rückstand weiterverarbeitet wird, sofern dies wirtschaftlich vertretbar ist, um die Metallanteile zurückzugewinnen.
Das Verfahren kann in Verbindung mit einem in der DE-AS 24 26 969 bereits vorgeschlagenen Verfahren angewendet werden, auf das hiermit vollinhaltlich Bezug genommen wird. Bei dem bereits vorgeschlagenen Verfahren wird ein verbrauchtes Schmieröl dadurch gereinigt, daß es zunächst mit einem flüssigen, überwiegend kohlenwasserstoffhaltigen Verdünnungsmittel gemischt wird, das einerseits das Öl löst und andererseits in diesem Ö! löslich ist und vorzugsweise einen Siedebereich zwischen etwa 38°C und 288°C aufweist, daß anschließend das verdünnte Öl mit einem wassermischbaren Alkohol und einem, einen geringen Anteil einer Ammonium- oder einer alkalischen Metallbase enthaltenden Wassergemisch vermengt wird und daß schließlich das resultierende Gemisch zentrifugiert wird, um den Schlamm und die Metallverbindungen aus dem Öl zu entfernen und die verdünnte Ölphase von der Alkohol-Wasser-Phase zu trennen, um eine gereinigte organische Schicht mit einem geringen Aschengehalt zu erhalten.
Ein Vergleich zwischen dem vorliegenden und dem vorgeschlagenen, in der DE-AS 24 26 969 beschriebenen Verfahren zeigt, daß die allgemeinen Bedingungen der beiden Prozesse ähnlich bzw. gleich sind. Bei dem bereits vorgeschlagenen Verfahren enthält das Alkohol-Wasser-Gemisch allerdings einen geringen Anteil einer Ammonium- oder alkalischen Metallbase, während hier das Alkohol-Wasser-Gemisch eine geringe Menge einer Säure enthält. Wie aus der genannten älteren Patentanmeldung hervorgeht, kann man zum Behandeln des verdünnten Schmieröls verschiedenartige wasserlösliche Ammonium- und alkalische Metallbasen in dem Alkohol- und Wasser-Gemisch verwenden. Ammoniumcarbonat, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Lithiumcarbonat und Natriumhydroxid haben sich beispielsweise als geeignet erwiesen. Von den verschiedenartigen Basen werden
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verwendet. Obwohl es theoretisch nicht erwiesen ist, wird angenommen, daß die Carbonat- und Phosphatanionen insbesondere bei der Herabsetzung der Löslichkeit der mehrwertigen Metallkationen wirksam sind. Die Metallkationen befinden sich in den im verdünnten Schmieröl enthaltenen metallischen Seifen. Sie werden ersetzt durch die einwertigen Ammonium- und Alkalimetallionen. Bei der Herabsetzung der Wirksamkeit der nichtionischen Dispergenzien, die in dem
jo Öl verbleiben, um die micellulare Anordnung aufrechtzuerhalten, die erforderlich ist, um die festen Stoffteilchen und den Schlamm in dispergierter Form in dem verdünnten Öl zu halten, werden die Carbonat- und Phosphatanionen wirksam. Überraschenderweise hat es sich herausgestellt, daß eng verwandte Anionen, beispielsweise Bicarbonationen, eine geringere Wirksamkeit als Carbonationen entwickeln.
Bei der Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens hat es sich gezeigt, daß die Verwendung von überschüssigen Mengen der wasserlöslichen Ammonium- oder Alkalimetallbase zu einer Herabsetzung der Gesamtwirksamkeit des Verfahrens führt, und 7'var insbesondere dadurch, daß ein gereinigtes Öl anfällt, dessen Aschengehalt höher als bei einem Öl ist, das mit einer geringeren Menge an Base wiederaufbereitet wird. Es wird angenommen, daß dieses Ergebnis auf die Anwesenheit von nichtionischen Detergenzien in den aufzubereitenden Schmierölen zurückzuführen ist. Bei Verwendung von überschüssigen Mengen im Vergleich
so zu der erforderlichen Menge einer einwertigen Kationenbase, beispielsweise Natriumbase, als Ersatz für die mehrwertigen Metallkationen der Seifen im Öl wird aller Wahrscheinlichkeit nach das überschüssige Natrium durch die nichtionischen Detergenzien aufgenommen. Dies erhöht die Fähigkeit der nichtionischen Detergenzien, Schlamm und Metall im Öl zu suspendieren. Daraus folgt, daß bei dem vorgeschlagenen Verfahren ein gereinigtes Öl, zu dessen Reinigung eine geringere Menge an Ammonium- oder Alkaü-
bo metallbase verwendet wird, einen geringeren Aschengehalt als ein Öl aufweist, zu dessen Reinigung eine überschüssige Menge der Base verwendet wird. Man bevorzugt daher eine Menge an Ammonium- oder Alkalimetallbase, die gerade ausreicht, um die mehr-
b5 wertigen Metallionen der Seifen in dem Öl zu ersetzen bei der jedoch ein Überschuß an Base nach Möglichkeit nicht auftritt.
Nach der Behandlung eines verbrauchten Schmier-
öls pemäß r^m vorgeschlagenen und in der DE-AS 24 25 969 beschriebenen Verfahrens wird der Aschengehalt des Öls um etwa 80 bis 90% vermindert. De/ Gehalt an einwertigen Kationen, beispielsweise Natriumkationen, ist in dem auf diese Weise gereinigten Öl im allgemeinen hoch, und zwar infolge der Anwesenheit der Base in dem bei diesem Verfahren verwendeten Alkohol-Wasser-Gemisch. Wenn ein nach dem vorgeschlagenen Verfahren gereinigtes Öl oder eine entsprechend gereinigte Ölphase unter Anwendung des vorliegenden Verfahrens einer zweiten Behandlung unterworfen wird, tritt ein weiterer beträchtlicher Rückgang des Aschengehalts auf, und zwar wiederum bis zu etwa 80 bis 90%. Wenn somit das ursprüngliche verbrauchte Öl einen Aschengehalt von-etwa 2% hat, kann dieser Aschengehalt durch eine erste Behandlung nach dem vorgeschlagenen Verfahren auf einen Aschengehalt von etwa 0,2% herabgesetzt werden. Wenn das auf diese Weise gereinigte Öl einer zweiten Behandlung nach dem vorliegenden Verfahren unterzogen wird.
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werden.
Es hat sich überraschend gezeigt, daß eine zweite Behandlung des Öls nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erheblich wirksamer ist als eine zweite Behandlung unter denselben allgemeinen Bedingungen des ersten Behandlungsverfahrens. Wenn man somit beispielsweise ein nach dem vorgeschlagenen und in der genannten DE-AS beschriebenen Verfahren gereinigtes Öl einer zweiten Behandlungsstufe denselben allgemeinen Bedingungen umerzieht, ist die durch die zweite Behandlungsstufe bewirkte prozentuale Herabsetzung des Aschengehalts nicht annähernd so hoch wie bei der ersten Behandlungsstufe. Wenn man jedoch bei der zweiten Behandlung die Bedingungen des vorliegenden Verfahrens anwendet, liegt die durch die zweite Behandlungsstufe bewirkte prozentuale Herabsetzung des Aschengehalts in der gleichen Größenordnung wie bei der ersten Behandlungsstufc. Zwischen dem vorliegenden Verfahren und dem in der DE-AS 24 26 969 beschriebenen Verfahren tritt daher ein einzigartiges Zusammenwirken auf, falls die beiden Verfahren als voneinander getrennte Behandlungsstufen in einem mehrstufigen Ölbehandlungsverfahren aufeinanderfolgend angewendet werden.
Entsprechend den in den folgenden Tabellen beschriebenen Beispielen wurde im allgemeinen ein abgemessenes Volumen eines abgelassenen verbrauchten Öls, analog dem Ausdruck »Abwasser« im folgenden »Aböl« genannt, mit einem abgemessenen Volumen eines flüssigen, überwiegend aus Kohlenwasserstoff bestehenden Verdünnungsmittels gemischt. Nach dem Mischen des Aböls und des Verdünnungsmittels wurde das verdünnte Öl mit einem vorgeschriebenen Alkohol-Wasser-Gemisch vermengt, durch Umrühren vollkommen durchmischt und anschließend vier Stunden lang zentrifugiert.
Das Zentrifugieren erfoigie nach einer Modifikation der ASTM-Methode D 1796-62. Für das Zentrifugieren wurden zunächst konisch geformte P.ohre. wie sie nach der ASTM-Methode verwendet werden, mit dem resultierenden Gemisch aus dem verdünnten Aböl und dem Alkohol-Wasser-Gemisch gefüllt. Die gefüllten, konisch geformten Rohre wurden anschließend in einer Präzisionsölzentrifuge in Rotation versetzt. Hierbei wurde eine relative Zentrifugalkraft von 800 an der Spitze der Rohre erzeugt.
Nach Beendigung des Zentrifugierens hat sich der Inhalt der Rohre in mehrere Schichten aufgetrennt. Auf dem Boden jedes der Rohre befindet sich ei.ie Ölschlammschicht, die durch das angewendete Verfahren von dem Aböl getrennt worden ist. Über der unteren Schlammschicht liegt eine wassermischbare Alkohol-Wasser-Schicht, und über dieser Schicht befindet sich eine organische Schicht, die e-ne gereinigte organische Phase aus dem Kohlerrvasserstoff-Verdünnungsmittel und dem gereinigten Aböl enthält. Diese
ίο obere Schicht wird als organische Schicht bezeichnet. Bei einigen Anwendungsbeispielen bildet sich eine Emulsion oder Dispersion, die durch das Zentrifugieren nicht vollständig aufgebrochen wird und die innerhalb der organischen oder der Alkohol-Wasser-Phase oder als eine Schicht an der Grenzfläche zwischen der organischen Schicht und der Alkohol-Wasser-Schicht auftritt.
Der Anteil des wiedergewinnbaren organischen Materials in Volumenprozent des Aböls wurde durch Messung des Volumens der gereinigten organischen
c-i-:_u» ι λ u CU* — u*: Λ~~ \/~ι . A
kjl»ll!l»lll UlIU UUIUII JUUtiaMIUll Ul>3 * I/IUIIIVII.3 UOJ flüssigen Verdünnungsmittels davon bestimmt. Das verbleibewde Volumen, das das Volumen des wiedergewonnenen organischen Materials aus dem Aböl dar- 2=> stellt, wird durch das ursprüngliche Volumen des fiböls geteilt, um die prozentuale Ausbeute an wiedergewinnbarem organischen Material zu bestimmen. In einigen Fällen, wie dies in den Tabellen gezeigt ist,
in Material aus dem Aböl über 100%. In diesen Fällen trat eine Dispersion oder Emulsion auf, und es fand ein Übergang von Stoffen in die organische Schicht statt. Der zu hohe Prozentsatz ist auf dieses Faktum zurückzuführen.
r> Nach dem Zentrifugieren wurde eine Probe der organischen Phase mit Hilfe einer 100 ml fassenden Spritze mit einer 20-cm-Nadsl entnommen. Diese Probe der organischen Phase wurde analysiert, um den Gehalt an Feststoffen und den Aschengehalt dieser Feststoffe zu bestimmen. Der Aschengehalt des gereinigten Aböls wurde dann rechnerisch in einen Aschengehalt umgewandelt, der auf dem Gewicht des aufzubereitenden Aböls basiert, indem der Aschengehalt der Feststoffe mit dem Prozentgehalt der Feststoffe in dem verbrauchten Öl multipliziert wird Dieses Ergebnis ermöglicht dann einen direkten vergleich der Wirksamkeit des Verfahrens in Einheiten des prozentualen Rückgangs des Aschengehalts.
Zum Bestimmen des prozentualen Teils der Feststoffe in dem Aböl oder in der gereinigten organischen Schicht wurde eine Probe von 10 g in eine Schale aus weichem, gefaltetem Aluminium gefüllt, die einen Durchmesser von etwa 60 mm, eine Tiefe von etwa 16 mm und einen Fingergriff aufweist. Die Schale wurde auf eine pyrokeramische 600-Watt-Heizplatte gestellt, deren Oberflächentemperatur auf etwa 232C eingestellt und auf diese Betriebstemperatur vorgeheizt war.
Die Temperatur von etwa 232 C wurde für eine
&o Stunde beibehalten, und anschließend wurde die Schale entfernt, auf Umgebungstemperatur abgekühlt und erneut gewogen. Der Prozentanteil an Feststoffen wurde dann in der Weise bestimmt, daß das Endgewicht des Rückstandes durch das Gewicht der Probe geteilt und mit 100 multipliziert wurde.
Der Aschengehalt des Aböls oder der gereinigten organischen Schicht wurde nach der ASTM-Methode D 482-63 bestimmt. Bei der Feststellung des Aschen-
gehalts wurden die analytischen Probleme, die sich durch die Anwesenheit von Phosphor- und Bleikomponenten ergeben, vernachlässigt, da die Ergebnisse lediglich auf einer Vergleichsbasis ausgewertet wurden. Ein durch die Anwesenheit von Phosphor oder Blei verursachter Fehler übt nämlich sowohl bei der Bestimmung des Aschenrückstands der gereinigten organischen Flüssigkeit einen ähnlichen Einfluß aus. Die ggf. auftretenden Fehler beeinflussen daher nicht die Gültigkeit des Vergleichs des Aschengehalts des wieder aufzubereitenden Aböls mit demjenigen der gereinigten organischen Flüssigkeit.
Die Methode für die Bestimmung des Aschengehalts besteht darin, eine Probe des Materials in einem 30 ml fassenden Porzellantiegel zunächst einzuwägen. Das Material in dem Tiegel wird anschließend angezündet und £c lange verbrannt, bis nur Asche und Kohlenstoff zurückbleiben. Der kohlenstoffhaltige Rückstand wird anschließend durch Erhitzen in einem Muffelofen auf 775°C zu Asche reduziert, mit nachfolgendem Kühlen und Wägen. Der nach dieser Methode bestimmte Aschengehalt zeigt in erster Linie den Metallgehalt der Probe in Einheiten der anorganischen Metallsalze an, bei denen es sich überwiegend um Phosphate, Oxide, Silicate, Sulfate und dgl. handelt.
Durch die Bestimmung des durch das Gewicht des verbrauchten Aböls korrigierten Aschengehaltes des gereinigten Aböls wurde der Feststoffanteil und der Aschengehalt des verbrauchten Aböls in Gewichtsprozenten der Abölprobe festgestellt. Der Aschengehalt der gereinigten organischen Schicht wurde gleichfalls in Prozenten, basierend auf dem Feststoffgehalt der Probe, von der gereinigten organischen Schicht bestimmt. Das Gewicht der Feststoffe der gereinigten organischen Schicht wurde in einfacher Weise festgestellt, und diese Feststoffe wurden anschließend verbrannt, um ihren Aschengehalt zu ermittein. Der Aschengehalt der gereinigten organischen Schicht, ausgedrückt in Prozenten der Feststoffe in der Probe, wurde anschließend in bezug auf das verbrauchte Aböl in Gewichtsprozent an Asche umgewandelt, und zwar durch Multiplizieren mit dem Prozentanteil an Feststoffen in dem verbrauchten aufzubereitenden Öl.
Die Grundlage für die Umwandlung der in der gereinigten organischen Schicht vorhandenen Asche in einen Prozentanteil an Asche in dem verbrauchten Aböl beruht auf der Tatsache, daß die Asche in den Feststoffen enthalten ist und der gesamte Feststoffgehalt sowohl des Aböls als auch der gereinigten organischen Schicht verhältnismäßig konstant ist und nur geringfügig durch das angewandte Verfahren beeinflußt wird. Bei der Bestimmung der Feststoffe wird während des Erhitzens auf etwa 232°C das in der Probe vorhandene flüssige Kohlenwasserstoff-Verdünnungsmittel aus der der gereinigten organischen Schicht entnommenen Probe ausgetrieben. Die verbleibende Feststoffe sind daher diejenigen des wieder aufzubereitenden Aböls. In ähnlicher Weise werden bei der Feststellung der Feststoffe in dem verbrauchten Aböl während des Erhitzens auf etwa 232°C sowohl die leichten Fraktionen als auch in dem Aböl noch vorkommendes Wasser ausgetrieben. Die verbleibende» Feststoffe sind größtenteils Kohlenwasserstoffe, die einen Siedepunkt von mehr als 232' C haben und die daher durch das vorliegende Verfahren nahezu vollständig wiedergewonnen werden.
Der Feststoffgehalt ändert sich im Verlaufe des Ver
fahrens geringfügig, da der Schlamm und die Metalle, die aus dem verbrauchten Aböl entfernt werden, Feststoffe bilden. Jedocto ist das Gewicht der entfernten Feststoffe im Vergleich zu dem Gesamtgewicht der Feststoffe sehr gering, die sich hauptsächlich aus Kohlenwasserstoffen zusammensetzen, deren Siedepunkt oberhalb von 2321C liegt Aus den vorstehend erläuterten Gründen ist die Annahme, daß der Feststoffgehalt des Aböls während der Behandlung im großen und ganzen unverändert bleibt, zulässig, und jeder resultierende Fehler, der sich aus dieser Annäherung ergibt, liegt innerhalb einer Fehlerbreite von etwa 5% der beobachteten Werte, so daß jeder beobachtete Wert eine Bandbreite von ±0,05 aufweist.
Tabelle I Aböl mit 1,44 Gew.-% Asche
Beispiel-Nr.
Aböl (ml) 25 25 50
Naphtha-Verdünnungsmittel 25 25 50 (ml)
50 Vol.-% Isopropylall-ohol 50 50
Wasser (ml)
Konzentrierte HCl 3
(ml/100 ml Alkohol - Wasser)
Rückgewinnung an Aböl 102 98 98
(Vol.-%)
Asche des rückgewonnenen 0,84 0,36 0,92 Aböls (Gew.-%)
Dispersion - organische Schicht nein nein ja Dispersion - Alkoholschicht ja nein -
Wie es aus der Tabelle I hervorgeht, betreffen die Beispiele 1 bis 3 ein Aböl mit einem Aschengehalt von 1,44 Gew.-%. Beim Beispiel 1 wurde der Aschengehalt auf 0,84 Gew.-% und beim Beispiel 2 auf 0,36 Gew.-% herabgesetzt, und zwar jeweils bezogen auf das Gewicht des ursprünglich vorhandenen verbrauchten Aböls. Die durch das Hinzufügen einer Säure zu dem Alkoholen Wasser-Gemisch erhöhte Wirksamkeit spiegelt sich in den Ergebnissen des Beispiels 2 augenscheinlich wieder, bei dem alle übrigen Prozeßbedingungen die gleichen wie beim Beispiel 1 waren. Der Einfluß der Verdünnung ist in dem Beispiel 3 veranschaulicht, bei dem 50 ml des Abfallöls mit 50 ml eines Naphtha-Verdünnungsmittels gemischt und dann direkt zentrifugiert wurden, ohne mit dem Alkohol-Wasser-Gemisch in Berührung zu gelangen. Wie es sich zeigt, wird eine gewisse Verminderung des Aschengehalts durch die Verdünnung des Aböls mit einem Kohlenwasserstoff-Verdünnungsmittel und durch Zentrifugieren erzielt. Jedoch ist diese Herabsetzung des Aschengehalts weitaus geringer als diejenige, die beispielsweise "beim Beispiel 2 erzielt wurde, bei dem das h-, verdünnte Aböl gründlich mit 50 ml eines 50%igen Volumengemisches aus Isopropylalkohol und Wasser vermengt wurde, das eine geringe Menge einer Säure enthält.
909 615/283
Tabelle II Aböl mit 1,73 Gew.-% Asche (Verdünnungseffekt)
Beispiel-Nr. 5 6 7 8
4 66,7 50 33,3 20
Aböl (ml) 100 33,3 50 66,7 80
Naphtha-Verdünnungsmittel (ml) 0 99,1 99,5 99,4 99,5
Rückgewinnung an Aböl (Vol.-%) 99,8 1,30 1,22 1,11 0,90
Asche des rückgewonnenen Aböls 1,60
(Gew.-%) ja ja ja ja
Dispersion - organische Schicht ja
Die Tabelle II zeigt den Einfluß der Verdünnung, d. h. die Veränderungen im Anteil des Kohlenwasserstoff-Verdünnungsmittels in bezug zu der Menge des Aböls, ohne nachfolgende Behandlung mit einem Alkohol-Wasser-Gemisch. Aus dem Beispiel 4 ist ersichtlich, daß eine gewisse Herabsetzung des Aschengehalts lediglich durch Zentrifugieren des rückgewonnenen
Tabelle III Aböl mit 1,73 Gew.-% Asche Änderung der Alkoholkonzentration
Aböls erzielt wird. In dem behandelten Öl verblieb jedoch ein beträchtlicher Aschengehalt, wodurch angezeigt wird, daß die Verdünnung, obwohl s.£ wichtig >o ist, nicht ausreicht, um das Aböl ohne den nachgeschalteten Verfahrensschrilt des Inkontaktbringens des verdünnten Aböls mit dem eine Säure enthaltenden Alkohol-Wasser-Gemisch zu reinigen.
Aböl (ml)
Naphtha-Verdünnungsmittel (ml) Isopropanol in Wasser (VoI.-%) Isopropanol - Wasser (ml) Konzentrierte HCI (ml/100 ml Alkohol - Wasser) Rückgewinnung an Aböl (Vol.-%) Asche des rückgewonnenen Aböls (Gew.-%) Dispersion - organische Schicht Dispersion - Alkoholschicht
Beispiel-Nr. 10 Il 12
9 25 . 25 25
25 25 25 25
25 40 50 60
30 50 50 50
50 4 4 4
4 0,46 0,41 0,41
0,53 nein nein nein
nein etwas etwas nein
nein
Die in der Tabelle III zusammengestellten Beispiele 9 bis 12 zeigen die Wirkung von Änderungen in der Alkoholkonzentration des benutzten Alkohol-Wasser-Gemisches. Für das besondere, zu behandelnde Aböl mit 1,73 Gew.-% Asche wurde gefunden, daß eine Isopropylalkoholkonzentration von etwa 40 bis 60 Vol.-% in dem Alkohol-Wasser-Gemisch am wirksamsten war. Bei der Anwendung dieser Konzen-
Tabeile IV
Aböl mit 1,73 Gew.-% Asche Änderungen im Alkohol
tration wurde eine erhebliche Herabsetzung des Aschengehalts des behandelten Öls und eine sehr saubere Trennung zwischen der organischen Schicht und der Alkoholschicht erzielt. Bei niedrigeren Isopropanolkonzentrationen arbeitet das Verfahren we niger effektiv, was sich durch den htneren Aschengehalt in dem rückgewonnenen Öl zeigt.
Aböl (ml)
Naphtha-Verdünnungsmittel (ml)
Alkohol
Alkohol in Wasser (Vol.-%) Alkohol - Wasser (ml)
Beispiel-Nr. 14 15
13 25 25
25 25 25
25 n-Propanol tert.-Butanol
Äthanol 50 50
60 50 50
50
Tabelle IV (Fortsetzung)
Konzentrierte HCI (ml/100 ml Alkohol - Wasser)
Rückgewinnung an Aböl (Vol.-%) Asche des rückgewonnenen Aböls (Gew.-%)
Dispersion - organische Schicht Dispersion - Alkoholschicht
In der Tabelle IV sind Beispiele 13 bis 15 zusammengestellt, bei denen der in dem Alkohol-Wasser-Gemisch vorhandene Alkohol verändert wurde. Wie es sich zeigte, sind die verschiedenen überprüften Alkohole alle geeignet, und zusätzlich zu Isopropanol haben sich Äthanol, p-Propanol und tert.-Butanol als besonders wirksam erwiesen.
Tabelle V
Aböl mit 1,73 Gew.-% Asche
Änderungen in der Säure
Beispiel-Nr, 14 IS
13 3 3
3 94 108
96 0,37 0,35
0,50 nein nein
nein nein nein
nein
Beispiel-Nr. 17 18 19 20 21
16 25 25 25 25 25
Aböl (ml) 25 25 25 25 25 25
Naphtha-Verdünnungsmittel (ml) 25 50 50 50 50 50
50vol.-%iges Isopropanol - Wasser (ml) 50 2 ml 3 ml 3 ml 88%ige 2 ml 3 ml
Säure (ml/lOOml Alkohol - Wasser) 3 ml H2SO4 HNO3 H3PO4 Ameisensäure Eisessig
HCI 98 96 98 98 98
Rückgewinnung von Aböl (Vol.-%) 96 0,41 0,45 0,62 0,75 0,85
Asche des rückgewonnenen Aböls 0,36
(Gew.-%) nein nein nein nein nein
Dispersion - organische Schicht nein (Gel)
nein ja nein geringfügig geringfügig
Dispersion - Alkoholschicht nein
In der Tabelle V sind die Ergebnisse der Beispiele 16 bis 21 zusammengestellt, bei denen in dem Alkohol-Wasser-Gemisch verschiedenartige Säuren verwendet wurden. Wie ersichtlich ist, waren alle benutzten Säuren wirksam. Mit der Salzsäure und der Salpetersäure wurden besonders gute Ergebnisse erzielt Das optimale Verhältnis von Alkohol zu Wasser wurde nicht für jede Säure bestimmt, wie es beispielsweise bei
Tabelle VI Aböl mit 1,73 Gew.-% Asche Änderungen im Verdünnungsmittel
der Tabelle III für die Salzsäure gemacht wurde. Die Trennung zwischen der organischen Schicht und der Alkoholschicht war bei den Beispielen 16 bis 19 sehr sauber. Beim Beispiel 17 trat in der organischen Schicht eine gewisse Gelbildung, und bei den Beispielen 18, 20 und 21 eine gewisse Dispersionsbildung in der Alkoholschicht auf.
Aböl (ml)
Kohlenwasserstoff-Verdünnungsmittel Verdünnungsmittel (ml)
50vol.-Voiges Isopropylalkohol-Wasser-Gemisch (ml)
Konzentrierte HCI (ml/100 ml Alkohol - Wasser) Rückgewinnung an Aböl (Vol.-%) Asche des rückgewonnenen Aböls (Gew.-%)
Beispiel-Nr. 23 24
22 25 25
25 Xylen dehydriertes Hochleistungs
Kerosin verdünnungsmittel
25 25
25 50 50
50 3 3
3 98 98
94 0,36 0,36
0,36
Tabelle VI (Fortsetzung)
Beispiel-Nr. 22
Dispersion - organische Schicht Dispersion - Alkoholschicht
nein nein
nein nein
nein nein
In der Tabelle Vl sind die Ergebnisse der Beispiele 22 bis 24 zusammengestellt, bei denen verschiedene Kohlenwasserstoff-Verdünnungsmittel verwendet werden. Diese Beispiele demonstrieren, daß man zahlreiche Kohlenwasserstoff-Verdünnungsmittel bei dem Verfahren verwenden kann, um eine beträchtliche Herabsetzung des Aschengehalts des behandelten Öls zu erzielen. Die Verwendung von Kerosin als Verdünnungsmittel zeigt, daß Lösungsmittel mit einem verhältnismäßig hohen Molekulargewicht geeignet sind, während die Verwendung von Xylen darlegt, daß ein aromatisches Verdünnungsmittel ebenfalls verwendet werden kann.
Tabelle VII Aböl· mit 1,73 Gew.-"/. Asche Änderung in tier Säurekonzentration
Beispiel-Nr. 25
26
28
Aböl (ml) 25 25 25 25 25
Naphtha-Verdünnungsmittel (ml) 25 25 25 25 25
50vol.-%iges Isopropanol-Wasser-Gemisch (ml) 50 50 50 50 50
Konzentrierte HCI (ml/100 ml Alkohol - Wasser) 0,5 1,0 1,5 3,0 4,0 Rückgewinnung an Aböl (Vol.-%) 102 100 100 96 98 Asche des rückgewonnenen Aböls (Gew.-%) 0,60 0,49 0,52 0,36 0,41 Dispersion - organische Schicht nein nein nein nein nein Dispersion - Alkoholschicht ja etwas nein nein nein
Die in der Tabelle VII zusammengestellten Beispiele 25 bis 29 zeigen den Einfluß von Änderungen im Anteil der konzentrierten Salzsäure in einem 50vol.-%igen Alkohol-Wasser-Gemisch auf das Verfahren. Für das besondere Aböl mit 1,73 Gsw.-% Asche wurde beobachtet, daß eine Säurekonzentration von 3 ml kon- zentrierter Salzsäure auf 100 ml des Alkohol-Wasser-Gemisches am wirksamsten war. Diese Konzentration •fährte zu der stärksten Herabsetzung des Aschengehalts des behandelten Öls und zu einer sehr sauberen Trennung zwischen der organischen Schicht und der Alkohol-Wasser-Schicht.
Tabelle VIII (zweistufiges Verfahren)
Aböl (ml)
Naphtha-Verdünnungsmittel (ml) Isopropanol in Wasser (VoI.-%) Isopropanol - Wasser (ml) Base (1,0 g/100 ml Alkohol - Wasser) Konzentrierte HCl (ml/100 ml Alkohol - Wasser) Rückgewinnung an Aböl (Vol.-%) Asche des rückgewonnenen Aböls (Gew.-%) Dispersion - organische Schicht Dispersion - Alkorn'schicht
Beispiel-Nr. 31 32
30 (2. Stufe) (2. Stufe)
(1. Sfufs) 50 50
25 50 50
25 50 50
50 50 50
50
Na1CO3 3 J
98 98
92 0,049 0,17
0,30 nein nein
nein etwas etwas
nein
In der Tabelle VIII sind die Ergebnisse eines zweistufigen Reinigungsverfahrens zusammengestellt, bei dem die erste Stufe (Beispiel 30) nach dem bereits vorgeschlagenen und in der DK-AS 24 26 969 beschriebenen Verfahren ausgeführt wird. Beim Beispiel 30 werden 25 ml eines verbrauchten Öls mit einem Aschengehalt von 1,73 Gew.-% mit 25 ml eines Naphtha-Verdünnungsmittels gemischt, und anschließend wird dieses Gemisch mit 50 ml eines 50vol.-%igen Isopropanol-Wasser-Gemisches in Gegenwart einer Base mit einem einwertigen Kation in Berührung gebracht. Obgleich auch andere Basen verwendet werden können, wurde als Base Natriumcarbonat verwendet, und /war mit einer Konzentration von Ig auf jeweils 100 ml des Alkohol-Wasscr-Gemischcs. Nach ausgiebigem Umrühren, um einen engen Kontakt der organischen Phase und der Alkohol-Wasser-I'hase sicherzustellen, wurde das sich ergebende (»emiM-ii /ciiiiifügicri, ΊϊίΊι CiTcC organische Schicht bereitzustellen, die aus dem rückgewonnenen Aböl und dem Kohlenwasserstoff-Verdünnungsmittel besteht. Der Aschengehalt des wiedergewonnenen Aböls betrug 0.30%. und zwar bezogen auf das Gewicht des behandelten ursprünglichen Aböls. 92 Vol.-Vo des behandelten Aböls wurden wiedergewonnen.
Die beim Beispiel 30 anfallen'!? organische Schicht (ein 50vol.-%iges Gemisch aus wiedergewonnenem Aböl und Naphtha-Verdünnungsmitlel) wurde als Ausgangsmaterial für eine zweite Verfahrensstufe verwendet. Beim Beispiel 31 stellt diese zweite Behandlungsstufe das vorliegende Verfahren dar, zu dessen Durch-
■> führung 50 ml Her gereinigten organischen Schicht der ersten Behandlung.sstufe als Ausgangsmaterial benutzt wurden. Wie es aus dem Beispiel 31 hervorgeht, ergab die zweite Behandlungsstufe eine Herabsetzung des Aschengehalts des gereinigten Öls von 0.30 auf
n 0,049 Gew.-%, und zwar bezogen auf das Gewicht des ursprünglichen verbrauchten I)Is. Diese Abnahme des Aschengehalts ist beachtlich und fällt wesentlich größer als bei Verwendung eines zweistufigen Prozesses aus, bei dem entweder beide Stufen ivch dem
Ί in der DIi-AS 24 26 969 beschriebenen Verfahren oder lediglich nach dem vorliegenden Verfahren ausgeführt werden.
Beim Beispiel 32 wurde bei der /weiten Behandlung··
-t..1%, Anr A lt.»1,>.l ,i>,i(it!il.iccrr» Im iihriupn wnrrlp /lip .1VUi^ «V.I Minorii'i »· "btt""-'''u "* ■··· «>■ ■ .p —.. ..—..._ _..
" zweite Behandlungsstufc entsprechend den Bedingungen des vorliegenden Verfahrens durchgeführt. Wie man sieht, wurde durch die Weglassung des wasscrmischbarcn Alkohols beim Beispiel 32 die Wirksamkeit der /weiten Behandlungsstufc stark vermindert.
". Der Aschengehalt des Öls wurde /war herabgesetzt, jedoch nicht in dem hohen Maße wie beim Beispiel 31.
Tabelle IX
Charakteristische Eigenschaften von Kohlenwasserstoff-Verdünnungsmitteln
Eigenschaften
Schwere in 0API (American Petroleum Institute)
P.eid-Dampfdruck
Schwefel in Gew.-%
Flammpunkt im geschlossenen Tiegel (Tag.) in
Anfangssiedepunkt bei der Destillation in C
Endsiedepunkt bei der Destillation in C
Kerosin Naphtha Dehydratisier-
tcs lloch-
leistungs-
Vcrdünnungs-
mittel
Vlen
e) 41.5 47.3 45,0 31.3
0.3 1,5
<0.01 <0.01 0,1 <0.01
C 67 40 16 28
193 155 82 139
259 197 249 145
Die Tabelle IX «»ibt die Eigenschaften der Kohlenwasserstoff-Verdünnungsmittel wieder, die bei den vorstehenden beschriebenen verschiedenen Beispielen verwendet wurden. Wie die Tabelle IX und die Beispiele zeigen, kann eine Vielfalt von Verdünnungsmitteln von den aliphatischen bis zu den aromatischen Kohlenwasserstoffen reichen und auch ein dehydratisiertes. rückgeleitetes Produkt von einem verbrauchten Aböl umfassen.
Um die Natur der in den verbrauchten Schmierölen gefundenen Metalle festzustellen und die Wirksamkeit des Verfahrens zum Herabsetzen des Gehalts dieser Metalle zu bestimmen, wurde die in der Tabelle X zusammengestellte Metallanalyse an einem verbrauchten Aböl durchgeführt, das entsprechend dem Beispiel 30 behandelt wurde und einer. Aschengehalt von 1,73 Gew.-% aufweist. Nach Durchführung der ersten Behandlungsstufe entsprechend den Bedingungen des Beispiels 30, d. h. entsprechend den Bedingungen -les in der DE-AS 24 26 969 beschriebenen Verfahrens wurde in dem auf diese Weise gereinigten Öl der Gehalt an Metallen bestimmt. Das beim Beispiel 30 angefallene organische Material (ein 50vol.-%iges Gemisch aus gereinigtem Abfaiiöi und einem Naphtha-Verdünnungsmitte!) wurde anschließend einer zweiten Behandlungsstufe entsprechend den Bedingungen des Beispiels 31 unterworfen, also den Bedingungen des vorliegenden Verfahrens. Der Metallgehalt des zweistufig gereinigten Öls wurde bestimmt. Sowohl der nach der ersten Behandlungsstufe als auch der nach der zweiten Behandlungssiufe festgestellte Metallgehalt wurde unter Bezugnahme auf das Gewicht des ursprünglichen verbrauchten Öls korrigiert, und zwar in der gleichen Weise, wie es vorstehend beschrieben worden ist.
25
Tabelle X
Metallgehalt lies Aböls in Teile pro Million
I.lenient
Hchanilellcs Öl
ursprüngl. Heisp .11) Heisp
Aböl mit 0.30 0,049
1,73 Gew.-"/» (iew.-% Gew.-"/»
Asche Asche Asche
Phosphor
Calcium
Kisen
Magnesium
Barium
Kalium
Natrium
Sonstige Metalle (Cr. Sh. Cd. Sn. H. Mn. Cu. Ni. ΛΙ. Bi. Mo. Li. Ag. Ti)
Insgesamt
5000
15(M)
860
1500
390
420
440
230
20
210
10570
180 21(1 260 HO 120
50 I.tO
10 250
50
1379
43 24
21(1 3
30
45
36.3
Aus den in der Tabelle zusammengestellten Daten geht 'lervor. dal! das vorliegende Verfahren (Beispiel 31) den Gehalt von allen im Aböl vorkommenden Metallen wirksam herabsetzen konnte. Darüber hinaus legen die Daten dar, daß das vorliegende Verfahren als zweite Behandlungsstufe für ein bereits in einer ersten Behandlungsstufe gereinigtes Öl nach dem in der Dl-AS 24 26 969 (Beispiel 30) beschriebenen Verfahren äußerst wirksam ist. Wie es zu erwarten war, zeigte sich bei dem nach der ersten Behandlungsstufc gereinigten Öl ein Anstieg im Natriumgehalt, was darauf zurückzuführen ist, daß die in dem Alkohol-Wasser-Gemisch verwendete Base Natrium enthielt. Durch die zweite Behandlungsstufe wurde dann allerdings der Natriumgehalt auf Null vermindert.
Der nichtmetallische Phosphor ist in der Tabelle X ebenfalls enthalten, da er das Gewicht der Asche beeinträchtigt. Da nach der zweiten Behandlungsslufe mehr als die Hälfte des Gewichts der Asche des Öls von Phosphor herrührt, beträgt der tatsächliche Metallgehalt des Öls lediglich etwa 0,02%. Diese außerordentliche Herabsetzung des Metallgehalts in dem Öl, die mit der Herabsetzung des Aschengehalts des behandelten Öls Hand in Hand geht, zeigt deutlich den beträchtlichen technischen Fortschritt dieses Verfahrens sowohl zum Rückgewinnen von wertvollen Metallen als auch zum Rückgewinnen von wertvollen llochviskositätsölen.
Die Anwesenheit von Metallen in einem verbrauchten Schmieröl gestaltet die Behandlung des Öls durch
·ι ITi η
cchv
Durch die beträchtliche Herabsetzung des Metallgehalts in einem verbrauchten Schmieröl nach dem vorliegenden Verfahren kann dann das anfallende gereinigte Öl sehr leicht unter Anwendung der üblichen Raffinierverfahren weiterbehandelt werden, beispielsweise durch Destillieren, HydroralTinierenund dgl.
Wie es die vorstehenden Ausführungen und Beispiele zeigen, bietet das Verfahren eine Lösung für das bereits seit langem bestehende Problem der Rückgewinnung verbrauchter Schmieröle an. Die Anwendung des Verfahrens wird durch die Herabsetzung der Luft- und Wasserverschmutzung infolge Verbrennens oder Ablagerns von verbrauchten Schmierölen einen wesentlichen Beitrag zur Verbesserung der Umweltbedingungen leisten. Als weiterer Vorteil kommt hinzu, daß das Verfahren einen erheblichen Anteil zu der Firhaltung der natürlichen Rohstoffquellen beiträgt, da es die Wiederverwendung von relativ seltenem Hochviskoseöl ermöglicht, das insbesondere im Motoren- und Maschinenbau zur Schmierung benötigt wird.

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    1. Verfahren zum Reinigen von Öl, dadurch gekennzeichnet, daß das gegebenenfalls vorbehandelte Öl mit einem flüssigen, überwiegend aus Kohlenwasserstoff bestehenden Verdünnungsmittel, das einerseits das Ol löst und andererseits in dem Öl löslich ist, gemischt wird, daß das so verdünnte Öl mit einem, einen geringen Anteil einer Säure enthaltenden Gemisch aus einem wassermischbaren Alkohol und Wasser vermengt wird und daß das resultierende Gemisch zum Entfernen von Ölschlamm und Metallverbindungen aus dem Öl und zum Trennen der verdünnten Ölphase von der Alkohol-Wasser-Phase zentrifugiert wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein flüssiges, überwiegend aus Kohlenwasserstoff bestehendes Verdünnungsmittel mit einem Siedebereich zwischen 38°C und 2600C verwendet wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Öl mit einem flüssigen, überwiegend aus Kohlenwasserstoff bestehenden Verdünnungsmittel gemischt wird, wobei das Volumenverhältnis zwischen dem überwiegend aus Kohlenwasserstoff bestehenden, flüssigen Verdünnungsmittel und dem Öl in einem Bereich von etwa 2 : 1 bis 1 : 2 liegt.
    4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als mit Wasser zu vermischender Alkohol Methanol, Äthanol, Isopropylalkohol, n-Pro pylalkohol, sekundärer Butylalkohol oder tertiärer Butylalkohol verwendet wird.
    5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch getsnnzeichnet, daß pro Volumenteil des verdünnten Öls etwa ein halbes bis ein Volumenteil des Wasser-Alkohol-Gemisches verwendet wird.
    6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch das Zentrifugieren anfallende verdünnte Olphase bis zum Anfallen eines leichten Naphtha-Trennprodukts destilliert wird und daß das leichte Naphtha-Trennprodukt zur Verwendung für das flüssige, überwiegend aus Kohlenwasserstoff bestehende Verdünnungsmittel in den Prozeß rückgeführt wird.
    7. Verfahren zum Reinigen von Öl nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Öl mit einem flüssigen, überwiegend aus Kohlenwasserstoff bestehenden Verdünnungsmittel, das einerseits das Öl löst und andererseits in dem Öl löslich ist und einen Siedebereich von etwa 38°C bis 260°C aufweist, in einem Volumenverhältnis von etwa 2 : 1 bis 1 : 2 des Verdünnungsmittels zu dem Öl vermischt wird, daß das verdünnte Öl mit einem Gemisch aus Isopropylalkohol, Äthanol, n-Propylalkohol oder tertiärem Butylalkohol und Wasser mit einem kleinen Anteil einer Säure in einem Verhältnis von etwa einem halben bis einem Volumenanteil des Alkohol-Wasser-Gemisches auf einen Volumenanteil des verdünnten Öls vermengt wird und daß das resultierende Gemisch zum Entfernen von Ölschlamm und Metallverbindungen aus dem Öl und zum Trennen der verdünnten Ölphase von der Alkohol-Wasser-Phase zentrifugiert wird.
    8. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Säure eine Mineralsäure verwendet wird.
    9. Verfahren nach den Ansprüchen I, 3, 4, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Säure Salzsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure oder Schwefelsäure verwendet wird.
    10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine solche Menge an Säure eingesetzt wird, die ausreichend ist, um die mehrwertigen MetaUionen der in dem Öl enthaltenen metallischen Seifen ersetzen zu können.
    ίο 11. Verfahren nach den Ansprüchen I,4und7,da-
    durch gekennzeichnet, daß ein Alkohol-Wasser-Gemisch mit 40 bis 60 Vol.-% Alkohol verwendet wird.
    12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkohol ein Gemisch aus mit
    Wasser vermengbaren Alkoholen verwendet wird.
    13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu reinigende Öl einer Vorbehandlung unterzogen wird, indem das Öl mü einem flüssigen, überwiegend aus Kohlenwasserstoff bestehenden Verdünnungsmittel, das einerseits das Öl löst und andererseits in dem Öl löslich ist, vermischt wird, daß das derart verdünnte Öl mit einem, einen geringen Anteil einer Ammonium- oder Alkali metallbase enthaltenden Gemisch aus einem was sermischbaren Alkohol und Wasser vermengt wird und das resultierende Gemisch zum Entfernen von Ölschlamm und von Metallverbindungen aus dem Öl sowie zum Trennen einer verdünnten Ölphase
    von der Alkohol-Wasser-Phase oder eines Öls von der verdünnten Ölphase zentrifugiert wird.
    14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß für die Vorbehandlung ein flüssiges, überwiegend aus Kohlenwasserstoff bestehendes Verdünnungsmittel mit einem Siedebereich zwischen 38°C und 2600C verwendet wird.
    15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine solche Menge an Ammoniumoder Alkalimetallbase verwendet wird, die ausrei- chend ist, um die mehrwertigen Metallionen der im Öl enthaltenen Metallseifen ersetzen zu können.
    16. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als für die Vorbehandlung mit Wasser vermengbarer Alkohol Methanol, Äthanol, Isopro pylalkohol, n-Propylalkohol, sekundärer Butyl alkohol oder tertiärer Butylalkohol oder ein Ge* misch aus diesen Alkoholen verwendet wird.
    17. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Base für die Vorbehandlung Na- triumearbonat, Kaliumcarbonat oder Natriumphosphat verwendet wird.
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