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Verfahren zur Abscheidung von Paraffin aus Kohlenwasserstoffölen An
die Eigenschaften von Schmierölen werden von Jahr zu Jahr steigende Anforderungen
gestellt. Gegenwärtig wird ganz besonderer Wert auf ungewöhnlich tief stockende
öle (- 2o bis - 25' C) gelegt. Die öle müssen sogar bei dieser Temperatur
absolut klar bleiben (tiefer Trübungspunkt). Um derartige Eigenschaften zu erreichen,
ist der Schmierölhersteller gezwungen, zu außerordentlichen Maßnahmen zu greifen.
Tatsächlich bestehen bereits einige Anlagen, in denen Schmieröle, natürlich in Verdünnung
mit Benzinen, bei - 5o' C durch Filtration oder Zentrifugieren entparaffwiert werden.
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Wir haben nun einen anderen Weg gefunden, der es gestattet, ebenso
tief oder tiefer stockende bzw. trübe werdende öle zu gewinnen, ohne daß im entferntesten
die ungeheuerlichen Kosten aufgebracht werden müssen, wie zur Erreichung von z.
B. - 5o° C erforderlich. Das ist auf folgende Weise geschehen: Wir nehmen ein Schrnieröldestillat
und unterziehen es gegebenenfalls, d. h. wenn es sehr hohen Paraffingehalt besitzt,
namentlich an kristallinem Paraffin, einer normalen, verhältnismäßig billigen Entparaffinierung
bei o° bis - 8° C. Alsdann wird das Schmieröl einer Raffination mit flüssiger
SO,
nach dem bekannten Edeleanuverfahren unterzogen. Das anfallende Raffinat
enthält nunmehr natürlich eine relativ höhere Menge an Paraffin als das rohe Schmieröldestillat
vor der S OZ Behandlung. Aus diesem Raffinat kann man also durch normale Filtration
bei tieferer Temperatur wieder Paraffin abscheiden. Aber auch diese zweite Filtration
ist nicht ausreichend, weil sie namentlich das amorphe Paraffin nicht entfernt.
Wenn man nun ein solches Raffinat unter Zugabe einer größeren Menge von S OZ auf
Temperaturen von - 5 bis - 25 ° C abkühlt, wobei mit fallenderTemperatur dieLöslichkeit
des Raffinats für die SO, steigt, dann erzielt man den überraschenden Effekt,
daß das Paraffin, namentlich auch in seiner amorphen Form, durch die SO"
gewissermaßen ausgesalzen wird. Da nun die SO." gegebenenfalls noch unterstützt
durch eine geringe Menge Verdünnungsmittel, das Raffinat auch bei dieser tiefen
Temperatur gut verdünnt, gelingt es, das öl anstandslos durch Filtrieren oder Zentrifugieren
von Paraffin zu befreien, mit dem Ergebnis, daß man ein außergewöhnlich tief stockendes
öl erhält.
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Der technische Fortschritt, der durch unsere Erfindung erzielt wird,
besteht darin, daß es gelingt, durch Zusatz eines hier ganz spezifisch wirkenden
Lösungsmittels, nämlich der S O2, aus einem Schmieröl-S OZ Raffinat das
Paraffin
zu entfernen, ohne daß es nötig ist, die Behandlung bei einer merklich niedrigeren
Temperatur vorzunehmen, als hernach der Stockpunkt sein soll. Wir bezeichnen die
Wirkung der SO., bei diesem Verfahren darum als spezifisch, weil sie bei
Verwendung im Überschuß zwar von den öligen Bestandteilen des Raffinats trotz tiefer
Temperatur wiederum Teile aufzulösen vermag, während dies gegenüber den amorphen
und festen Paraffinstoffen nicht der Fall ist. Diese Wirkung war nicht vorauszusehen.
Sie ist vielleicht aber eine teilweise Erläuterung für die hier zu Tage tretende
eigenartige Wirkung der flüssigen SO.,.
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Der Fortschritt unserer Erfindung gegenüber dem Patent 276 994 besteht
darin, daß bei dem vorliegenden Verfahren das Herausdrängen des Paraffins nicht
mehr durch eine Lösung von SO,. in Aromaten erfolgt, sondern im Gegenteil
nach Entfernung der aromatischen und ungesättigten Kohlenwasserstoffe nur durch
den Zusatz von S02 allein, unterstützt durch geeignete Abkühlung.
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Gegenüber dem Verfahren des Patents 310 653 besteht der Unterschied
darin, daß es sich dort darum handelte, eine Teerfraktion, die paraffinhaltig ist,
ganz in flüssiger SO., zu lösen, wobei das Paraffin ausfällt, während es
sich im vorliegenden Falle keineswegs um eine Lösung der öligen Bestandteile in
der S OZ handelt. Es liegt ja doch bereits ein Raffinat vor.
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Wenn die Anwesenheit der in verflüssigter schwefliger Säure löslichen,
ungesättigten z. B. aromatischen Kohlenwasserstoffe, die bei der Raffination als
Extrakt anfallen, für das vom Paraffin befreite Öl unschädlich ist, kann man das
entparaffinierte Raffinat wieder mit dem Extrakt, welcher von vornherein frei oder
arm an Paraffin ist, vereinigen und erhält so ein Öl, welches, abgesehen von der
Entfernung des vorhanden gewesenen Paraffins, dem ursprünglichen Material gleicht.
Durch diese Behandlung kann man Öle mit einer ziemlich hohen Viskosität entparaffinieren,
da die Raffinatschicht infolge der Sättigung mit schwefliger Säure niedrige Viskosität
besitzt, wobei die vorherige Entfernung des Extraktes zur Erniedrigung der Viskosität
beiträgt. Nach der Entfernung des Paraffins kann man dann durch Vereinigung des
Raffinats mit dem Extrakt ein Öl erhalten, dessen Viskosität praktisch dieselbe
ist wie die des Rohmaterials.
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Das Verfahren kann selbstverständlich auch Anwendung finden auf Öle,
die nicht mehr in nennenswertem Umfang aromatische oder ungesättigte Bestandteile
enthalten, ohne daß sie selbst S 0z Raffinate sind. Das sind also z. B. Medizinalöle.
Beispiel i Ein mexikanisches Schmieröldestillat, spezifisches Gewicht o,goi bei
i5° C, Viskosität 5,6° Engler bei 2o° C, besitzt nach einer gewöhnlichen Entparaffinierung
bei - 5 ° C einen Stockpunkt von - i° C. Nach der üblichen und bekannten Raffination
mittels flüssiger SO, gewinnt man ein Raffinat mit einem Stockpunkt von +
3° C. Ihm werden nochmals durch Abkühlen und Filtrieren Paraffinteile entzogen,
so daß es einen Stockpunkt von -2' C wieder erreicht. Nun wird es mit
SO, im Überschuß gesättigt und auf -2o° C abgekühlt. Hierbei scheidet sich,
gegebenenfalls nach einigem Stehen, auch das amorphe Paraffin aus, so daß es durch
Filtrieren oder Zentrifugieren entfernt werden kann. Nach dem Abdestillieren der
S OZ erhält man ein Raffinat mit einem Stockpunkt von - 18' C.
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Beispiel e Ein venezuelanisches Schmieröldestillat vom spezifischen
Gewicht 0,953 bei i5' C und einer Viskosität von i7° Engler bei 5o' C wird
einer gewöhnlichen Entparaffinierung bei -8' C unterzogen, wonach es einen
Stockpunkt von -3° C hat. Es wird mit SO. raffiniert. Zu der erhaltenen Raffinat-S
OZLösung wird flüssige SO, im Überschuß zugefügt und das Ganze auf
-:25' C abgekühlt. Das ausgeschiedene restliche kristalline und das amorphe
Paraffin werden entfernt, und es resultiert nach dem: Abdestillieren der S 02 ein
Raffinat mit einem Stockpunkt von -22° C.
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Beispiel 3 Ein Paraffinum liquidum aus russischem Rohöl, von spezifischem
Gewicht o,886 und einer Engler Viskosität bei 2o° C von 28,7°, ist gekennzeichnet
durch einen Trübungspunkt von über io° C. Dieses C51 wird mit flüssiger schwefliger
Säure gesättigt und auf eine Temperatur von - i o ° C gebracht, wobei Spuren von
Paraffin auskristallisieren, jedoch keine Extraktschicht entsteht. Nach Filtrierung
des mit S02 gesättigten Öles wird das S Q, wieder verdampft, und man erhält
ein Medizinalöl von einem Trübungspunkt von -4° C.