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Verfahren zur Verarbeitung von Roherdölen auf Schmieröle Die wichtigsten
Anforderungen, die man an ein gutes Schmieröl stellt, bestehen darin, daß das Öl
einen hohen Flammpunkt, eine hohe Viskosität und eine flache Viskositätskurve aufweisen
soll. Für die einzelnen Ölsorten bestehen bestimmte vereinbarungsgemäße Vorschriften,
deren Erfüllung es notwendig macht, die Öle, welche man durch Destillation gewonnen
hat, miteinander entsprechend zu mischen. Die Mischung wird um so treffender geschehen
können, je mehr einzelne Fraktionen zur Abtönung zur Verfügung stehen, und in diesem
Zusammenhang ist vorgeschlagen worden, das Roherdöl zunächst durch Verdampfung und-daran
anschließende fraktionierte Kondensation in Destillate zu zerlegen, die weniger
wertvollen Produkte, also im allgemeinen die mittleren Abläufe, einer Spaltung mit
Hilfe eines Metallbades zu unterwerfen und das Spaltgut in derselben Weise fraktioniert
zu zerlegen, wie es mit dem Rohöl geschehen ist. Die Behandlung der Abläufe wird
in gleicher Weise fortgesetzt, und man erhält so eine besonders hohe Ausbeute an
schmierfähigen Einzelfraktionen, die zur gegenseitigen Verschneidung zur Verfügung
stehen.
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Wenn das Verschneiden in der Kälte erfolgt, tritt keine genügende
Mischung der Öle ein, weil die hohe Zähigkeit der Öle hindernd im Wege steht. Man
erwärmt daher die Öle, damit eine bessere Durchdringung stattfindet, wobei man aber
bei Zylinderölen höchstens auf 85° C, bei Maschinenölen höchstens auf 48° C gehen
darf, um eine zu große Schädigung des Oles zu vermeiden. Die Erwärmung hat stets
zur Folge, daß die Viskosität herabgedrückt wird, selbst wenn man absichtlich eine
intensive Verdampfung der leicht flüchtigeren Anteile herbeiführt (vgl. beispielsweise
K r a u ß, Der _ praktische Schmiermittelfabrikant, 1914, S.28). Die Viskosität
wird auch herabgesetzt, wenn das 0I mehrmals erhitzt werden muß, und sie sinkt um
so stärker, je mehr öle gemischt werden. Ähnliches gilt für den Flammpunkt und andere
Eigenschaften des Öles.
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Einerseits erhält man also eine um so bessere Mischung- und Durchdringung,
je mehr man erwärmt, andererseits schädigt jedes Erhitzen das 01. Der Erfinder
hat nun gefunden, daß man, insbesondere unter Anwendung der durch die oben beschriebene
Verbindung von Verdampfung und Spaltung erhältlichen Fraktionen, vorzügliche Schmieröle
herstellen kann, wenn man die betreffenden Abläufe der einzelnen Kolonnen nicht
erst gesondert auffängt, erkalten läßt und dann verschneidet, sondern sie sofort,
wie sie anfallen, in noch heißem Zustand miteinander vermischt. Man kann dabei viel
höhere Mischtemperaturen einhalten, als sie bei der Wiedererwärmung der Öle zulässig
sind, und daher eine weit bessere Durchdringung und Homogenität der Öle erzielen.
Andererseits fällt die nachherige Erwärmung vollständig weg, so daß ein hoher Flammpunkt,
eine hohe Viskosität, eine gute Zähigkeitskurve, gute Farbe usw.
gewährleistet
sind. Das Verfahren wird beispielsweise so ausgeführt, daß man das Rohöl zunächst
in einem Röhrenerhitzer verdampft und das gesamte Öl in eine Kolonnenreihe
einführt, in welcher die fraktionierte Kondensation erfolgt. Das Rohöl tritt also
nach dem Verlassen des Röhrenofens ohne vorherige Abscheidung irgendeines Bestandteils
in die Fraktionieranlage ein. Die aufeinanderfolgenden Kolonnen haben fallende Temperaturen.
Man verwendet etwa 14 Kolonnen, deren erste eine Temperatur von d20° C aufweist,
während die letzte auf io° gehalten wird. In diesen Kolonnen werden die einzelnen
Fraktionen in an sich bekannter Weise scharf voneinander getrennt. Kolonne i liefert
ein Asphaltöl, Kolonne 2 ein schweres Autoöl, Kolonne 3 ein leichtes Autoöl; Kolonne
q. gibt ein Heißdampfzylinderöl, Kolonne 5 ein Maschinenöl, Kolonne 6 Spindelöl,
die Kolonnen 7 bis I I Mittelöle, welche der Spaltung unterworfen werden sollen,
Kolonne 12 Testbenzin, Kolonne 13 Leichtbenzin und Kolonne 14 Petroläther.
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Die Abläufe der Kolonnen 7 bis i i werden der Metallbadspaltanlage
zugeführt, deren Produkte in eine ähnliche Anlage zur fraktionierten Kondensation
gelangen, wobei die Abläufe wieder in der beschriebenen Weise einer unterschiedlichen
Aufarbeitung unterliegen. Die Wiederholung der Spaltung der Mittelöle liefert immer
mehr schmierfähige Anteile, bis schließlich auch der Rücklauf den Charakter eines
Schmiermittels annimmt.
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Man ist nun in der Lage, Tiber eine große Anzahl von Fraktionen zu
verfügen, die es ermöglicht, die Handelsprodukte bei Verwendung aller anfallenden
geeigneten Stoffe in besonders feiner Abstimmung zusammenzustellen. Beispielsweise
wird zur Gewinnung eines Autoöls von guten Eigenschaften die Abstimmung der Abläufe
der -Kolonnen 2 und 3 der Rohölkondensation untereinander und mit den Abläufen der
Kolonnen 2' und 3' bzw. 2" und 3" usw. der Verarbeitung der Spaltprodukte stattfinden,
d. h. zur Vermischung wird man zweckmäßig die einander entsprechenden Kolonnen paralleler
Fraktionierreihen heranziehen. Die einzelnen Abläufe werden dabei in der erforderlichen
Menge miteinander heiß vermischt, wodurch Produkte entstehen, die bei vollständiger
Homogenität nebst anderen guten Eigenschaften auch eine hohe Viskosität, einen hohen
Flammpunkt und eine Zähigkeitskurve aufweisen, die bei weitem derjenigen der Öle
überlegen ist, welche bei Einhaltung derselben Mengenverhältnisse durch gesonderte
Gewinnung und nachträgliche Mischung der I=inzelfraktionen unter Erwärmung erhalten
werden können.
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Dieser. Umstand wird durch das nachfolgende Beispiel erläutert. Ausgehend
von einem-getoppten mexikanischen Rohöl wurden in der eben geschilderten Weise drei
Reihen von Fraktionen erzeugt, aus denen durch gesonderte Gewinnung und nachherige
Mischung auf die angegebene Art ein Autoöl hergestellt werden konnte, das folgende
Eigenschaften aufwies:
| Spezifisches Gewicht ...... 0,917 |
| Viskosität bei 2o° C ..... go° E |
| _ - 50° C ..... g,=° E |
| - - 1000 C ..... 2,10 E |
| - - 1500 C ..... I,10 E |
| Flammpunkt ....... . ..... 1950 C |
| Stockpunkt....... unter -12° C. |
Wurden hingegen die Abläufe in Form von Destillaten heiß vermischt und nachher der
Raffination unterworfen, so erhielt man aus den 'gleichen Bestandteilen unter Einhaltung
derselben Mengenverhältnisse folgendes Autoöl
| Spezifisches Gewicht ...... o,gog |
| Viskosität bei 2o° C ..... 940 E |
| _ - 50o...... ( ...... 10,i° E |
| _ - I000 C...... -.',d.0 E |
| _ - 1500...... (-- ...... 1,40 |
| Flammpunkt ............ 21d.0 |
| Stockpunkt ....... unter -16° (_'. |