DE888441C - Process for cleaning and dewatering used lubricating oils by heating - Google Patents
Process for cleaning and dewatering used lubricating oils by heatingInfo
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Description
Verfahren zur Reinigung und Entwässerung gebrauchter Schmieröle durch Erhitzen Für die Reinigung gebrauchter Schmieröle ist bereits eine Reihe von Verfahren bekannt; so erhält man durch Waschen des Altöles mit konzentrierter Schwefelsäure und nachfolgende Filtration durch Bleicherde saubere Raffinate. Die Ausbeuten sind aber durchweg schlecht und liegen vielfach sogar unter 50 °/o des durchgesetzten Altöles; die Handhabung dieses Verfahrens ist überdies umständlich und nicht angenehm, der Durchsatz im allgemeinen beschränkt. Dabei ist in vielen Fällen eine derart einschneidende rauhe Ölbehandlung, durch die notwendigerweise wertvolle Schmierstoffe zerstört werden und verlorengehen, für den Reinigungsgrad und die Wiederverwendbarkeit des Schmieröles weder erforderlich noch zweckmäßig; sie ist jedenfalls dann unnötig, wenn das Altöl lediglich mechanische Verunreinigungen, wie Wasser, Kohlenstaub, Kohlenstoff, Metallspäne u. dgl., enthält.Process for cleaning and draining used lubricating oils Heating There are already a number of processes for cleaning used lubricating oils known; so obtained by washing the used oil with concentrated sulfuric acid and subsequent filtration through fuller's earth clean raffinates. The yields are but consistently bad and in many cases are even less than 50 per cent of what has been enforced Waste oils; the handling of this procedure is moreover cumbersome and not pleasant, the throughput is generally limited. In many cases this is the case incisive rough oil treatment, through which valuable lubricants are necessary be destroyed and lost, for the degree of purification and reusability the lubricating oil is neither necessary nor appropriate; In any case, it is then unnecessary if the used oil only contains mechanical impurities such as water, coal dust, Contains carbon, metal filings and the like.
Für die mechanische Entfernung solcher Fremdkörper aus dem Altöl, also ohne Eingriff in seine chemische Beschaffenheit, verwendet man vorzugsweise Ölreinigungsseparatoren, die unter Ausnutzung der Schleuderwirkung eine Trennung der Gemischanteile nach dem spezifischen Gewicht bewirken. Demselben Zweck dienen Filterpressen auch in Verbindung mit einer Entwässerung des angewärmten Öles im Vakuum, Einrichtungen, die sich besonders zur Trocknung und Reinigung von Transformatorenöl eignen. Es hat sich aber gezeigt, daß die mechanische Reinigung von Altöl durch Schleuder und Filterpresse nicht in allen Fällen ausreicht, besonders, wenn es sich um hochviskose Altöle mit spezifisch leichten Verunreinigungen, wie Kohlenstaub oder Kohlenstoff, in feinster Verteilung handelt und die Wiederverwendung des Schmieröles für den ursprünglichen Zweck von seiner völlig klaren Beschaffenheit abhängig gemacht weiden muß, wobei diese Forderung aber aus wirtschaftlichen Erwägungen und zwecks Einsparung hochwertiger Schmiermittel grundsätzlich gestellt werden sollte.For the mechanical removal of such foreign bodies from the waste oil, that is, without interfering with its chemical composition, is preferably used Oil cleaning separators, the use of the centrifugal effect, a separation of the mixture proportions effect the specific weight. Filter presses serve the same purpose in Connection with a dewatering of the heated oil in a vacuum, facilities, which are particularly suitable for drying and cleaning transformer oil. It But it has been shown that the mechanical cleaning of waste oil by centrifugal and Filter press is not sufficient in all cases, especially if it is highly viscous Used oils with specifically light impurities, such as coal dust or carbon, acts in the finest distribution and the reuse of the lubricating oil for the its original purpose is made dependent on its completely clear nature must, but this requirement for economic reasons and for the purpose of saving high-quality lubricants should always be provided.
Für Untersuchungszwecke kann man auch noch in der Weise vorgehen, daß man Altöl mit einem leicht beweglichen Lösungsmittel niedriger Dichte in einem Scheidetrichter schüttelt und die Mischung ruhig stehen läßt; dann setzen sich die Verunreinigungen nach einer gewissen Zeit, deren Dauer von dem Verdünnungsgrad abhängt, am Boden des Scheidetrichters ab, und man kann sie dort mühelos abziehen. Es bleibt eine klare Lösung zurück, die sich im Gegensatz zum ursprünglichen Altöl leicht filtrieren läßt und aus der man durch Verdampfen des Lösungsmittels das Öl schmutzfrei zurückerhält. Um die Ausflockung merklich in Gang zu bringen, ist dabei eine Mindestverdünnung des Öles erforderlich; dementsprechend wächst die Ausflockungsgeschwindigkeit mit steigendem Zusatz und abnehmender Dichte des Lösungsmittels; sie hängt im übrigen von der Zusammensetzung des Altöles maßgebend ab und nimmt bei sonst gleichen Versuchsbedingungen mit fallender Dichte und Viskosität des Altöles merklich zu. Von Einfluß sind schließlich die chemische und physikalische Beschaffenheit, wie spezifisches Gewicht und Verteilungszustand der Verunreinigungen, sowie die Gegenwart von Stoffen, die die Emulgierfähigkeit des Öles erhöhen und dadurch der Ausflockung der Verunreinigungen entgegenwirken. Der Übertragung dieses Verfahrens auf den praktischen Betrieb stehen jedoch die Bedenken der Verwendung eines Lösungsmittels und die damit verbundene Notwendigkeit der Wiederabtreibung desselben entgegen.For research purposes, one can also proceed in the same way, that you can waste oil with an easily mobile, low-density solvent in one Shakes the separating funnel and lets the mixture stand still; then they sit down Impurities after a certain time, the duration of which depends on the degree of dilution, at the bottom of the separating funnel, and you can pull it off there with ease. It stays a clear solution, which, in contrast to the original waste oil, is easy Can be filtered and from which the oil is dirt-free by evaporation of the solvent gets back. In order to start the flocculation noticeably, a minimum dilution is required of the oil required; accordingly, the rate of flocculation increases with it increasing addition and decreasing density of the solvent; it hangs by the way significantly depends on the composition of the waste oil and decreases under otherwise identical test conditions with decreasing density and viscosity of the waste oil noticeably. Are ultimately of influence the chemical and physical properties, such as specific gravity and distribution state the impurities, as well as the presence of substances that affect the emulsifiability of the oil and thereby counteract the flocculation of the impurities. However, the transfer of this method to practical operation is available Solvent Use Concerns and the Need for Solvent Use against its re-abortion.
Die Erfindung beruht demgegenüber auf der Erkenntnis, daß dieses Absetzen einer solchen Mischung des Altöles mit einem Lösungsmittel auf der Herabsetzung von Viskosität und Dichte beruht und daß man demgemäß die gleiche Wirkung unter Vermeidung der Anwendung eines solchen Lösungsmittels mit der erforderlichen nachträglichen Destillation dadurch erreichen kann, wenn das Altöl in der Ruhe einer thermischen Behandlung bei oder oberhalb einer Mindesttemperatur unterworfen wird. Diese Mindesttemperatur ist diejenige Temperatur, bei der Dichte und Viskosität des Altöles, der Mindestverdünnung mit dem Lösungsmittel entsprechend, gerade so weit herabgesetzt werden, daß eine merkliche Ausflockung der Verunreinigungen einsetzt; sie ist für jede Ölsorte kennzeichnend. Durch diese neue Erkenntnis, daß nämlich die Reinigung und Entwässerung von gebrauchtem Schmieröl durch Erhitzen und Absitzenlassen der Verunreinigungen dann planmäßig und mit bestem Wirkungsgrad durchgeführt werden kann, wenn die Öle auf etwa 15o° erhitzt werden, wobei die Viskosität der Öle auf etwa 1,4° Engler absinken soll, und dann gegebenenfalls heiß filtriert werden, unterscheidet sich diese Arbeitsweise grundlegend von anderen Absetzverfahren, die durch bloße Vörwärmung des Öles auf einen willkürlich herausgegriffenen Temperaturbereich im besten Falle nur eine unbefriedigende Vorreinigung verschmutzter Öle von gröbsten Verunreinigungen erreichen können und auch nur sollen. So schreiben K. Adloff »Die Deutsche Zuckerindustrie«, 1938, Nr. ii, S. 273, die Aufbereitung gebrauchter Schmieröle bei 6o bis 8o°, die britische Patentschrift 4428 vom Jahre 1914 eine solche bei 65,bis 7o°, und zwar unterschiedslos und unabhängig von ihrer Beschaffenheit, d. h. von Dichte und Viskosität, vor. Nach der neuen Regel könnten bei diesen Temperaturen durch ein Absetzverfahren bestenfalls Spindelöle unter 4° E%5o° von mechanischer Verschmutzung vorgereinigt, nicht aber ausreichend entwässert werden, da einem Schmieröl von 4° E/50° schon eine höhere Mindestaufbereitungstemperatur entspricht. Nach der amerikanischen Patentschrift 2 o96 22o soll dieser Nachteil durch Einblasen von Luft in das heiße Öl behoben werden. Durch eine derartige rauhe Maßnahme wird aber dem Absetzen der Verunreinigungen entgegengearbeitet und, dazu noch in Gegenwart von Metallen, notwendigerweise eine Zersetzung und damit eine zusätzliche Versäuerung und Verschlammung des Öles bewirkt, ganz abgesehen davon, daß nach dieser Patentschrift die Ölerhitzung unzweckmäßig erfolgt und auch in ihm der Zusammenhang und damit die maßgebende technische Gesetzmäßigkeit zwischen Ölbeschaffenheit und Aufbereitungstemperatur in keiner Weise zum Ausdruck kommt.The invention is based on the knowledge that this settling such a mixture of waste oil with a solvent on the reduction of viscosity and density and that one accordingly has the same effect Avoid the use of such a solvent with the necessary subsequent Distillation can be achieved when the waste oil is in the rest of a thermal Is subjected to treatment at or above a minimum temperature. This minimum temperature is the temperature at which the density and viscosity of the waste oil are at the minimum dilution with the solvent accordingly, are reduced just enough that a noticeable flocculation of the impurities begins; it is characteristic of every type of oil. Through this new knowledge, namely the cleaning and drainage of used Lubricating oil by heating and allowing the impurities to settle as planned and with the best efficiency it can be done when the oils are at about 15o ° heated, whereby the viscosity of the oils should drop to about 1.4 ° Engler, and then filtered hot if necessary, this procedure differs fundamentally different from other settling processes, which are achieved by simply preheating the oil an arbitrarily selected temperature range in the best case only an unsatisfactory one Pre-cleaning of soiled oils from the coarsest impurities can achieve and even should. Thus wrote K. Adloff "The German Sugar Industry", 1938, no. ii, p. 273, the preparation of used lubricating oils at 6o to 8o °, the British Patent specification 4428 from 1914 one at 65 to 70 °, indiscriminately and regardless of their nature, d. H. of density and viscosity. To The new rule could at best be achieved by a settling process at these temperatures Spindle oils below 4 ° E% 5o ° are pre-cleaned of mechanical contamination, but not dewatered sufficiently, since a lubricating oil of 4 ° E / 50 ° already has a higher one Corresponds to the minimum processing temperature. According to the American patent specification 2 o96 22o is intended to remedy this disadvantage by blowing air into the hot oil will. Such a rough measure, however, prevents the impurities from settling counteracted and, in addition, in the presence of metals, necessarily one Decomposition and thus an additional acidification and sludge formation of the oil causes, Quite apart from the fact that, according to this patent specification, the oil heating is inexpedient takes place and also in it the context and thus the relevant technical law in no way expresses itself between the quality of the oil and the processing temperature comes.
Im Gegensatz hierzu wird nach dem vorliegenden Verfahren unter Vermeidung dieser Nachteile das verschmutzte Öl zwecks Reinigung und Entwässerung in einem Arbeitsgang ohne Einblasen von Luft sowie in der Ruhe einer gleichmäßigen Wärmebehandlung unterworfen, und zwar nicht bei einer beliebigen, sondern bei einer angepaßten und genau definierten Mindesttemperatur, die sich durch Erhitzungs- oder Verdünnungsversuche versuchsweise ermitteln läßt. Diese Mindesttemperatur gewährleistet eine ausreichende Reinigungswirkung und möglichste Schonung des Öles und ist außerdem die notwendige Vorbedingung für seine erfolgreiche Weiterbehandlung.In contrast, according to the present method, avoidance of these disadvantages, the dirty oil for the purpose of cleaning and drainage in one Operation without blowing in air as well as in the calm of a uniform heat treatment subject, and not with any, but with an adapted and precisely defined minimum temperature, which is determined by heating or dilution attempts can be determined on a trial basis. This minimum temperature ensures a sufficient Cleaning effect and the greatest possible protection of the oil and is also necessary Precondition for its successful further treatment.
Durch die Wärmebehandlung. des Öles erfahren auch die Verunreinigungen eine Änderung ihrer Verteilung im Öl, so daß der Klärprozeß beschleunigt und eine nachträgliche Filterung des Öles bei der Behandlungstemperatur begünstigt oder praktisch überhaupt erst ermöglicht wird. Die Dauer dieser thermischen Ölreinigung richtet sich nach der Art des Öles, der notwendigen Aufbereitungstemperatur und schließlich nach den Anforderungen, die man an den Reinheitsgrad des regenerierten Öles stellt. Restliche Verunreinigungen können erfindungsgemäß dadurch entfernt werden, daß man das so geklärte, oberhalb der Verunreinigungen abgezogene Öl einer nachträglichen Heißfilterung unterwirft.Through the heat treatment. of the oil also experience the impurities a change in their distribution in the oil, so that the clarification process is accelerated and a Subsequent filtering of the oil at the treatment temperature is beneficial or practical is made possible in the first place. The duration of this thermal oil cleaning is determined depending on the type of oil, the necessary processing temperature and finally according to the requirements that are placed on the degree of purity of the regenerated oil. Rest According to the invention, impurities can thereby be removed be that one of the clarified, withdrawn oil above the impurities Subsequent hot filtering.
Die Wärmebehandlung des Altöles bei oder oberhalb der Mindesttemperatur begünstigt also die Ausflockung der Verunreinigungen in dreifacher Hinsicht: Sie senkt Viskosität und Dichte des Altöles ausreichend für den Klärvorgang und übt gleichzeitig einen Einfluß auf den Verteilungsgrad der Verunreinigungen aus.The heat treatment of the waste oil at or above the minimum temperature So favors the flocculation of the impurities in three ways: You lowers the viscosity and density of the waste oil sufficiently for the clarification process and exercises at the same time an influence on the degree of distribution of the impurities.
Zweckmäßig erfolgt die Wärmebehandlung des Altöles in einem als Thermostat wirkenden Altölerhitzer, der nach Abb. 1 mit einem Rührwerk f zum Vermischen des Altöles mit Bleicherde oder Neutralisationsmitteln, wie Kalk, vor dem eigentlichen Klärprozeß versehen sein kann und im wesentlichen aus zwei ineinandergestellten, am besten zylinderförmig ausgebildeten Gefäßen besteht, wobei sich das Altöl in dem inneren Gefäß befindet, während der nach außen gegen Wärmeverluste isolierte Mantelraum zwischen beiden Gefäßwandungen zur Aufnahme der Thermostatenflüssigkeit, z. B. Wasser, Glycerin oder Mineralöl, dient. Die Erhitzung auf die gewünschte Temperatur erfolgt durch eine beliebige Wärmequelle, beispielsweise durch billigen Abdampf oder Gas, am besten aber elektrisch mit selbsttätiger Temperaturregelung 1. Das behandelte Altöl wird oberhalb des kegelig zulaufenden und mit Ablaßstutzen j versehenen Sammelraumes für die abgesetzten Verunreinigungen durch einen oder mehrere Rohrstutzen h dem Erhitzer entnommen und, falls erforderlich, durch eine Sammelleitung i der Filteranlage zugeführt. Zweckmäßig werden diese Rohre, die außerhalb des Erhitzers in eine gemeinsame Leitung münden können, übereinander angeordnet, um das Öl, dem Klärprozeß folgend, aus ihnen der Reihe nach abziehen zu können. Zur Beschleunigung des gesamten Reinigungsvorganges empfiehlt es sich, das Altöl möglichst schon auf die Aufbereitungstemperatur vorzuerhitzen, bevor es in den Altölerhitzer gegeben wird.The heat treatment of the waste oil is expediently carried out in a thermostat acting waste oil heater, which according to Fig. 1 with an agitator f for mixing the Used oil with fuller's earth or neutralizing agents, such as lime, before the actual Clarification process can be provided and essentially consists of two nested, is best made of cylindrical vessels, with the waste oil in the inner vessel, while the one insulated from the outside against heat loss Shell space between the two vessel walls for receiving the thermostat liquid, z. B. water, glycerine or mineral oil is used. Heating to the desired temperature takes place by any heat source, for example by cheap exhaust steam or gas, but preferably electrically with automatic temperature control 1. That treated waste oil is above the tapered and provided with drain nozzle j Collection space for the deposited impurities through one or more pipe sockets h taken from the heater and, if necessary, through a manifold i der Filter system fed. These pipes, which are outside the heater, are expedient can open into a common line, arranged one above the other, to the oil, the Following the clarification process, to be able to deduct from them one after the other. To speed up During the entire cleaning process, it is advisable to remove the used oil as soon as possible Preheat the treatment temperature before putting it in the waste oil heater will.
Die Filterung erfolgt zweckmäßig gemäß Abb.2 durch Stoff- oder Papierfilter in Trichtern, die einzeln oder zu mehreren, z. B. zwei, im Thermostaten eingebaut sind. Die Thermostatenflüssigkeit kann beispielsweise aus Wasser, Glycerin oder Mineralöl bestehen und wird auch am besten elektrisch mit selbsttätiger Temperaturregelung erhitzt. In besonderen Fällen, beispielsweise zur Abstumpfung freier Säure im Altöl, dienen die Trichter gleichzeitig zur Aufnahme von Bleicherde oder Absorptionsstoffen, wie Kieselgel oder aktiver Kohle.The filtering is expediently carried out according to Fig. 2 through fabric or paper filters in funnels that can be used individually or in groups, e.g. B. two, built into the thermostat are. The thermostat fluid can for example consist of water, glycerine or Mineral oil consist and is also best electric with automatic temperature control heated. In special cases, for example to dull free acids in used oil, the funnels also serve to hold fuller's earth or absorbent substances, like silica gel or active charcoal.
Für die analytische Überwachung des Verfahrens sind folgende Vorschriften geeignet, die einen wesentlichen Bestandteil des Verfahrens darstellen und den erzielbaren Reinheitsgrad begrenzen: Die Bestimmung der Mindesttemperatur an einer kleinen Altölp@r;obe, beispielsweise im Reagenzglas, sowie die Überwachung des1Reinigungsvorganges während der thermischen Behandlung und Filterung erfolgt zweckmäßig kolorimetrisch mittels der Fettfleckprobe, nach der man einen Tropfen des zu untersuchenden Öles auf Filterpapier fallen läßt. Je nach dem Reinheitsgrad breitet sich das Öl unter Hinterlassung eines mehr oder weniger dunklen Kernfleckes aus, der bei ganz reinem Öl völlig fehlt. Genauer bestimmt man den Verschmutzungsgrad in der Weise, daß man eine gemessene oder gewogene Ölprobe mindestens mit dem vierfachen Volumen Normalbenzin (Dichte o,7o/z5°) in einem Glaszylinder kräftig schüttelt und nach dem Klären filtert. Der verbleibende Rückstand wird mit Normalbenzin ausreichend nachgewaschen und nach- dem Trocknen gewogen. Als frei von Verunreinigungen im Sinne dieser Erfindung gilt ein Öl, das bei der Fettfleckprobe keinen dunklen Kernflecken hinterläßt und sich in Normalbenzin völlig klar und ohne Rückstand löst.The following rules apply to the analytical monitoring of the process suitable, which represent an essential part of the process and the achievable Limiting the degree of purity: The determination of the minimum temperature on a small waste oil p @ r; above, for example in the test tube, as well as the monitoring of the cleaning process during the thermal treatment and filtering is expediently carried out colorimetrically by means of the grease stain sample, after which a drop of the oil to be examined is placed on filter paper drops. Depending on the degree of purity, the oil will spread, leaving behind a more or less dark core stain, which is completely absent in completely pure oil. More precisely one determines the degree of pollution in such a way that one measured or weighed oil sample with at least four times the volume of regular gasoline (density o.7o / z5 °) in a glass cylinder shake vigorously and filter after clarification. Of the remaining residue is washed sufficiently with regular gasoline and weighed to dry. For the purposes of this invention, it is considered to be free from impurities an oil that does not leave any dark core stains in the grease stain test and does not Dissolves completely clear and without residue in regular gasoline.
Beispiel Thermische Regenerierung eines verschmutzten Dieselschmieröles aus einer Grubendiesellokomotive eines Steinkohlenbergwerks Es handelt sich um ein hochviskoses, hauptsächlich durch Kohlenstoff verunreinigtes Altöl. Viskosität 14,6° E/50°, Aufbereitungstemperatur 15o°. Dauer der Wärmebehandlung im Altölerhitzer 6 Stunden. Senkung der Dichte von 0,910/i5° auf o,822/z5o°, einer 4o°/oigen Verdünnung mit Normalbenzin entsprechend. Senkung der Viskosität von 1q.,6° E/50° auf 1,4° E/150°.Example thermal regeneration of a contaminated diesel lubricating oil from a pit diesel locomotive of a coal mine It is a Highly viscous waste oil, mainly contaminated with carbon. Viscosity 14.6 ° E / 50 °, processing temperature 15o °. Duration of the heat treatment in the waste oil heater 6 hours. Reduction of the density from 0.910 / 15 ° to 0.822 / 50 °, a 40% dilution with regular gasoline accordingly. Reduction of the viscosity from 1q., 6 ° E / 50 ° to 1.4 ° E / 150 °.
Nach der Wärmebehandlung im Altölerhitzer wird das Öl aus den seitlichen Rohrstutzen, vom obersten beginnend, abgelassen und zur Beseitigung restlicher Schwebstoffe sofort der auf 15o° gebrachten Heißfiltrieranlage zugeführt. Das thermisch regenerierte Öl ist völlig klar; es löst sich in Normalbenzin und, was zur Herstellung von Ölmischungen wesentlich ist, auch in dem gleichartigen Frischöl ohne Rückstand auf.After the heat treatment in the waste oil heater, the oil is removed from the side Pipe socket, starting from the top, drained and used to remove any remaining suspended matter immediately fed to the hot filter system brought to 150 °. The thermally regenerated Oil is completely clear; it dissolves in regular gasoline and what causes oil blends is essential, even in the fresh oil of the same type without residue.
Versuche, dasselbe Altöl durch einen Ölseparator und durch eine Filterpresse
zu reinigen, lieferten im Vergleich zur thermischen Regenerierung durchaus unbefriedigende
Ergebnisse, wie folgende Zusammenstellung zeigt:
Ausbeuten: Aus 46 kg @ Ältdieselschmieröl wurden 41,6 kg = 90,4 Gewichtsprozent thermisch regeneriertes Schmieröl gewonnen, das sich zum Schmieren der Grubendiesellokomotiven, also für den ursprünglichen Zweck, anstandslos wiederverwenden ließ.Yields: From 46 kg of diesel lubricating oil, 41.6 kg = 90.4 percent by weight thermally regenerated lubricating oil obtained, which is used to lubricate mine diesel locomotives, so for the original purpose, could be reused without hesitation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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DE888441C true DE888441C (en) | 1953-08-31 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE888441C (en) |
-
1940
- 1940-06-29 DE DEST971D patent/DE888441C/en not_active Expired
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