EP1141181A1

EP1141181A1 - Method for reprocessing waste oils, base oils obtained according to said method and use thereof

Info

Publication number: EP1141181A1
Application number: EP99971836A
Authority: EP
Inventors: Detlev Bruhnke; Holger Hindenberg; Michael Mödler; Joachim Pöhler
Original assignee: Mineralol-Raffinerie Dollbergen GmbH
Current assignee: Mineralol-Raffinerie Dollbergen GmbH
Priority date: 1998-11-11
Filing date: 1999-11-11
Publication date: 2001-10-10
Anticipated expiration: 2019-11-11
Also published as: ES2222051T3; AT259405T; CN1326498A; DE19852007A1; JP2002529579A; CZ298571B6; AU1161900A; CZ20011559A3; UA69426C2; HU0104072A3; WO2000027957A1; HU0104072A2; PT1141181E; CA2351606C; EP1141181B1; DE19852007C2; US6712954B1; PL348757A1; BR9916606B1; HU226925B1

Abstract

The invention relates to a method for reprocessing waste oils and producing high-grade base oils, whereby waste oil is treated by means of distillation, thin-film evaporation in a high vacuum, optional fractionation for separation into layers of different viscosities and subsequent extraction with N-methyl-2-pyrrolidone and/or N-formylmorpholine. The invention also relates to base oils that can be obtained by said method and to the use thereof. The inventive method is characterized in that approximately any waste oil can be used, including waste oils with polychlorinated biphenylene (PCB) or PCB substitutes with contents of up to 250 mg/kg. Furthermore, waste oils containing up to 5 % vegetable oil can be present in the waste oil that is to be reprocessed without impairing the quality of the base oil. The undesirable constituents, especially polycyclic aromatic hydrocarbons and polychlorinated biphenylenes (PCB) or the substitutes thereof are removed in an almost quantitative manner.

Description


  
 



    Verfahren zur Wiederaufarbeitung von Altölen, die mit dem Verfahren erhältlichen Process for the reprocessing of waste oils that can be obtained with the process
 Grundöle und deren Verwendung Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiederaufarbeitung von Altölen durch Destillations-und Extraktionsverfahren, die mit dem Verfahren erhältlichen Grundöle und deren Verwendung. Base oils and their use The present invention relates to a process for reprocessing used oils by distillation and extraction processes, the base oils obtainable with the process and their use.



   Die Entsorgung von Abfallprodukten spielt heutzutage eine zunehmend wichtige Rolle, insbesondere die Beseitigung von Umweltschadstoffen, wie halogenhaltigen Kohlenwasserstoffen, Aromaten und dergleichen. The disposal of waste products plays an increasingly important role nowadays, in particular the elimination of environmental pollutants such as halogen-containing hydrocarbons, aromatics and the like.  Diese stellen akute und latente Gefährdungen für die menschliche Gesundheit und weitere Umweltschutzgüter, wie Wasser, Boden, Luft, Pflanzen und Tiere dar. Zur Beurteilung der tatsächlichen Gefährdungspotentiale müssen stoffliche Zusammensetzungen und deren Konzentrationen untersucht und bewertet werden. These represent acute and latent threats to human health and other environmental protection goods, such as water, soil, air, plants and animals. In order to assess the actual risk potential, material compositions and their concentrations must be examined and assessed.  Diese Informationen dienen als Grundlage für Art und Umfang der zu ergreifenden Entsorgungsmassnahmen. This information serves as the basis for the type and scope of the disposal measures to be taken.



   Von grossem Interesse ist hierbei die Entsorgung von mit Schadstoffen belasteten Produkten, die in grösseren Mengen anfallen, wie beispielsweise Altöle. Of great interest here is the disposal of products contaminated with pollutants that occur in large quantities, such as waste oils.  Die Entsorgung kann sowohl durch Beseitigung der belasteten Produkte als auch durch deren Verwertung durchgeführt werden, wobei die Verwertung grundsätzlich zu bevorzugen ist. Disposal can be carried out either by removing the contaminated products or by recycling them, whereby recycling is generally preferable.  Eine Verwertung ist im allgemeinen auf zwei Wegen möglich : Das Produkt kann stofflich verwertet, dh wiederaufgearbeitet werden, oder es kann als Brennstoff energetisch verwertet werden. Recycling is generally possible in two ways: The product can be recycled, ie reprocessed, or it can be used as fuel for energy.  Hierbei müssen bestimmte Kriterien eingehalten werden, die vom Produkt und der jeweiligen Schadstoffbelastung abhängen. Certain criteria must be adhered to, which depend on the product and the respective pollution.



   Beispielsweise unterliegen Altöle der sogenannten Altölverordnung (AltölV) vom 27.10.1987, welche die Aufarbeitung, Erfassung, Kennzeichnung, Sammlung und Entsorgung von Altöl regelt. For example, waste oils are subject to the so-called waste oil ordinance (AltölV) of October 27, 1987, which regulates the processing, recording, labeling, collection and disposal of waste oil.  Wiederaufzuarbeitende Altöle dürfen in der Regel einen maxi malen Wert von 20 ppm polychlorierte Biphenyle (PCB) und einen Gesamthalogengehalt von 0,2 % nicht überschreiten. As a rule, waste oils to be reprocessed must not exceed a maximum value of 20 ppm polychlorinated biphenyls (PCB) and a total halogen content of 0.2%.  Ausnahmen sind aber in Abhängigkeit vom gewählten Aufarbeitungsverfahren durchaus möglich. Exceptions are possible, depending on the processing method chosen.



   Es sind einige Verfahren zur Aufarbeitung von Ältölen bzw. Gebrauchtölen im Stand der Technik bekannt. A number of processes for processing old oils or used oils are known in the prior art.  Zum Beispiel beschreibt das US Patent 4 021 333 aus dem Jahr 1977 ein Verfahren zur Wiederaufarbeitung von Alt-bzw. For example, US Pat. No. 4,021,333 from 1977 describes a process for the reprocessing of old or.  Gebrauchtölen, das die folgenden Schritte aufweist : A) Destillieren des Öls zur Entfernung einer Vorfraktion mit einer Viskosität im wesentlichen unterhalb der von Schmieröl und einem Flammpunkt, bestimmt nach dem Tagoder Pensky-Martens-Verfahren, unterhalb von 121 C ; Used oils, comprising the following steps: A) distilling the oil to remove a preliminary fraction having a viscosity substantially below that of lubricating oil and a flash point, determined by the Tag or Pensky-Martens method, below 121 C;  B) Fortfuhren der Destillation zur Gewinnung eines Destillats mit im wesentlichen der Viskosität von Schmieröl ; B) continuing the distillation to obtain a distillate having substantially the viscosity of lubricating oil;  C) Extrahieren von Verunreinigungen aus dem Destillat von Schritt B) mit einem organischen, flüssigen Extraktionsmittel, das im wesentlichen unmischbar mit dem Destillat ist und D) Abtrennen des organischen Lösungsmittels und der darin gelösten Verunreinigungen vom Destillat. C) extracting impurities from the distillate from step B) with an organic, liquid extractant which is essentially immiscible with the distillate and D) separating the organic solvent and the impurities dissolved therein from the distillate.



   Als organische Extraktionsmittel sind insbesondere genannt : Ethanol, Diacetonalkohol, Ethylenglykolmono (niederalkyl) ether, Diethylenglykol, Diethylenglykolmono (niederalkyl) ether, o-Chlorphenol, Furfural, Aceton, Ameisensäure, 4-Butyrolacton, Niederalkylester von niederen Mono-und Dicarbonsäuren, Dimethylformamid, 2-Pyrrolidon und N- (Niederalkyl)-2-pyrrolidone, Epichlorhydrin, Dioxan, Morpholin, Niederalkyl-und Amino (niederalkyl) morpholine, Benzonitril und Di- (niederalkyl) sulphoxide und -phosphonate. Organic extractants include in particular: ethanol, diacetone alcohol, ethylene glycol mono (lower alkyl) ether, diethylene glycol, diethylene glycol mono (lower alkyl) ether, o-chlorophenol, furfural, acetone, formic acid, 4-butyrolactone, lower alkyl esters of lower mono- and dicarboxylic acids, 2, dimethylformamide -Pyrrolidone and N- (lower alkyl) -2-pyrrolidones, epichlorohydrin, dioxane, morpholine, lower alkyl and amino (lower alkyl) morpholines, benzonitrile and di (lower alkyl) sulphoxides and -phosphonates.  Bevorzugte Extraktionsmittel sind Ethylenglykolmonomethylether, Dimethylformamid oder N-Methyl-2-pyrrolidon. Preferred extractants are ethylene glycol monomethyl ether, dimethylformamide or N-methyl-2-pyrrolidone.  Ferner werden im Extraktionsschritt C) 20 bis 50 Gew.-Teile Extraktionsmittel auf 100 Gew.-Teile an erhaltenem Destillat aus Schritt B) verwendet. Furthermore, 20 to 50 parts by weight of extractant per 100 parts by weight of distillate obtained from step B) are used in extraction step C).  



   Die Destillation soll hierbei ohne Fraktionierkolonne oder ähnliche Einrichtung durchgeführt werden. The distillation should be carried out without a fractionation column or similar device.  Optional können in einem vorgeschalteten Schritt störende Bestandteile durch ein Verdünnungsmittel in Form eines organischen Lösungsmittels entfernt werden, dem zusätzlich ein Erwärmen des Altöls mit einer wässrigen, stark alkalischen Lösung vorausgehen kann. Optionally, in an upstream step, disruptive constituents can be removed by a diluent in the form of an organic solvent, which can also be preceded by heating the used oil with an aqueous, strongly alkaline solution.  Dieses Verfahren führt jedoch nicht stets zu befriedigenden Ergebnissen hinsichtlich der Qualität der aufgearbeiteten Öle, die nach der Aufarbeitung nach wie vor zu hohe Belastungen an Schadstoffen zeigen. However, this process does not always lead to satisfactory results with regard to the quality of the reprocessed oils, which after reprocessing still show excessive levels of pollutants.



   Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene Verfahren so weiterzubilden, dass die gewonnenen Grundöle eine möglichst niedrige Belastung an Schadstoffen, wie Aromaten und speziell polycyclischen, aromatischen Kohlenwasserstoffen, besitzen. The present invention is therefore based on the object of developing the method described at the outset in such a way that the base oils obtained have the lowest possible level of pollutants such as aromatics and especially polycyclic, aromatic hydrocarbons.  Ferner sollte die Verfahrensführung und die möglichen Ausgangsmaterialien flexibel gestaltbar sein. Furthermore, the procedure and the possible starting materials should be flexible.  Gleichzeitig sollten bei dem Wiederaufarbeitungsverfahren trotz hoher Qualität der zu erhaltenden Grundöle gute Ausbeuten erreicht werden. At the same time, the reprocessing process should achieve good yields despite the high quality of the base oils to be obtained.



   Erfindungsgemäss wird obige Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Wiederaufarbeitung von Altölen und Erzeugung hochwertiger Grundöle, umfassend die folgenden Schritte : According to the invention, the above object is achieved by a method for reprocessing used oils and producing high-quality base oils, comprising the following steps:
 A) Destillieren des Altöles zur Entfernung leichtsiedender organischer Fraktio nen sowie Trocknen des Altöles durch Entfernen von Wasser ; A) Distilling the used oil to remove low-boiling organic fractions and drying the used oil by removing water;
 B) Destillieren des nach Schritt A) erhaltenen Altöles unter Vakuum zur Ab trennung von Heizöl-und Dieselfraktionen mit einem Siedeschnitt von etwa B) distilling the waste oil obtained in step A) under vacuum to separate fuel oil and diesel fractions with a boiling point of about
 170 bis 385 C in Form von hochwertigen Heizölen ; 170 to 385 C in the form of high-quality heating oils;
 C) Schonendes Destillieren des Destillationsrückstandes aus Schritt B) mittels C) Gentle distillation of the distillation residue from step B) using
 Dünnschichtverdampfung im Hochvakuum zur Erhaltung einer Schmieröl fraktion mit einem üblichen Viskositätsbereich, die je nach Bedarf durch ei nen anschliessenden destillativen Fraktionierungsschritt, gegebenenfalls un ter Vakuum, in Siedeschnitte unterschiedlicher Viskositätslagen aufgetrennt werden kann ; Thin-film evaporation in a high vacuum to maintain a lubricating oil fraction with a customary viscosity range, which can be separated into boiling sections of different viscosity levels as required by a subsequent distillative fractionation step, optionally under vacuum;

  
 D) Gegebenenfalls schonendes Destillieren des Bodenproduktes aus Schritt C) zur Gewinnung einer Schmierölfraktion höherer Viskositätslage aus dem höhersiedenden Bereich, die je nach Bedarf durch einen anschliessenden de stillativen Fraktionierungsschritt, gegebenenfalls unter Vakuum, aufgetrennt werden kann ; D) If necessary, gentle distillation of the bottom product from step C) to obtain a lubricating oil fraction of higher viscosity from the higher boiling area, which can be separated as required by a subsequent de stillative fractionation step, optionally under vacuum;  und and
 E) Extrahieren der Fraktion oder Fraktionen in Form von Schmierölfraktionen oder Siedeschnitten unterschiedlicher Viskositätslagen aus Schritt C) und gegebenenfalls D) mit N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP) und/oder N-Formyl morpholin (NMF) als Extraktionsmittel zur Erhaltung sehr hochwertiger E) Extracting the fraction or fractions in the form of lubricating oil fractions or boiling sections of different viscosity levels from step C) and optionally D) with N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and / or N-formyl morpholine (NMF) as extractants to maintain very high quality
 Grundöle, wobei die Extraktion so geführt wird, dass nicht erwünschte Be standteile nahezu quantitativ entfernt werden und der Gehalt an polycycli chen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) und polychlorierten Biphe nylen (PCB) jeweils deutlich unter 1 mg/kg liegt. Base oils, whereby the extraction is carried out in such a way that unwanted components are removed almost quantitatively and the content of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and polychlorinated biphenyls (PCB) is each well below 1 mg / kg.



   Unter dem Begriff"Altöl"soll in der vorliegenden Erfindung jeder gebrauchte halbflüssige oder flüssige Stoff verstanden werden, der ganz oder teilweise aus Mineralöl oder synthetischen Ölen aufgebaut ist, sowie jeder ölhaltige Rückstand, als auch Wasser-Öl Gemische oder dergleichen. In the present invention, the term "waste oil" should be understood to mean any used semi-liquid or liquid substance that is made up entirely or partially of mineral oil or synthetic oils, as well as any oil-containing residue, as well as water-oil mixtures or the like.  Eingesetzt werden können somit sämtliche zur Wiederaufarbeitung zu Schmierölen geeignete Altöle, insbesondere gebrauchte Verbrennungsmotoren-und Getriebeöle, mineralische Maschinen-, Turbinen-und Hydrauliköle, einschliesslich ihrer synthetischen und halbsynthetischen Bestandteile auf mineralischer Kohlenwasserstoff-Basis. All used oils suitable for reprocessing into lubricating oils can therefore be used, in particular used internal combustion engine and gear oils, mineral machine, turbine and hydraulic oils, including their synthetic and semi-synthetic constituents based on mineral hydrocarbons.  



   Das erfindungsgemässe Verfahren zur Wiederaufarbeitung dieser Altöle wird nachfolgend im einzelnen beschrieben : In einem ersten Schritt A) werden Wasseranteile sowie Anteile an niedrigsiedenden Komponenten, wie Benzin-oder Lösungsmittelfraktionen, abdestilliert. The process according to the invention for reprocessing these used oils is described in detail below: In a first step A), water and low-boiling components, such as gasoline or solvent fractions, are distilled off.  Dies geschieht vorzugsweise bei Normaldruck oder unter leichtem Vakuum (bis etwa 600 mbar) bei einer Temperatur von etwa 140 bis 150 C. This is preferably done at normal pressure or under a slight vacuum (up to about 600 mbar) at a temperature of about 140 to 150 C.



   Fakultativ kann im erfindungsgemässen Verfahren eine konzentrierte, wässrige Kalilauge in besonders vorteilhafter Weise eingesetzt werden. Optionally, a concentrated, aqueous potassium hydroxide solution can be used in a particularly advantageous manner in the process according to the invention.  Der Einsatz erfolgt bereits in dieser ersten Stufe, um bei den nachfolgenden Destillationsschritten die Vakuumerzeugung nicht zusätzlich mit dem abzutrennenden Wasser aus der Kalilauge zu belasten. It is used in this first stage so that the vacuum generation is not additionally burdened with the water to be separated from the potassium hydroxide solution in the subsequent distillation steps.  Vorzugsweise ist die Kalilauge hochkonzentriert, insbesondere etwa 5 bis 50% ig. The potassium hydroxide solution is preferably highly concentrated, in particular about 5 to 50% strength.



   Gleichzeitig erhält man hierbei durch den im ersten Schritt A) durchgeführten Entwässerungsprozess die Aufkonzentration des Kaliumhydroxid als sehr homogen verteiltes, sehr konzentriertes und damit sehr effektiv wirkendes Reagenz zur Bindung saurer Bestandteile im eingesetzten Altöl, einschliesslich einer weitgehenden Entmetallisierung der eingesetzten Altöle. At the same time, the dehydration process carried out in the first step A) results in the concentration of the potassium hydroxide as a very homogeneously distributed, very concentrated and thus very effective reagent for binding acidic constituents in the used oil, including extensive demetallization of the used oils.  Des weiteren ergibt sich durch den Einsatz von Kalilauge durch die sich bildenden spezifischen"Seifen"ein besonders fliessfähiger und homogener Destillationsrückstand in der nachfolgend beschriebenen Dünnschichtverdampfung in Schritt C). Furthermore, through the use of potassium hydroxide, the specific "soaps" that form result in a particularly flowable and homogeneous distillation residue in the thin-film evaporation described below in step C).



   Demgegenüber neigen andere Alkalien, wie beispielsweise die in der US-PS-4 021 333 beschriebenen Natriumverbindungen, zu Ausfällungen und Verklumpungen, die den weiteren Verfahrensablauf beträchtlich stören. In contrast, other alkalis, such as, for example, the sodium compounds described in US Pat. No. 4,021,333, tend to precipitate and clump, which considerably interfere with the further course of the process.  Durch den Einsatz von Kalilauge kann die Reinheit der Schmieröldestillate noch verbessert werden, und bei der anschliessenden Extraktion werden weitere Vorteile hinsichtlich der Verfahrensweise und chemischen Wirkung erzielt. By using potassium hydroxide, the purity of the lubricating oil distillates can be further improved, and further advantages in terms of procedure and chemical effect are achieved in the subsequent extraction.  Ausserdem kann durch diese Art der alkalischen Behandlung ein weiterer Schritt zur mechanischen Abscheidung von festen Ausfällungen entfallen. In addition, this type of alkaline treatment eliminates the need for a further step for mechanical separation of solid precipitates.  



   Nach dem Abtrennen von Wasser und Lösungsmitteln werden enthaltene Heizöl-und Dieselfraktionen mit einem Siedeschnitt von etwa 170 bis 385 C in Schritt B) durch Destillation im Vakuum aus dem Altöl entfernt. After the water and solvents have been separated off, the fuel oil and diesel fractions present with a boiling point of about 170 to 385 ° C. are removed from the used oil by distillation in vacuo.  Der hierbei erhaltene Rückstand wird einer schonenden Dünnschichtverdampfung im Hochvakuum nach Schritt C) unterzogen, bei dem die eigentliche Schmierölfraktion erhalten wird. The residue obtained in this way is subjected to gentle thin-film evaporation in a high vacuum after step C), in which the actual lubricating oil fraction is obtained.  Zur Erzielung gewünschter Viskositätslagen lässt sich diese anschliessend nochmals fraktionieren. This can then be fractionated again to achieve the desired viscosity levels.



   Der Rückstand aus der Dünnschichtverdampfung (Bodenprodukt) enthält noch hochviskose und sehr wertvolle Schmierölbestandteile, die sich in Schritt D) durch eine schonende Destillation, wie eine nachgeschaltete 2. Dünnschichtverdampfung-bei entsprechend höheren Destillationstemperaturen bzw. niedrigerem Druck-gewinnen und ebenso gegebenenfalls fraktionieren lassen. The residue from the thin-film evaporation (bottom product) still contains highly viscous and very valuable lubricating oil components, which can be obtained in step D) by a gentle distillation, such as a downstream second thin-film evaporation - at correspondingly higher distillation temperatures or lower pressure - and also optionally fractionated.  Selbstverständlich ist Schritt D) nicht immer notwendig, aber verbessert bei Anwendung die Ausbeute an Grundölen und damit die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens. Of course, step D) is not always necessary, but if used it improves the yield of base oils and thus the economy of the process.



   Die aus den vorab beschriebenen Diinnschichtverdampfungs-und gegebenenfalls Fraktionierungsschritten erzeugten Schmierölfraktionen (Schritte C) und D)) werden anschlie ssend mit N-Methyl-2-pyrrolidon (nachfolgend bezeichnet als NMP) extrahiert, wobei qualitativ sehr hochwertige Grundöle für die Schmierstoffherstellung erhalten werden. The lubricating oil fractions (steps C) and D)) generated from the thin-film evaporation and optionally fractionation steps described above are then extracted with N-methyl-2-pyrrolidone (hereinafter referred to as NMP), very high quality base oils for lubricant production being obtained.



   Als alternatives Extraktionsmittel hat sich unter gleichen Bedingungen und mit vergleichbaren Ergebnissen wie für die Extraktion mit NMP N-Formylmorpholin (nachfolgend bezeichnet als NMF) als besonders geeignet erwiesen. N-formylmorpholine (hereinafter referred to as NMF) has proven to be particularly suitable as an alternative extraction agent under the same conditions and with comparable results as for extraction with NMP.  Selbstverständlich können die Schmieröle bzw. Fraktionen aus Schritt C) und D) einzeln weiterverarbeitet werden oder auch teilweise zusammengegeben und dann erst weiterverarbeitet werden. Of course, the lubricating oils or fractions from steps C) and D) can be further processed individually or also partially combined and only then processed further.



   Die Extraktion kann hierbei bevorzugt in einer Kolonne (Siebboden, Füllkörper) durchgeführt werden. The extraction can preferably be carried out in a column (sieve tray, packing).  Vorzugsweise wird im Gegenstromverfahren gearbeitet. The countercurrent process is preferred.  Der Einsatz von Füllkörpern weist hierbei eine höhere Robustheit hinsichtlich der Verfahrensführung sowie Vorteile bezüglich der möglichen Durchsätze (Volumenströme) und der Extraktionsmittelverteilung von NMP bzw. NMF im Öl auf. The use of packings is more robust with regard to the process management and has advantages with regard to the possible throughputs (volume flows) and the extraction agent distribution of NMP or NMF in the oil.  Das NMP/Ö1-bzw. The NMP / Ö1 or.  NMF/Öl-Ver hältnis beträgt je nach Anforderung an die Qualitäten der herzustellenden Grundöle zwi schen 0.5 und 2.0 (v/v). The NMF / oil ratio is between 0.5 and 2.0 (v / v) depending on the quality requirements of the base oils to be produced.



   Im Gegensatz zur üblichen Praxis hat sich überraschenderweise die Verwendung von NMP und/oder NMF als kontinuierliche Phase als nachteilig erwiesen, da sich hierbei in der Kolonne sehr schnell instabile Verhältnisse einstellen. In contrast to customary practice, the use of NMP and / or NMF as a continuous phase has surprisingly proven to be disadvantageous, since unstable conditions are established very quickly in the column.  Das Extraktionsmittel ist daher als disperse Phase zu wählen. The extractant should therefore be selected as the disperse phase.



   Grundsätzlich lässt sich die Extraktion im Temperaturbereich von etwa 20 bis 90 C durchführen. In principle, the extraction can be carried out in the temperature range from about 20 to 90 ° C.  Möglich ist die Verfahrensweise mit Anwendung eines Temperaturgradienten in der Kolonne. The procedure using a temperature gradient in the column is possible.  Idealerweise betragen die Temperaturen hierbei etwa 50 bis 90 C am Kolonnenkopf (Ablauf Raffinat) und etwa 10 bis 50 C am Kolonnenboden (Extraktablauf). Ideally, the temperatures are around 50 to 90 ° C. at the top of the column (raffinate discharge) and around 10 to 50 ° C. at the bottom of the column (extract discharge).  Von Vorteil ist hierbei die höhere Selektivität des Extraktionsmittels (beispielsweise NMP) bei tieferen Temperaturen, so dass es zur Rücklösung von im Extraktionsmittel gelösten Grundölbestandteilen kommt, während die zu entfernenden, unerwünschten Bestandteile gelöst bleiben. The advantage here is the higher selectivity of the extractant (for example NMP) at lower temperatures, so that the base oil components dissolved in the extractant are redissolved, while the undesired components to be removed remain dissolved.  Dadurch kann schliesslich eine wesentliche Ausbeuteerhöhung an raffiniertem Grundöl erreicht werden. As a result, a significant increase in the yield of refined base oil can ultimately be achieved.



   Sehr gute Ergebnisse lassen sich auch bei einer Verfahrensweise mit gleichbleibender Temperatur über den gesamten Kolonnenverlauf (isotherm) erzielen. Very good results can also be achieved with a procedure with a constant temperature over the entire course of the column (isothermal).  Der optimale Temperaturbereich ist hierbei etwa 50 bis 90 C, je nach Anforderungen an Ausbeuten und Qualitäten sind jedoch auch andere Bereiche möglich. The optimum temperature range is around 50 to 90 C, but other ranges are also possible depending on the requirements for yields and quality.  Dies steht im Gegensatz zur üblichen Verfahrensweise in der Erstraffination von paraffinbasischen Erdöldestillaten, wo in den zu extrahierenden Komponenten noch hohe Paraffinanteile vorhanden sind, die schon bei tieferen Temperaturen ( < 40 C) zu Ausfällungen führen, so dass die Extraktionen grundsätzlich bei Temperaturen zwischen 60 bis 75 C durchgeführt werden müssen. This is in contrast to the usual procedure in the initial refining of paraffin-based petroleum distillates, where the components to be extracted still contain high levels of paraffin, which lead to precipitations even at lower temperatures (<40 C), so that the extractions generally take place at temperatures between 60 to 75 C must be carried out.  Höhere Temperaturen als 75 C werden in der Erdöldestillatextraktion im Interesse wirtschaftlicher Ausbeuten grundsätzlich nicht angewendet. In the interest of economic yields, temperatures higher than 75 ° C. are generally not used in petroleum distillate extraction.

    Der Nachteil der isothermen Fahrweise, dass gegenüber der Verfahrensvariante mit Temperaturgradienten eine geringere Ausbeute erhalten wird, da keine Rücklösung von Raffinat, wie bereits beschrieben, erfolgt, kann jedoch kompensiert werden. The disadvantage of the isothermal procedure, that a lower yield is obtained compared with the process variant with temperature gradients, since there is no redissolution of raffinate, as already described, can, however, be compensated.  Man geht dann so vor, dass die Extraktphase abgekühlt und die sich hierbei abscheidende Ölphase mit geringem Extraktionsmittel-Gehalt dem Ölzulauf (Feed) zur Kolonne wieder zugegeben wird. The procedure is then that the extract phase is cooled and the oil phase which separates out in the process, with a low extractant content, is added again to the oil feed to the column.  Man kann dies auch als "externe Rückführung"bezeichnen. This can also be referred to as "external feedback".



   Das in der Raffinatphase und dem Extrakt vorhandene NMP und/oder NMF wird in üblicher Weise durch nachfolgende Destillationsprozesse zurückgewonnen und dem Prozess wieder zugeführt. The NMP and / or NMF present in the raffinate phase and the extract is recovered in the usual way by subsequent distillation processes and fed back into the process.  Durch die in Schritt A) erfolgte Aufkonzentration der Kalilauge wird im Olzulauf (Feed) zur Extraktion eine Alkalitätsreserve angelegt, welche die sonst zum Teil irreversible Bildung saurer Reaktionsprodukte des Extraktionsmittels verhindert. As a result of the concentration of the potassium hydroxide solution carried out in step A), an alkalinity reserve is created in the oil feed (feed) for extraction, which prevents the otherwise irreversible formation of acidic reaction products of the extractant.



   Nach diesem Verfahren erhält man demzufolge sehr hochwertige Grundöle, wobei nicht erwünschte Bestandteile nahezu quantitativ entfernt werden, dh, der Gehalt an polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (abgekürzt als PAK) und polychlorierten Biphenylen (abgekürzt als PCB) liegt jeweils deutlich unter 1 mg/kg. This process results in very high-quality base oils, with unwanted components being removed almost quantitatively, i.e. the content of polycyclic aromatic hydrocarbons (abbreviated as PAH) and polychlorinated biphenyls (abbreviated as PCB) is both significantly below 1 mg / kg.



   Gegenstand der Erfindung sind auch die nach dem oben beschriebenen Verfahren erhältlichen Grundöle. The invention also relates to the base oils obtainable by the process described above.  Je nach Viskositätslage der nach Schritt C) und Schritt D) erzeugten Destillatfraktionen werden Grundölqualitäten mit Farbwerten nach ASTM zwischen 0.5 und 3.0 erhalten. Depending on the viscosity of the distillate fractions produced after step C) and step D), base oil qualities with color values according to ASTM between 0.5 and 3.0 are obtained.  Die Neutralisationszahl (abgekürzt als NZ) als Mass für saure Restbestandteile im Grundöl liegt zwischen 0.01 und 0.03 mg KOH/g. The neutralization number (abbreviated as NZ) as a measure for acidic residual components in the base oil is between 0.01 and 0.03 mg KOH / g.



   Gegenüber den eingesetzten Schmieröldestillaten nach Schritt C) bzw. D) tritt durch die Extraktion eine Erhöhung des Viskositätsindex (abgekürzt als VI) um 6 bis 10 Punkte ein. Compared to the lubricating oil distillates used after step C) or D), the extraction increases the viscosity index (abbreviated as VI) by 6 to 10 points.  Hierzu ist bemerkenswert, dass schon der Viskositätsindex dieser Schmieröldestillate aufgrund der vorhandenen Syntheseölanteile (Polyalphaolefine (PAO), Hydro-Crack-Öle (HC-Ole)) deutlich höher liegt als der von üblichen Erstraffinat-Grundölen. It is noteworthy that the viscosity index of these lubricating oil distillates is significantly higher than that of conventional primary raffinate base oils due to the synthetic oil components present (polyalphaolefins (PAO), hydrocracking oils (HC-oils)).



   Durch das erfindungsgemässe Verfahren wird der Aromatenanteil (abgekürzt als CA) im Grundöl deutlich abgesenkt. The process according to the invention significantly reduces the aromatic content (abbreviated as CA) in the base oil.  Insbesondere werden polycylische aromatische Kohlenwas serstoffe (PAK) nahezu quantitativ entfernt (Summe PAK nach Grimmer-Summe einer festgelegten Anzahl von Einzelsubstanzen < < 1 mg/kg, Benzo (a) pyren < < 0,1 mg/kg). In particular, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) are removed almost quantitatively (sum PAH according to Grimmer sum of a specified number of individual substances <<1 mg / kg, benzo (a) pyrene <<0.1 mg / kg).  Diese werden teilweise beim Gebrauch der Schmieröle, insbesondere bei den Verbrennungsprozessen in PKW-/LKW-Motoren, gebildet und spielen wegen ihrer gesundheitsgefährdenden Eigenschaften, dh der kanzerogenen Wirkung, eine grosse Rolle. These are partly formed when the lubricating oils are used, especially during the combustion processes in car / truck engines, and play a major role because of their health-endangering properties, ie their carcinogenic effects.



   In besonderem Mass ist dies für Benzo (a) pyren der Fall, das als Leitsubstanz der PAK gilt und in die Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) aufgenommen wurde. This is particularly the case for benzo (a) pyrene, which is considered the lead substance of the PAH and has been included in the Ordinance on Hazardous Substances (GefStoffV).  Dem Gehalt dieser Verbindungen in Ölkomponenten und-zubereitungen wird in der öffentlichen Diskussion zukünftig eine deutlich grössere Bedeutung zukommen. The content of these compounds in oil components and preparations will be of much greater importance in the public discussion in the future.  Von den derzeit bekannten Verfahren zur Aufarbeitung von Altölen zu Grundölen ist bisher keines in der Lage, die PAK in dem Masse zu entfernen, wie es mit dem Verfahren bzw. Verfahrenskombinationen der Erfindung möglich ist. None of the currently known processes for processing used oils into base oils is so far not able to remove the PAH to the extent possible with the process or process combinations of the invention.



   Überraschenderweise kommen nicht nur die oben bereits aufgeführten Altöle zur Wiederaufarbeitung gemäss dem Verfahren der vorliegenden Erfindung in Frage. Surprisingly, not only the waste oils already listed above are suitable for reprocessing according to the process of the present invention.  Versuche haben gezeigt, dass auch stark belastete Altöle eingesetzt werden können. Tests have shown that heavily contaminated waste oils can also be used.  So ist es auch möglich mit polychlorierten Biphenylen (PCB) bzw. PCB-Ersatzstoffen belastete Öle mit Gehalten bis zu 50 mg/kg nach DIN 51527-1 (Gesamtgehalt nach LAGA 250 mg/kg, LAGA = Länderarbeitsgruppe Abfall) aufzuarbeiten. It is also possible to process oils contaminated with polychlorinated biphenyls (PCB) or PCB substitutes with contents of up to 50 mg / kg according to DIN 51527-1 (total content according to LAGA 250 mg / kg, LAGA = national working group on waste).  Polychlorierte Biphenyle sind eine Verbindungsklasse, die in Abhängigkeit vom Chlorierungsgehalt eine unterschiedliche Toxizität zeigt. Polychlorinated biphenyls are a class of compounds that show different levels of toxicity depending on the chlorination content.  Sie sind mit begründetem Verdacht auf krebserzeugendes Potential eingestuft (MAK : Anhang IIIB), wodurch eine Abtrennung dieser Verbindungen aus toxikologischen Aspekten notwendig ist. They are classified with justified suspicion of a carcinogenic potential (MAK: Appendix IIIB), which means that these compounds have to be separated for toxicological reasons.



   Nach dem erfindungsgemässen Verfahren aufgearbeitete Altöle mit den oben genannten hohen Gehalten an PCB zeigen in den erfindungsgemäss erhaltenen Grundölen einen PCB-Gehalt, der unterhalb der Bestimmungsgrenze des Analyseverfahrens liegt. Waste oils with the above-mentioned high PCB contents reprocessed according to the method according to the invention show a PCB content in the base oils obtained according to the invention which is below the limit of quantification of the analysis method.  Dies ist auch insofern von Bedeutung, da sowohl die nationalen als auch die europäischen Regelungen bezüglich der Aufarbeitung von derart belasteten Altölen solche Verfahren in Einzelfällen explizit nur dann zulassen, wenn die hohen qualitativen Massstäbe für das erhaltene Grundöl erreicht werden. This is also important because both the national and European regulations regarding the processing of such contaminated waste oils only explicitly permit such processes in individual cases if the high quality standards for the base oil obtained are achieved.  Diese Anforderungen erfüllt das erfindungsgemässe Verfahren. The method according to the invention fulfills these requirements.



   Des weiteren können auch Altöle mit einem Gehalt an pflanzlichen Ölen, sogenannten biologisch leicht abbaubaren Ölen, wiederaufgearbeitet werden. In addition, used oils with a content of vegetable oils, so-called readily biodegradable oils, can be reprocessed.  Es können bis zu etwa 5% derartiger Öle im Altöl enthalten sein, ohne dass es zu einer Beeinträchtigung der Grundölqualität kommt. Up to about 5% of such oils can be contained in the used oil without the quality of the base oil being impaired.



   Selbstverständlich sind die erhaltenen Grundöle vielseitig einsetzbar, beispielsweise als Ausgangsprodukte für Schmiermittel oder für Produkte im petrochemischen Bereich, da aufgrund der ausgezeichneten Qualität im Rahmen der Erfindung keinerlei Beschränkungen vorliegen. Of course, the base oils obtained can be used in a variety of ways, for example as starting products for lubricants or for products in the petrochemical sector, since there are no restrictions whatsoever within the scope of the invention due to the excellent quality.



   Die mit der Erfindung verbundenen Vorteile sind vielschichtig. The advantages associated with the invention are complex.  Das erfindungsgemässe Verfahren ist den üblichen Verfahren der Bleicherdebehandlung, chemischen Behandlung bzw. Hydrierung als auch den bekannten Destillationsverfahren aus dem Stand der Technik weit überlegen. The method according to the invention is far superior to the usual methods of bleaching earth treatment, chemical treatment or hydrogenation and also to the known distillation methods from the prior art.  So kann das erfindungsgemässe Verfahren abfallfrei durchgeführt werden, da das Extraktionsmittel NMP bzw. NMF zurückgewonnen und wieder eingesetzt werden kann, und der Extrakt als Heizöl bzw. als Heizöläquivalent verwertet wird. The process according to the invention can thus be carried out without waste, since the extractant NMP or NMF can be recovered and reused, and the extract is used as heating oil or as heating oil equivalent.



   Demgegenüber bleibt im Bleicherdeverfahren ölkontaminierte Bleicherde zurück, und bei der Hydrierung müssen die erschöpften Katalysatoren entsorgt, sowie die Reaktionsgase (H2S, HCI) unschädlich gemacht werden. In contrast, in the fuller's earth process, oil-contaminated fuller's earth remains, and in the hydrogenation the exhausted catalysts must be disposed of and the reaction gases (H2S, HCl) rendered harmless.



   Die Energiebilanz nach dem Verfahren der Erfindung ist sehr günstig. The energy balance according to the method of the invention is very favorable.  Es kann fast drucklos gearbeitet werden. You can work almost without pressure.  Lediglich zur Überwindung der inneren Flüssigkeitsreibung und der Rohrleitungswiderstände beim Transport sind Drücke im Bereich von max. Only to overcome the internal fluid friction and the pipe resistance during transport are pressures in the range of max.  5 bar notwendig. 5 bar necessary.  Der maximale Temperaturbereich liegt bei 230 C, um die Rückgewinnung des Extraktionsmittels für dessen Wiedereinsatz zu gewährleisten. The maximum temperature range is 230 C in order to ensure that the extractant can be recovered for reuse.  In anderen Verfahren treten Raffinationseffekte erst ab Temperaturen zwischen 290 und 300 C auf (Bleicher deverfahren), oder es müssen zusätzlich hohe Drücke eingesetzt werden (Hydrierung : Temperaturen bis 350 C und Betriebsdrücke zwischen 30 und 200 bar). In other processes, refining effects only occur from temperatures between 290 and 300 C (bleaching process), or high pressures must also be used (hydrogenation: temperatures up to 350 C and operating pressures between 30 and 200 bar).



   Auch hinsichtlich der Arbeitssicherheit bietet das erfindungsgemässe Verfahren Vorteile, da die Extraktionsmittel NMP bzw. NMF als ungiftig eingestuft sind (Einstufung als Xi : reizend nach GefStoffV, mit Gefahrenklasse A III, WGK 1). The method according to the invention also offers advantages with regard to occupational safety, since the extractants NMP or NMF are classified as non-toxic (classification as Xi: irritant according to GefStoffV, with hazard class A III, WGK 1).  Bei üblichen Hydrierungsverfahren erfordert demgegenüber Wasserstoff als leicht brennbares Gas hohe Sicherheitsanforderungen. In conventional hydrogenation processes, on the other hand, hydrogen as a highly flammable gas requires high safety requirements.  Ferner wird H2S als stark toxisches Gas sowie Chlorwasserstoff als sehr korrosives Gas gebildet. Furthermore, H2S is formed as a highly toxic gas and hydrogen chloride is formed as a very corrosive gas.



   Von besonderer Bedeutung ist die mit der Erfindung erzielbare Grundölqualität, wie sie durch die NMP-bzw. Of particular importance is the base oil quality that can be achieved with the invention, as it is achieved by the NMP or.  NMF-Extraktion erreicht wird. NMF extraction is achieved.  Die Grundöle besitzen ausserordentlich gute Farbwerte, eine niedrige Neutralisationszahl (NZ) und einen hohen Viskositätsindex (VI). The base oils have exceptionally good color values, a low neutralization number (NZ) and a high viscosity index (VI).  Durch das erfindungsgemässe Verfahren wird der Aromatenanteil im Grundöl deutlich abgesenkt. The process according to the invention significantly reduces the aromatic content in the base oil.  Insbesondere werden polycylische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) nahezu quantitativ entfernt (Summe PAK nach Grimmer < < 1 mg/kg, Benzo (a) pyren < < 0,1 mg/kg). In particular, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) are removed almost quantitatively (total PAH according to Grimmer <<1 mg / kg, benzo (a) pyrene <<0.1 mg / kg).  Auch der Gehalt an polychlorierten Biphenylen (PCB) liegt im gewonnenen Grundöl unterhalb der Bestimmungsgrenze. The content of polychlorinated biphenyls (PCB) in the base oil obtained is also below the limit of quantification.



   Hinsichtlich der aufzuarbeitenden Altöle bestehen nahezu keine Einschränkungen. There are almost no restrictions with regard to the used oils to be processed.  So ist es auch möglich, mit polychlorierten Biphenylen (PCB) bzw. PCB-Ersatzstoffen belastete Öle mit Gehalten bis zu 50 mg/kg nach DIN 51527-1 (Gesamtgehalt nach LAGA 250 mg/kg) aufzuarbeiten. It is also possible to process oils contaminated with polychlorinated biphenyls (PCB) or PCB substitutes with contents of up to 50 mg / kg according to DIN 51527-1 (total content according to LAGA 250 mg / kg).  Der PCB-Gehalt in den erfindungsgemäss erhaltenen Grundölen liegt auch in diesem Fall unterhalb der Bestimmungsgrenze des Analyseverfahrens, dh, die strengen nationalen und europäischen Bestimmungen bezüglich der Aufarbeitung von Altölen werden eingehalten. In this case too, the PCB content in the base oils obtained according to the invention is below the limit of quantification of the analytical method, ie the strict national and European regulations regarding the processing of used oils are complied with.  Des weiteren können auch Gehalte an pflanzlichen, biologisch leicht abbaubaren Ölen bis zu etwa 5 % im wiederaufzuarbeitenden Altöl vorliegen, ohne dass es zu einer Beeinträchtigung der Grundölqualität kommt. Furthermore, contents of vegetable, easily biodegradable oils of up to about 5% can be present in the used oil to be reprocessed, without the base oil quality being impaired.  



   Diese hervorragende Qualität des erfindungsgemässen Grundöls kann mit den Verfahren aus dem Stand der Technik nicht erreicht werden. This excellent quality of the base oil according to the invention cannot be achieved with the processes from the prior art.  Beispielsweise werden mit dem Bleicherdeverfahren schlechtere Farbwerte, bei einem unangenehmen Geruch, eine deutlich höhere NZ, eine niedrigerer VI, ein deutlich schlechteres Alterungsverhalten sowie eine unzureichende Entfernung von polycylischen aromatischen Kohlenwasserstoffen erreicht. For example, with the fuller's earth process, poorer color values are achieved, with an unpleasant odor, a significantly higher NZ, a lower VI, significantly poorer aging behavior and inadequate removal of polycyclic aromatic hydrocarbons.



   Hydrierungsverfahren bieten zwar bessere Ausbeuten bei niedrigerem Viskositätsindex (VI) und ansonsten vergleichbaren Werten, aber eine quantitative Entfernung von polycylischen aromatischen Kohlenwasserstoffen ist allenfalls unter extremen Hydrierungsbedingungen und Verwendung von Edelmetallkatalysatoren, wie sie in der Praxis der Schmieröl-Grundöl-Erzeugung nicht üblich sind, möglich. Hydrogenation processes offer better yields with a lower viscosity index (VI) and otherwise comparable values, but quantitative removal of polycyclic aromatic hydrocarbons is only possible under extreme hydrogenation conditions and the use of noble metal catalysts, which are not customary in the practice of lubricating oil base oil production .  Von den derzeit bekannten Verfahren zur Aufarbeitung von Altölen zu Grundölen, einschliesslich der bekannten Destillations-und Extraktionsverfahren, ist bisher keines in der Lage, die polycylischen aromatischen Kohlenwasserstoffe in dem Masse zu entfernen, wie es mit dem hier beschriebenen Verfahren möglich ist. Of the currently known processes for processing used oils to base oils, including the known distillation and extraction processes, none has so far been able to remove the polycyclic aromatic hydrocarbons to the extent possible with the process described here.



   Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Beispielen, welche die erfindungsgemässe Lehre nicht beschränken sollen, im einzelnen erläutert. The invention is explained in detail below on the basis of examples, which are not intended to restrict the teaching according to the invention.  Dem Fachmann sind im Rahmen der erfindungsgemässen Offenbarung weitere Ausführungsbeispiele offensichtlich. Further exemplary embodiments are obvious to the person skilled in the art within the scope of the disclosure according to the invention.



   Beispiel 1 : Altöl der Kategorie I nach AltölV wird unter Zugabe von 0,5% einer 50% igen Kalilauge in einer Anlage unter Vakuum von 600 mbar in einem Temperaturbereich von 140 C zwecks Abtreibung des Wassers und der Leichtsieder destilliert. Example 1: Used oil of category I according to AltölV is distilled with the addition of 0.5% of a 50% potassium hydroxide solution in a system under a vacuum of 600 mbar in a temperature range of 140 ° C. for the purpose of removing the water and the low boilers.



   Das erhaltene Trockenöl wird in einer anschliessenden Mittelöldestillation bei einem Vakuum von 60 mbar und einer Temperatur im Sumpf der Kolonne von 260 C vom Mitteldestillatschnitt-Siedeende 380 C-befreit. The drying oil obtained is freed from the middle distillate cut boiling point 380 ° C. in a subsequent medium oil distillation at a vacuum of 60 mbar and a temperature in the bottom of the column of 260 ° C.  Das Sumpfprodukt der Mittelöldestillationskolonne gelangt in eine Dünnschichtverdampfung, in der bei einem Vakuum von 3 mbar und einer Wärmeträgeröltemperatur von 384 C die schonende Auftrennung des Einsatz feeds in ein Schmieröldestillatgemisch und ein Bodenprodukt erfolgt. The bottom product of the middle oil distillation column passes into a thin film evaporation, in which at a vacuum of 3 mbar and a heat transfer oil temperature of 384 C the feed is gently separated into a lubricating oil distillate mixture and a bottom product.  Das Schmieröldestillatgemisch wird in einer anschliessenden Fraktionierung in zwei Siedeschnitte getrennt bei den Verfahrensbedingungen 80 mbar und 280 C Destillationstemperatur. In a subsequent fractionation, the lubricating oil distillate mixture is separated into two boiling cuts under the process conditions of 80 mbar and 280 ° C. distillation temperature.

    Die so erhaltenen Siedeschnitte in der Viskositätslage bei einer Viskosität von 40 C = 22 mm2/s und einer Viskosität von V40 bei 38 mm2/s werden alternierend in einer nachfolgenden Selektivraffination mit dem Lösungsmittel NMP extrahiert. The resulting boiling cuts in the viscosity range at a viscosity of 40 C = 22 mm2 / s and a viscosity of V40 at 38 mm2 / s are extracted alternately in a subsequent selective refining with the solvent NMP.  Bei einem Lösemittel-Öl Verhältnis von 1,5 : 1 und einer isothermen Extraktionstemperatur im gesamten Kolonnenverlauf von 80 C wird das eingesetzte Öl (Feed) zum eingesetzten Lösungsmittel NMP im Gegenstrom gefahren. With a solvent-oil ratio of 1.5: 1 and an isothermal extraction temperature of 80 ° C. over the entire course of the column, the oil used (feed) is run in countercurrent to the NMP solvent used.  Dabei lösen sich die unerwünschten Bestandteile ua die polycylischen aromatischen Kohlenwasserstoffe aus dem eingesetzten Feed bei einer gleichzeitigen Verbesserung der Qualität des eingesetzten Schmieröldestillates. The undesired constituents, including the polycyclic aromatic hydrocarbons, are released from the feed used, with a simultaneous improvement in the quality of the lubricating oil distillate used.



   Das, entsprechend der alternierenden Fahrweisen, am Kopf der Kolonne austretende Raffinat-NMP-Gemisch wird anschliessend einer NMP-Lösungsmittelrückgewinnung zugeführt, um dieses Lösungsmittel im Prozess erneut wieder einzusetzen. The raffinate-NMP mixture exiting at the top of the column, in accordance with the alternating modes of operation, is then fed to an NMP solvent recovery system in order to reuse this solvent in the process.  Das gewonnen Schmieröldestillat bzw. Schmierölraffinat der jeweils eingesetzten Viskositätsstufe V40 entweder 20 mm2/s bzw. 36 mm2/s wird anschliessend für die Formulierung neuer Schmieröle, wie zB HydrauliköleundandereEinsatzzwecke,Getriebeöle, verwendet. The obtained lubricating oil distillate or lubricating oil raffinate of the respectively used viscosity grade V40 either 20 mm2 / s or 36 mm2 / s is then used for the formulation of new lubricating oils, such as hydraulic oils and other applications, gear oils.



   Der anfallende Extrakt gelangt ebenfalls über eine Lösungsmittelrückgewinnungsanlage, um das im Extrakt befindliche Lösungsmittel NMP aus dem Extrakt für einen Neueinsatz zurückgewinnen zu können. The extract obtained also passes through a solvent recovery system in order to be able to recover the NMP solvent in the extract for a new use.  Der anfallende Extrakt kann als Heizöl bzw. als Heizölverschnitt in Heizölmischungen verwendet werden. The resulting extract can be used as heating oil or as a heating oil blend in heating oil blends.



   Das Bodenprodukt aus der Dünnschichtverdampfung wird in einer nachfolgenden weiteren Dünnschichtverdampfungsstufe bei höherem Vakuum-0,1 mbar und einer Temperatur von 410 C-einer weiteren Destillation unterzogen. The bottom product from the thin film evaporation is subjected to a further distillation in a subsequent further thin film evaporation stage at a higher vacuum - 0.1 mbar and a temperature of 410 ° C.  Hierbei erfolgt eine Auftrennung in eine hochviskose Schmierölfraktion mit einer Viskosität von 253 mm2/s und einem noch verbleibenden Rückstand, der als Heizöl-Zumischkomponente z. This results in a separation into a highly viscous lubricating oil fraction with a viscosity of 253 mm2 / s and a remaining residue, which is used as a heating oil admixing component, e.g.  B. als Reduk tionsöl in Heizölmischungen für die Stahlerzeugung zum Einsatz kommt. B. is used as a reduction oil in fuel oil mixtures for steel production.  Das gewonnene hochviskose Schmieröldestillat wird ebenfalls in einer der nachfolgenden Selektivraffination mit NMP (Extraktion) unterzogen, wobei hier die Reaktionsbedingungen in der Kolonne isotherm bei 90 C gefahren werden bei einem Lösungsmittel-Öl-Verhältnis von 2 : 1. The highly viscous lubricating oil distillate obtained is also subjected to a subsequent selective refining with NMP (extraction), the reaction conditions in the column being isothermally at 90 ° C. with a solvent-oil ratio of 2: 1.

    Hierbei erhält man ein qualitativ hochwertiges hochviskoses Raffinat mit einer Viskosität von 217 mm2/s und einen Extrakt, der ebenfalls als Zumischstoff für Heizölkomponenten oder als Heizöl selbst zur Verbrennung, dh als Einsatzstoff zur Wärmegewinnung oder anderen Zwecken dienen kann. This results in a high quality, highly viscous raffinate with a viscosity of 217 mm2 / s and an extract which can also be used as an admixture for heating oil components or as heating oil itself for combustion, ie as a feedstock for heat recovery or other purposes.



   Die erhaltenen Eigenschaften des gewonnen Grundöls stellen sich wie folgt dar : The properties obtained from the base oil obtained are as follows:
 Tabelle 1 Table 1
 EMI14.1 EMI14.1     

   <SEP> Raffinat <SEP> raffinate
 <tb> Temperatur <SEP> [ C] <SEP> 80 <SEP> isotherm <tb> Temperature <SEP> [C] <SEP> 80 <SEP> isothermal
 <tb> RückführungExtraktjaaus <SEP> <tb> Return extract yes from <SEP> 
 <tb> NMP/Öl-Verhältnis <SEP> [v/v] <SEP> 1,5 <tb> NMP / oil ratio <SEP> [v / v] <SEP> 1.5
 <tb> Ausbeute <SEP> [Gew.-%] <SEP> 84 <tb> Yield <SEP> [wt%] <SEP> 84
 <tb> Farbe <SEP> 0,5 <tb> color <SEP> 0.5
 <tb> Neutralisationszahl <SEP> [mg <SEP> KOH/g] <SEP> 0,01 <tb> Neutralization number <SEP> [mg <SEP> KOH / g] <SEP> 0.01
 <tb> Viskosität20,93[mm2/s] <SEP> <tb> Viscosity 20.93 [mm2 / s] <SEP> 
 <tb> Viskosität <SEP> 100 C <SEP> 4,23 <tb> Viscosity <SEP> 100 C <SEP> 4.23
 <tb> Viskositätsindex106 <tb> viscosity index106
 <tb> Aromatenanteil <SEP> CA <SEP> (IR) <SEP> [%] <SEP> 3,5 <tb> Aromatic content <SEP> CA <SEP> (IR) <SEP> [%] <SEP> 3.5
 <tb> PAK, <SEP> Summe <SEP> n. <SEP> [mg/kg] <SEP> 0,257 <tb> PAK, <SEP> Sum <SEP> n. <SEP> [mg / kg] <SEP> 0.257
 <tb> Grimmer <tb> grimmer
 <tb> Benzo(a)pyren <SEP> [mg/kg] <SEP> 0,0034 <tb> Benzo (a) pyrene <SEP> [mg / kg] <SEP> 0.0034
 <tb> Beispiel 2 : Es wurde wie bei Beispiel 1 vorgegangen, wobei die gewählten Extraktionensbedingungen sowie die erhaltenen Eigenschaften der gewonnenen Grundöle in der nachfolgenden Tabelle 2 dargestellt sind : <tb> Example 2: The procedure was as in Example 1, the selected extraction conditions and the obtained properties of the base oils obtained being shown in Table 2 below:

  
 Tabelle 2 Table 2
 EMI15.1 EMI15.1     

   <SEP> Raffinat <SEP> raffinate
 <tb> <SEP> Temperatur <SEP> C <SEP> 80 <SEP> isotherm <tb> <SEP> temperature <SEP> C <SEP> 80 <SEP> isothermal
 <tb> <SEP> Rückführung <SEP> Ölphase <SEP> aus <SEP> Extrakt <SEP> ja <tb> <SEP> return <SEP> oil phase <SEP> from <SEP> extract <SEP> yes
 <tb> <SEP> NMP/Öl-Verhältnis <SEP> v/v <SEP> 1, <SEP> 8 <tb> <SEP> NMP / oil ratio <SEP> v / v <SEP> 1, <SEP> 8
 <tb> <SEP> Ausbeute <SEP> Gew.-% <SEP> 85 <tb> <SEP> Yield <SEP>% by weight <SEP> 85
 <tb> <SEP> Farbe <SEP> ASTM <SEP> L <SEP> 1,5 <tb> <SEP> color <SEP> ASTM <SEP> L <SEP> 1.5
 <tb> <SEP> Neutralisationszahl <SEP> [mg <SEP> KOH/g <SEP> < <SEP> 0,03 <tb> <SEP> Neutralization number <SEP> [mg <SEP> KOH / g <SEP> <<SEP> 0.03
 <tb> <SEP> Viskosität <SEP> 40 C <SEP> mm'/s <SEP> 36,05 <tb> <SEP> Viscosity <SEP> 40 C <SEP> mm '/ s <SEP> 36.05
 <tb> <SEP> Viskosität <SEP> 100 C <SEP> [mm2/s] <SEP> 6, <SEP> 07 <tb> <SEP> Viscosity <SEP> 100 C <SEP> [mm2 / s] <SEP> 6, <SEP> 07
 <tb> <SEP> Viskositätsindex <SEP> 114 <tb> <SEP> viscosity index <SEP> 114
 <tb> <SEP> Aromatenanteil <SEP> CA <SEP> (IR) <SEP> % <SEP> 3,9 <tb> <SEP> Aromatic content <SEP> CA <SEP> (IR) <SEP>% <SEP> 3.9
 <tb> <SEP> PAK, <SEP> Summe <SEP> n. <SEP> mg/kg <SEP> < <SEP> 1 <SEP> mg <tb> <SEP> PAK, <SEP> Sum <SEP> n. <SEP> mg / kg <SEP> <<SEP> 1 <SEP> mg
 <tb> <SEP> Grimmer <tb> <SEP> grimmer
 <tb> <SEP> Benzo <SEP> (a) <SEP> pyren <SEP> [mg/kg] <SEP> * <tb> <SEP> Benzo <SEP> (a) <SEP> pyrene <SEP> [mg / kg] <SEP> *
 <tb> * <SEP> wurde <SEP> nicht <SEP> bestimmt <tb> * <SEP> was <SEP> not <SEP> determined
 <tb> Beispiel 3 bis 5 : <tb> Example 3 to 5:

    Es wurde wie bei Beispiel 1 vorgegangen, wobei die gewählten Extraktionensbedingungen sowie die erhaltenen Eigenschaften der gewonnenen Grundöle in der nachfolgenden Tabelle 3 dargestellt sind : Tabelle 3 The procedure was as in Example 1, the extraction conditions selected and the properties of the base oils obtained being shown in Table 3 below: Table 3
 EMI16.1 EMI16.1     


 <tb> <SEP> Raffinat <tb> <SEP> raffinate
 <tb> Temperatur <SEP> C <SEP> 80 <SEP> isotherm <SEP> 80 <SEP> isotherm <SEP> 80/25 <SEP> Gradient <tb> Temperature <SEP> C <SEP> 80 <SEP> isothermal <SEP> 80 <SEP> isothermal <SEP> 80/25 <SEP> gradient
 <tb> Rückführung <SEP> Ölphase <SEP> aus <SEP> Extrakt <SEP> ja <SEP> ja <SEP> nein <tb> Return <SEP> oil phase <SEP> from <SEP> extract <SEP> yes <SEP> yes <SEP> no
 <tb> NMP/Öl-Verhältnis <SEP> v/v <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> 1, <SEP> 1 <SEP> 1, <SEP> 1 <tb> NMP / oil ratio <SEP> v / v <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> 1, <SEP> 1 <SEP> 1, <SEP> 1
 <tb> Ausbeute <SEP> [Gew.-%] <SEP> 84 <SEP> 92 <SEP> 92 <tb> Yield <SEP> [% by weight] <SEP> 84 <SEP> 92 <SEP> 92
 <tb> Farbe <SEP> ASTM <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> L <SEP> 2,0 <SEP> 2, <SEP> 0 <tb> Color <SEP> ASTM <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> L <SEP> 2,0 <SEP> 2, <SEP> 0
 <tb> Neutralisationszahl <SEP> [mg <SEP> KOH/g] <SEP> 0, <SEP> 01 <SEP> 0, <SEP> 03 <SEP> 0, <SEP> 04 <tb> Neutralization number <SEP> [mg <SEP> KOH / g] <SEP> 0, <SEP> 01 <SEP> 0, <SEP> 03 <SEP> 0, <SEP> 04
 <tb> Viskosität <SEP> 40 C <SEP> mm2/s <SEP> 36,00 <SEP> 36, <SEP> 44 <SEP> 37,03 <SEP> <tb> Viscosity <SEP> 40 C <SEP> mm2 / s <SEP> 36.00 <SEP> 36, <SEP> 44 <SEP> 37.03 <SEP> 
 <tb> Viskosität <SEP> 100 C <SEP> mm2/s <SEP> 6, <tb> viscosity <SEP> 100 C <SEP> mm2 / s <SEP> 6, 

    <SEP> 08 <SEP> 6, <SEP> 07 <SEP> 6, <SEP> 10 <SEP> 08 <SEP> 6, <SEP> 07 <SEP> 6, <SEP> 10
 <tb> Viskositätsindex <SEP> 116 <SEP> 112 <SEP> 110 <tb> Viscosity index <SEP> 116 <SEP> 112 <SEP> 110
 <tb> Aromatenanteil <SEP> CA <SEP> (IR) <SEP> % <SEP> 3,2 <SEP> 4, <SEP> 7 <SEP> 4,6 <SEP> <tb> Aromatic content <SEP> CA <SEP> (IR) <SEP>% <SEP> 3.2 <SEP> 4, <SEP> 7 <SEP> 4.6 <SEP> 
 <tb> PAK, <SEP> Summe <SEP> n. <SEP> [mg/kg] <SEP> 0,024 <SEP> 0, <SEP> 553 <SEP> 0,078 <SEP> <tb> PAK, <SEP> Sum <SEP> n. <SEP> [mg / kg] <SEP> 0.024 <SEP> 0, <SEP> 553 <SEP> 0.078 <SEP> 
 <tb> Grimmer <tb> grimmer
 <tb> Benzo <SEP> (a) <SEP> pyren <SEP> [mg/kg] <SEP> 0,002 <SEP> 0, <SEP> 020 <SEP> 0,005 <SEP> <tb> Benzo <SEP> (a) <SEP> pyrene <SEP> [mg / kg] <SEP> 0.002 <SEP> 0, <SEP> 020 <SEP> 0.005 <SEP> 
 <tb> Wie aus Tabelle 3 ersichtlich, werden bei beiden erfindungsgemässen Verfahrensvarianten, dh bei isothermer Verfahrensführung oder bei Extraktion mit Temperaturgradienten, sehr gute Ausbeuten erzielt. As can be seen from Table 3, very good yields are achieved with both process variants according to the invention, ie when the process is carried out isothermally or when the process is extracted with temperature gradients.  Die erhaltenen Grundöle besitzen ausserordentlich gute Farbwerte, niedrige Neutralisationszahlen (NZ) und einen hohen Viskositätsindex (VI). The base oils obtained have exceptionally good color values, low neutralization numbers (NZ) and a high viscosity index (VI).



   Der Aromatenanteil wird jeweils deutlich abgesenkt, die Gehalte an polycylischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK) lie The proportion of aromatics is significantly reduced, the content of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) was

Claims

Claims 1. A method for reprocessing waste oils and producing high-quality base oils, comprising the following steps: A) distilling the waste oil to remove low-boiling organic fractions and drying the waste oil by removing water; B) distilling the waste oil obtained in step A) under vacuum to separate fuel oil and diesel fractions with a boiling point of about 170 to 385 C in the form of high-quality heating oils; C) Gentle distillation of the distillation residue from step B) by means of thin-film evaporation in a high vacuum to maintain a lubricating oil fraction with a customary viscosity range, which, as required, can be separated into boiling sections of different viscosity levels by a subsequent distillative fractionation step, optionally under vacuum;

D) If necessary, gentle distillation of the bottom product from step C) to obtain a lubricating oil fraction of higher viscosity from the higher-boiling area, which can be separated as required by a subsequent de stillative fractionation step, optionally under vacuum; and E) extracting the fraction or fractions in the form of lubricating oil fractions or boiling sections of different viscosity levels from step C) and optionally D) with N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and / or N-formyl morpholine (NMF) as the extractant for preservation high-quality base oils, whereby the extraction is carried out in such a way that unwanted components are removed almost quantitatively and the content of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and polychlorinated biphenyls (PCB) is each well below 1 mg / kg.

2. The method according to claim 1, characterized in that the used oil to be reprocessed is treated with concentrated aqueous lye as a reagent in order to separate off interfering components, in particular for method step C).

3. The method according to claim 2, characterized in that the lye is added during the distillation according to step A).

4. The method according to any one of claims 2 or 3, characterized in that the lye is potassium hydroxide solution.

5. The method according to claim 4, characterized in that the alkali is highly concentrated, in particular represents about 5 to 50% potassium hydroxide solution.

6. The method according to claim 5, characterized in that the feed (use for extraction) is provided with an alkalinity reserve which prevents the otherwise customary, sometimes even irreversible, acidification of the extracted extractant.

7. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the distillation in step A) is carried out at normal pressure or slightly reduced pressure up to about 600 mbar and at a temperature of about 140 to 150C.

8. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the extraction is carried out in a countercurrent process in an extraction column.

9. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the extraction is carried out isothermally at a temperature in the range from about 50 to 90 C.

10. The method according to claim 9, characterized in that the extract phase is cooled and the oil phase which is deposited in the process is added to the feed.

11. The method according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the extraction is carried out with a temperature gradient, the temperature at the top of the column (raffinate outlet) to about 50 to 90 C and at the end of the column (extract outlet) to about 10 to 50 C is set.

12. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the used oil to be reprocessed has a content of polychlorinated biphenyls (PCB) or PCB substitutes of up to about 250 mg / kg.

13. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the used oil to be reprocessed has a content of vegetable oil (s) of up to about 5%.

14. Base oil, obtainable according to at least one of the process claims 1 to 13.

15. Use of the base oil according to claim 14 as a starting product for lubricants or for products in the petrochemical sector.