NO330405B1 - Fremgangsmate for fjerning av forurensninger fra brukt olje. - Google Patents

Fremgangsmate for fjerning av forurensninger fra brukt olje. Download PDF

Info

Publication number
NO330405B1
NO330405B1 NO20014358A NO20014358A NO330405B1 NO 330405 B1 NO330405 B1 NO 330405B1 NO 20014358 A NO20014358 A NO 20014358A NO 20014358 A NO20014358 A NO 20014358A NO 330405 B1 NO330405 B1 NO 330405B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
used oil
solvent
oil
mercury
phase transfer
Prior art date
Application number
NO20014358A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20014358L (no
NO20014358D0 (no
Inventor
Jeffrey H Sherman
James W Hershberger
Amanda L Hofacker
Richard T Taylor
Garrett M Conn
William A Gorman
Original Assignee
Univ Miami
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US09/265,903 external-priority patent/US6320090B1/en
Application filed by Univ Miami filed Critical Univ Miami
Publication of NO20014358D0 publication Critical patent/NO20014358D0/no
Publication of NO20014358L publication Critical patent/NO20014358L/no
Publication of NO330405B1 publication Critical patent/NO330405B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G19/00Refining hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, by alkaline treatment
    • C10G19/02Refining hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, by alkaline treatment with aqueous alkaline solutions
    • C10G19/04Refining hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, by alkaline treatment with aqueous alkaline solutions containing solubilisers, e.g. solutisers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/143Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column by two or more of a fractionation, separation or rectification step
    • B01D3/146Multiple effect distillation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/34Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M175/00Working-up used lubricants to recover useful products ; Cleaning
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M175/00Working-up used lubricants to recover useful products ; Cleaning
    • C10M175/0016Working-up used lubricants to recover useful products ; Cleaning with the use of chemical agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M175/00Working-up used lubricants to recover useful products ; Cleaning
    • C10M175/0025Working-up used lubricants to recover useful products ; Cleaning by thermal processes
    • C10M175/0033Working-up used lubricants to recover useful products ; Cleaning by thermal processes using distillation processes; devices therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10Feedstock materials
    • C10G2300/1003Waste materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/20Characteristics of the feedstock or the products
    • C10G2300/201Impurities
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/40Characteristics of the process deviating from typical ways of processing
    • C10G2300/44Solvents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2400/00Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/10Lubricating oil

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Oppfinnelsen vedrører generelt fjerning av forurensninger fra brukt olje, og vedrører mer spesielt en fremgangsmåte for å fjerne sure forbindelser, farge og flerkjernede aromatiske hydrokarboner, samt fjerning eller omdannelse av heteroatomer fra petroleumdestillater, særlig brukte motoroljedestillater.
BAKGRUNN FOR OG OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN
Det har lenge vært erkjent at brukte motoroljer kan resirkuleres ved å fjerne forurensningene som samler seg deri under driften av motorkjøretøyene hvori motoroljene anvendes. Nylig har American Society for Testing and Materials (ASTM) kunngjort sin designasjon: D 6074-99 hvori ASTM Committee D-2 on Petroleum Products and Lubricants har kunngjort standarder for re-raffinerte basisoljer. Inkludert i Designation: D 6074-99 er tallrike detaljer vedrørende basisoljer, inklusive detaljer som vedrører de fysiske egenskaper, sammen-setningsegenskaper, kjemiske egenskaper og toksikologiske egenskaper.
Før den andre verdenskrig ble brukt motorolje re-raffinert ved bruk av en prosess som innebar tilsetning av svovelsyre for å separere forurensningene fra de nyttige hydrokarbonkomponenter i den brukte motorolje. Re-raffinerings-prosesser av den type som innebærer tilsetning av svovelsyre til brukt motorolje anvendes ikke lenger pga. at de resulterer i dannelse av store mengder høygiftig surt slam som ikke kan bortskaffes på økonomisk måte. Ytterligere oppfyller slike re-raffineringsmetoder ikke kravene ifølge ASTM Designation: D 6074-99.
Mer nylig er brukte motoroljer blitt re-raffinert under anvendelse av en prosess kjent som "hydrotreating". I samsvar med denne "hydrotreating"-prosess behandles brukte motoroljer med hydrogen ved høy temperatur og trykk. "Hydrotreating" er vellykket med hensyn til metning av olefiner og aromatiske bestanddeler i brukte motoroljer og kan også anvendes ved fjernelse av heteroatomer derfra. "Hydrotreating"-prosessen er imidlertid dyr i den utstrekning at den ikke kan gjennomføres på lønnsom måte.
US 5,814,207 lærer en re-raffineringsmetode og apparat for brukt motorolje hvori opptil fire evaporatorer er forbundet til hverandre i en serie. Det skal derfor forstås at apparatet ifølge '207 patentskriftet er dyrt å installere og anvende. Mer viktig kan metoden ifølge '207 patentskriftet for re-raffinering av den brukte motorolje ikke tilfredsstille kravene ifølge ASTM Designation: D 6074-99 pga. at metoden ikke kan fjerne heteroatomer og pga. at den ikke kan tilfredsstille de toksikologiske krav i den nevnte Designation.
US 4,021,333 beskriver en re-raffineringsprosess for brukt olje som anvender en todelt destillasjon/ekstraksjonsprosess hvori den brukte oljen destilleres for å gi et destillat og forurensninger blir så ekstrahert fra destillatet med en organisk flytende ekstraksjonsmiddel (for eksempel glykol). Før destillasjonen kan den brukte oljen blandes med et fortynningsmiddel og utsettes for filtrering eller sentrifugering for å fjerne uløselige forurensninger fra blandingen av brukt olje og fortynningsmiddel. I tillegg kan den brukte oljen utsettes for et forbehandlings-trinn i hvilket den brukte oljen først blandes med en baseforbindelse (for eksempel en sterk alkalisk vandig løsning) som medfører at metallbestanddelene i den brukte oljen konsentreres til et slam som deretter fjernes under fortynningstrinnet. Dersom en baseforbindelse anvendes konsentreres baseforbindelsen og metallbestanddelene i det faste slammet og fjernes før destillasjon og tilsats av glykol. Følgelig blandes ikke den brukte oljen med det organiske, flytende ekstraksjonsmiddel i nærvær av baseforbindelsen.
Samtidig verserende patentsøknad USSN 09/250,741 inngitt 16. februar 1999 og som er overdratt til den herværende patentsøker omhandler en re-raffineringsprosess hvori brukt motorolje behandles med en organisk eller uorganisk base i nærvær av en faseoverføringskatalysator. Prosessen er vellykket i å fjerne sure forbindelser og farge og til å fjerne eller substituere heteroatomer fra brukte motoroljedestillater. Samtidig verserende patentsøknad USSN 09/265,903 inngitt 24. mars 1999 og som også er overdratt til herværende patentsøker omhandler en re-raffineringsprosess hvori brukt motorolje bringes i kontakt med et høypolart organisk løsningsmiddel, som for eksempel N,N-dimetylformamid. Prosessen er vellykket til å fjerne polynukleære aromatiske hydrokarboner, svovelholdige substanser, nitrogenholdige substanser og andre forurensninger fra brukt motorolje og destillater.
Den foreliggende oppfinnelse omfatter en fremgangsmåte for re-raffinering av brukte motoroljer hvori prosessen ifølge USSN 09/250,741 og prosessen ifølge USSN 09/265,903 gjennomføres i serie. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er enestående ved at det er den eneste kjente prosess som sikkert og økonomisk oppfyller alle kravene ifølge ASTM Designation: D 6074-99.
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer følgelig en fremgangsmåte for rensing av brukt olje, som omfatter: å blande den brukte oljen med en faseoverføringskatalysator ved tilstede-værelse av en baseforbindelse, idet faseoverføringskatalysatoren omfatter en glykol;
å blande den brukte oljen med et løsningsmiddel som omfatter N,N-dimetylformamid for å løse forurensninger fra den brukte oljen i løsnings-midlet; og deretter å separere løsningsmidlet fra den brukte oljen.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
En mer fullstendig forståelse av oppfinnelsen kan fås ved henvisning til den følgende detaljerte beskrivelse tatt i forbindelse med de vedføyde tegninger hvori: FIGUR 1A er den første del av en skjematisk illustrasjon av en fremgangsmåte for å fjerne forurensninger fra petroleumdestillater omfattende den foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen; FIGUR 1B er en fortsettelse av FIGUR 1 A; FIGUR 2 er den første del av en skjematisk illustrasjon av en fremgangsmåte for å fjerne forurensninger fra petroleumsdestillater omfattende en variasjon av den foretrukne utførelsesform; og
FIGUR 2B er en fortsettelse av FIGUR 2A.
DETALJERT BESKRIVELSE
Fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse fjerner sure forbindelser og farge fra brukt motorolje og andre petroleumdestillater. Ytterligere fjerner eller erstatter prosessen hydrokarboner inneholdende heteroatomer, nemlig klor, bor, fosfor, svovel og nitrogen fra den brukte motorolje. Ved å fjerne disse klasser av forbindelser og å nøytralisere organiske syrer anvender prosessen uorganiske eller organiske baser. Videre er prosessen i stand til å fjerne flere-kjernede aromatiske hydrokarboner fra brukt motorolje. Prosessen anvender en klasse av katalysatorer kjent som faseoverføringskatalysatorer som anvendes i prosessen for å lette overføringen av uorganiske eller organiske baser til sub-stratet i den brukte olje.
Eksempler på faseoverføringskatalysatorer inkluderer: kvaternære ammoniumsalter, polyoletere, glykoler og kroneetere. I foreliggende oppfinnelse omfatter faseoverføringskatalysatorene en glykol. Ved hjelp av enten basekatalysen eller nøytralisasjonsreaksjonene blir uønskede komponenter i destillatoljen oftest omdannet til former som lett fjernes fra den brukte olje ved destillasjon. Komponenter som ikke fjernes fra destillatet transponeres til former som kan forbli i destillatet uten noen skadelig virkning på oljekvaliteten.
Prosessen kan gjennomføres på enten en satsvis måte eller en kontinuerlig strømningsmåte. Når den gjennomføres på den satsvise måte bringes brukt olje i kontakt med en faseoverføringskatalysator og en base. Varme tilføres og blandingen omrøres kraftig. Etter den passende reaksjonstid vaskes base og katalysator ut av den brukte olje ved hjelp av vann, hvoretter den resterende olje destilleres. For de beste resultater i den satsvise måte bør den initiale brukte olje være bred fraksjonsolje forhåndsrenset ved bred fraksjonsdestillasjon.
Når prosessen gjennomføres på den kontinuerlige strømningsmåte blir olje, base og katalysator oppvarmet og blandet i en passende rekkefølge, ved å føres gjennom varmevekslere, miksere i produksjonslinjen og tanker etter behov for effektivt å behandle oljen. Blandingen blir så passert direkte til destillasjons-apparatet hvor ytterligere miksing opptrer og katalysatoren og den resulterende olje utvinnes som separate strømmer. Katalysatoren gjenvinnes i en høyt renset form og kan anvendes på nytt.
Selv om andre faseoverføringskatalysatorer kan anvendes i prosessen foretrekkes anvendelse av etylenglykol pga. at når etylenglykol anvendes kan kilden for katalysatoren være de brukte glykolbaserte motorkjølevæsker. Katalysatoren kan således tilveiebringes i rå form med små eller ingen utgifter.
Etter fjernelse av katalysatoren og destillasjon av smøreoljefraksjonene ledes den destillerte olje til et væske/væske-ekstraksjonsapparat. Destillatet og et løsningsmiddel, foretrukket et høyere polart organisk løsningsmiddel som for eksempel N,N-dimetylformamid, føres i motstrøm gjennom ekstraksjonsapparatet, hvorved løsningsmidlet fjerner forurensninger fra destillatet. Typiske typer av ekstraksjonsanordninger inkluderer mikser/sedimenteringskombinasjoner, ikke omrørte kolonner, og omrørte kolonner. Den følgende drøftelse omhandler bruken av en Karr-kolonne, som er en omrørt kolonnekonstruksjon.
En fremgangsmåte for å fjerne forurensninger fra brukt motorolje 10 omfatter en kontinuerlig strømningsprosess som vist i FIGURENE 1A og 1B. I prosessen blir den brukte olje 10 fra en kilde 12 passert gjennom en tilførsels-pumpe 14 for brukt olje til en forvarmer 16. Samtidig blir en vandig oppløsning av en base for eksempel en 50% vandig oppløsning av natrium- eller kaliumhydroksid, ført fra en kilde 18 gjennom en pumpe 20 for basetilførsel og inn i den brukte olje etter at den har passert gjennom og blitt oppvarmet til 70 til 125°C ved hjelp av forvarmeren 16. Mengden av base som tilsettes den brukte olje er slik at konsentrasjonen av base i oljen, på en tørr vektbasis er mellom 0,5 og 5 vekt-%. Den brukte olje og base passerer gjennom en mikser 22 i produksjonslinjen og en forvarmer 24 som oppvarmer blandingen til 110 til 160°C. Den brukte oljeblanding føres så inn i en vann "flash" (trykkfals) trommel 26 hvor vann og en liten mengde av nafta fjernes gjennom flashutløpet 28. Vannflashtrommelen drives best ved et lavt positivt manometrisk trykk, for eksempel 0,8 til 1,1 bar, slik at det tillates en høyere tilførselstemperatur for å fremme reaksjonene. I prinsippet kunne imidlertid flashtrommelen arbeide under vakuum. Den resulterende avvannede brukte oljeblanding fjernes så fra vannflashtrommelen 26 gjennom et flasholjeutløp 30.
En faseoverføringskatalysator fra en kilde 32 føres gjennom en katalysator-tilførselspumpe 34 og inn i den avvannede brukte oljeblanding. Mengden av fase-overføringskatalysator som tilsettes til den brukte olje er slik at konsentrasjonen av katalysator i den resulterende blanding er i området fra 1 til 10 vekt-% av den brukte oljen. Tilførselspumpen 14 for den brukte olje, tilførselspumpen 20 for basen og katalysatortilførselspumpen 34 er hver drevet med strømningstakter som tilveiebringer de ønskede mengder av hvert materiale. Den brukte oljeblanding føres gjennom en mikser 36 i produksjonsledningen og en forvarmer 38, hvor den oppvarmes til mellom omtrent 275 og 350°C, blandes med den resirkulerte bunn-strøm fra resirkulasjonspumpen 46, føres gjennom en mikser 47 i produksjonsledningen, oppvarmes i forvarmeren 48, og føres inn i en trinn I evaporator 40. Oppvarming av blandingen utover 350°C er ikke anbefalt ettersom temperaturer over 350°C kan resultere i omfattende "cracking" av molekylene i den brukte olje. Trinn I evaporatoren drives typisk under vakuum, med trykk i området fra omtrent 150 til 300 mm kvikksølv. Katalysatoren og lette hydrokarboner fjernes gjennom flash-katalysatorutløpet 42 og oljen fjernes gjennom oljeutløpet 44. En del av oljen passerer gjennom en resirkulasjonspumpe 46 og tilbake i den avvannede brukte oljeblanding etter mikseren 36 i produksjonsledningen, men før forvarmeren 48.
Resten av oljen passerer gjennom en trinn II tilførselspumpe 49 og et varmebatteri 50, hvor den oppvarmes til fra omtrent 300 til 350°C og inn i en trinn II evaporator 52. Trinn II evaporatoren arbeider under et vakuum med trykk i området fra 0,5 til 5 mm kvikksølv. Trinn II evaporatoren kan drives ved lavere temperaturer, men dette vil resultere i et lavere utbytte av det tyngre basisolje-produkt. Trinn II evaporatoren separerer oljen i tre fraksjoner hvis viskositeter avhenger av den anvendte oljetilførsel. Tabellen i det følgende oppfører pro-duktene fra en typisk brukt oljetilførsel:
Den lette basisolje utvinnes gjennom utløpet 54, den midlere basisolje gjennom utløpet 56, den tunge basisolje gjennom utløpet 58 og destillasjonsrestene gjennom utløpet 60.
Destillasjonsrestene som resulterer fra den samtidige kombinasjon av den katalyserte basebehandling med destillasjon gir viktige egenskaper når de kombineres med asfalt. Generelt omfatter destillasjonsrestene et asfaltmodifi-serende middel med høy verdi, i stand til å utvide brukstemperaturområdet for de fleste direktedestillerte asfalter. Spesifikt gir destillasjonsrestene gunstige lav-temperaturegenskaper til asfalt, mens høytemperaturegenskapene av asfalten opprettholdes.
En del av destillasjonsrestene føres gjennom en pumpe 62 og resirkuleres gjennom en ledning 53 og forvarmeren 50 inn i trinn II evaporatoren. Den lette basisolje, middelsbasisolje, og tung basisolje strømmer hver til en dertil bestemt lagertank. Hver av basisoljene føres til ekstraksjonsseksjonen i sekvens i blokkert operasjon, dvs. en tank med lette basisoljer behandles, og deretter en tank med middels basisolje og deretter en tank med tung basisolje, hvoretter syklusen repeteres.
Med henvisning til FIGUR 1B føres oljen gjennom en tank 68 og en pumpe 70 og en varmeveksler 72 til bunnen av et ekstraksjonsapparat 74, som for eksempel en Karr-kolonne. Samtidig føres et løsningsmiddel fra en kilde 76 gjennom en pumpe 78 og føres gjennom en varmeveksler 80 som øker temperaturen av løsningsmidlet til toppen av Karr-kolonnen 74. Løsningsmidlet som anvendes i utførelsen av oppfinnelsen omfatter foretrukket et høypolart organisk løsningsmiddel, som for eksempel N,N-dimetylformamid (DMF). Andre løsnings-midler i klassen av acetonitril kan også anvendes ved utøvelsen av oppfinnelsen. Polariteten av løsningsmidlet kan innstilles ved tilsetning av vann og/eller andre materialer avhengig av kravene ved de spesielle anvendelser av oppfinnelsen.
Karr-kolonnen 74 omfatter en tank 82 med en stang 84 vertikalt anordnet deri. Et flertall hyller 86 er festet til stangen 84 for å beveges frem og tilbake av denne. Staven 84 strekker seg til et betjeningsorgan 88 som virker til å bevege stangen 84 og hyllene 86 vertikalt frem og tilbake i en forutbestemt takt.
Hver av hyllene 86 har et flertall hull tildannet derigjennom. Pga. at løsningsmidlet fra kilden 76 har forholdsvis høyere densitet vil det ha tendens til å bevege seg nedover i tanken 82 i forhold til oljen som beveger seg oppover. I motsetning til dette, pga. at petroleumdestillatet har forholdsvis mindre densitet, vil det ha tendens til å bevege seg oppover i tanken 82 i forhold til løsningsmidlet. Den vertikale frem- og tilbakegående bevegelsen av hyllene 86 og det forhold at hyllene 86 har hull derigjennom øker i vesentlig grad overflatearealet mellom oljen som beveger seg oppover og løsningsmidlet som beveger seg nedover. Ved hjelp av dette virker løsningsmidlet til å ekstrahere forurensninger som er tilstede i petroleumsdestillatet derfra og å føre de ekstraherte forurensninger oppover og ut av tanken 82.
Løsningsmidlet som har forurensningene fra petroleumdestillatet oppløst deri gjenvinnes fra tanken 82 gjennom et utløp 89 og føres til en buffertank 90. Fra buffertanken 90 blir oppløsningen av løsningsmiddel/forurensning ved hjelp av en pumpe 92 og ved hjelp av en varmeveksler 94 som øker temperaturen av opp-løsningen ført til en fallende filmevaporator 96.
Den fallende filmevaporator 96 oppvarmes av et oppvarmingsmedium, for eksempel damp eller oppvarmingsolje som tas inn gjennom et innløp 98 og føres ut gjennom et utløp 100. Den fallende filmevaporator 96 virker til å fordampe løsningsmidlet slik at løsningsmidlet separeres fra forurensningene oppløst deri. Forurensningene tas ut fra den fallende filmevaporator 96 gjennom et utløp 102. Forurensningene strømmer gjennom en buffertank 104 til en pumpe 106 som fører forurensningene til passende anvendelsesapparatur. For eksempel kan forurensningene føres til en asfalt lagringstank, eller blandes inn i brennstoffet for anlegget og brennes.
Løsningsmidlet tas ut fra den fallende filmevaporator 96 gjennom et utløp 110 og føres til varmeveksler 112 og 118 som fjerner varme fra løsningsmidlet. Løsningsmiddel fra varmeveksleren 118 føres gjennom et utløp 114 til en buffertank 116. Løsningsmiddel som forblir i damptilstand føres til et avtrekk 122. Løsningsmiddel fra buffertanken 116 føres gjennom et utløp 124 til en pumpe 126 som returnerer løsningsmidlet til kilden 76.
Petroleumdestillat hvorfra forurensningene er fjernet tas ut fra tanken 82 gjennom et utløp 130 og føres til en trykkutjevningsbeholder 132. Fra trykk-utjevningsbeholderen 132 blir petroleumdestillatet gjennom en pumpe 134 og gjennom en varmeveksler 136 som tilføyer varme til petroleumdestillatet ført til en fallende filmevaporator 140. Den fallende filmevaporator 140 drives ved hjelp av damp som mottas gjennom et utløp 142 og gjenvinnes gjennom et utløp 144.
Den fallende filmevaporator 140 virker til å fjerne eventuelt resterende løsningsmiddel fra petroleumdestillatet. Løsningsmidlet utvinnes fra den fallende filmevaporator 140 gjennom et utløp 146 og føres til varmevekslere 148 og 152 som fjerner varme fra løsningsmidlet. Løsningsmiddel tatt ut fra varmeveksleren 152 føres til en buffertank 150. Eventuelt løsningsmiddel som er tilstede i damp-fasen føres til et avtrekk 154. Flytende løsningsmiddel fra buffertanken 150 føres til en pumpe 156 som returnerer løsningsmidlet til kilden 76 gjennom tanken 116 og pumpen 126.
Petroleumdestillat hvorfra alle flerkjernede aromatiske hydrokarboner, svovel- og nitrogenholdige substanser og andre forurensninger er blitt fjernet utvinnes fra den fallende filmevaporator 140 gjennom et utløp 160. Petroleumdestillatet føres gjennom en buffertank 162 og fra buffertanken 162 til en pumpe 164 som fører petroleumdestillatet til lagringsanlegg og/eller ytterligere be-arbeidingsapparatur.
Med spesiell henvisning til FIGUR 1A blir vannet, eventuelt glykol inneholdt i den brukte oljetilførsel, og lette hydrokarboner fra flashtrommelen 26 ført gjennom utløpet 28 til en kondensator 170, og fra kondensatoren 170 til en væske/væskeseparator 172. Katalysatoren og lette hydrokarboner fra trinn I evaporatoren føres gjennom et damputløp 42 og gjennom en kondensator 174 til en væske/væskeseparator 176. Væsken med mindre densitet fra separatoren 176 føres gjennom en pumpe 178 og gjenvinnes ved et utløp 180. Den tyngre væske fra separatoren 176 føres gjennom pumpen 182 til separatoren 172.
Damper og gasser fra separatoren 172 trekkes ut gjennom et utløp 184. Væske med mindre densitet fra separatoren 172 føres gjennom en pumpe 186 og utvinnes ved utløpet 180. Væske med høyere densitet fra separatoren 172 føres gjennom en pumpe 188 til en forvarmer 190 hvor den tunge væske gjenvinner varme fra den tørre katalysator som forlater bunnen av destillasjonstårnet 174. Avkjølt tørr katalysator fra forvarmeren 190 omfatter tørr katalysator som returneres til kilden 32 gjennom en ledning 192. Den oppvarmede tunge væske fra forvarmeren 190 føres gjennom et destillasjonstårn 194.
Destillasjonstårnet 174 separerer tilførselen til lavtkokende og høytkokende fraksjoner. Den lavtkokende fraksjon føres gjennom et utløp 196 gjennom en kondensator 198, og fra kondensatoren 198 til et mottak 200. Gasser luftes ut fra mottaket 200 gjennom et utløp 202. Væske fra mottaket 200 føres til en pumpe 204. En del av utløpet av pumpen 204 returneres til destillasjonstårnet 194. Resten av utløpet fra pumpen 204 føres til en vannutskiller 206. Lett væske fra vannutskilleren 206 føres til separatoren 172 gjennom en ledning 208. Avløpsvann tas ut fra vannutskilleren 206 gjennom et utløp 210.
Den tunge fraksjonen fra destillasjonstårnet 194 føres til en pumpe 212. En del av utløpet fra pumpen 212 føres til forvarmeren 190. Resten av utløpet fra pumpen 212 føres gjennom en forvarmer 214 og returneres til destillasjonstårnet 194. FIGURENE 2A og 2B illustrerer et system 220 for å fjerne flerkjernede aromatiske hydrokarboner og andre forurensninger fra petroleumdestillat og omfatter en andre utførelsesform av oppfinnelsen. Systemet 220 inkluderer tallrike komponentdeler som er i det vesentlige identiske i konstruksjon og virkemåte til komponentdelene i systemet 10 illustrert i FIGURENE 1A og 1B og er beskrevet i det foregående i forbindelse dermed. Slike identiske komponentdeler er i FIGURENE 2A og 2B betegnet med de samme henvisningstall anvendt i det foregående i beskrivelsen av systemet 10, men er differensiert derfra ved hjelp av en merking (').
Systemet 220 i FIGURENE 2A og 2B er forskjellig fra systemet 10 i FIGUR 1 ved at systemet 220 anvendes i de tilfeller hvor løsningsmidlet er lettere, dvs. har mindre densitet, enn petroleumdestillatet. I slike tilfeller føres løsningsmidlet til bunnen av tanken 82' og utvinnes fra toppen av denne etter ekstraksjon av de flerkjernede aromatiske aromatiske hydrokarboner fra petroleumdestillatet. I motsetning dertil blir petroleumdestillatet ført til toppen av tanken 82' og utvunnet fra bunnen derav etter fjernelse av de flerkjernede aromatiske hydrokarboner og andre forurensninger fra petroleumdestillatet ved hjelp av innvirkningen av løs-ningsmidlet. Ellers er driften av systemet 220 ifølge FIGURENE 2A og 2B egentlig identisk til driften av systemet ifølge FIGURENE 1A og 1B.
Den foreliggende oppfinnelse er meget vellykket i å forbedre kvaliteten av
brukte oljedestillater. I utøvelsen av oppfinnelsen blir således konsentrasjonen av flerkjernede aromatiske hydrokarboner i brukte oljedestillater redusert fra omtrent 200 ppm til omtrent 1 ppm eller enda lavere konsentrasjoner avhengig av kravene ved de spesielle anvendelser av oppfinnelsen. Anvendelsen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er også vellykket til å redusere fargen av brukte oljedestillater til et nivå som kan sammenlignes med nivået for brukte oljedestillater som er blitt "hydrotreated".

Claims (27)

1. Fremgangsmåte for rensing av brukt olje,karakterisert ved å blande den brukte oljen med en faseoverføringskatalysator ved tilstede-værelse av en baseforbindelse, idet faseoverføringskatalysatoren omfatter en glykol; å blande den brukte oljen med et løsningsmiddel som omfatter N,N-dimetylformamid for å løse forurensninger fra den brukte oljen i løsnings-midlet; og deretter å separere løsningsmidlet fra den brukte oljen.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat faseover-føringskatalysatoren omfatter etylenglykol.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedvidere å fjerne forurensninger fra den brukte oljen ved å destillere den brukte oljen ved en temperatur fra 275°C til 350°C og et trykk fra 150 mm kvikksølv til 300 mm kvikksølv.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedvidere å fjerne forurensninger fra den brukte oljen ved å destillere den brukte oljen ved en temperatur fra 300°C til 350°C og et trykk fra 0,5 mm kvikksølv til 5 mm kvikksølv.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 3,karakterisert vedvidere å fjerne forurensninger fra den brukte oljen ved å destillere den brukte oljen ved en temperatur fra 300°C til 350°C og et trykk fra 0,5 mm kvikksølv til 5 mm kvikksølv.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat baseforbindelsen er en uorganisk eller organisk baseforbindelse.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 6,karakterisert vedat den uorganiske baseforbindelsen er valgt fra gruppen bestående av natriumhydroksid, kaliumhydroksid og kombinasjoner derav.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat en blanding av den brukte oljen og faseoverføringskatalysatoren omfatter fra 1 til 10 vekt% av faseoverføringskatalysatoren.
9 Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat den videre omfatter separering av forurensningene fra løsningsmidlet.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 9,karakterisert vedat den videre omfatter resirkulering av løsningsmidlet.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat separeringen av løsningsmiddel fra den brukte oljen omfatter ekstraksjon.
12. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat separeringen av løsningsmiddel fra den brukte oljen omfatter at løsningsmidlet føres motstrøms den brukte oljen gjennom en ekstraksjonsanordning.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat ekstraksjonsanordningen omfatter mikser, omrørte kolonne, og ikke-omrørte kolonne, Karr-kolonne og kombinasjoner derav.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat løsningsmidlet er en polar organisk forbindelse.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat konsentrasjonen av baseforbindelsen i den brukte oljen er mellom 0,5 og 5 vekt% basert på tørrvekt.
16. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat den brukte oljen omfatter motorolje.
17. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedseparering av løsningsmidlet fra den brukte oljen omfatter å destillere den brukte oljen ved en temperatur fra 275°C til 350°C og et trykk fra 150 mm kvikksølv til 300 mm kvikksølv.
18. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedvidere å separere løsningsmidlet fra den brukte oljen ved å destillere den brukte oljen ved en temperatur fra 300°C til 350°C og et trykk fra 0,5 mm kvikksølv til 5 mm kvikksølv.
19. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedå separere løsningsmidlet fra den brukte oljen ved å destillere den brukte oljen ved en temperatur fra 275°C til 300°C og et trykk fra 150 mm kvikksølv til 300 mm kvikksølv, og deretter å destillere den brukte oljen ved en temperatur fra 300°C til 350°C og et trykk fra 0,5 mm kvikksølv til 5 mm kvikksølv.
20. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat blandingen av den brukte oljen og faseoverføringskatalysatoren omfatter fra 1 til 10 vekt% etylenglykol
21. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat den brukte oljen omfatter motorolje, og hvor faseoverføringskatalysatoren omfatter etylenglykol.
22. Fremgangsmåte ifølge krav 21,karakterisert vedat den uorganiske baseforbindelsen er valgt fra gruppen bestående av natriumhydroksid, kaliumhydroksid og kombinasjoner derav.
23. Fremgangsmåte ifølge krav 21,karakterisert vedaten blanding av den brukte oljen og faseoverføringskatalysatoren omfatter fra 1 til 10 vekt% av faseoverføringskatalysatoren.
24. Fremgangsmåte ifølge krav 21,karakterisert vedaten blanding av brukt olje og baseforbindelse omfatter fra 0,5 til 5 vekt% av baseforbindelsen i løsningsvolumet.
25. Fremgangsmåte ifølge krav 21,karakterisert vedat den videre omfatter å separere forurensningene fra løsningsmidlet, hvor separering av løsningsmidlet fra den brukte oljen omfatter ekstraksjon.
26. Fremgangsmåte ifølge krav 21,karakterisert vedat den videre omfatter å separere forurensningene fra løsningsmidlet hvor separering av løsningsmidlet fra den brukte oljen omfatter at løsningsmidlet føres motstrøms den brukte oljen gjennom én eller flere ekstraksjonsanordninger.
27 Fremgangsmåte ifølge krav 26,karakterisert vedat én eller flere ekstraksjonsanordninger omfatter mikser, omrørte kolonne, og ikke-omrørte kolonne og Karr-kolonne eller kombinasjoner derav.
NO20014358A 1999-03-10 2001-09-07 Fremgangsmate for fjerning av forurensninger fra brukt olje. NO330405B1 (no)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/265,903 US6320090B1 (en) 1999-03-10 1999-03-10 Method of removing contaminants from petroleum distillates
US09/465,637 US6238551B1 (en) 1999-02-16 1999-12-17 Method of removing contaminants from petroleum distillates
PCT/US2000/004378 WO2000053706A1 (en) 1999-03-10 2000-02-17 Method of removing contaminants from petroleum distillates

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20014358D0 NO20014358D0 (no) 2001-09-07
NO20014358L NO20014358L (no) 2001-11-02
NO330405B1 true NO330405B1 (no) 2011-04-04

Family

ID=26951485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20014358A NO330405B1 (no) 1999-03-10 2001-09-07 Fremgangsmate for fjerning av forurensninger fra brukt olje.

Country Status (6)

Country Link
US (3) US6238551B1 (no)
EP (1) EP1210401B1 (no)
AU (1) AU3702600A (no)
CA (1) CA2367336C (no)
NO (1) NO330405B1 (no)
WO (1) WO2000053706A1 (no)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6007701A (en) * 1999-02-16 1999-12-28 Miami University Method of removing contaminants from used oil
US6238551B1 (en) * 1999-02-16 2001-05-29 Miami University Method of removing contaminants from petroleum distillates
US6471852B1 (en) * 2000-04-18 2002-10-29 Exxonmobil Research And Engineering Company Phase-transfer catalyzed destruction of fouling agents in petroleum streams
US6488840B1 (en) * 2000-04-18 2002-12-03 Exxonmobil Research And Engineering Company Mercaptan removal from petroleum streams (Law950)
US6740134B2 (en) 2001-08-24 2004-05-25 Twin Rivers Technologies, L.P. Use of a natural oil byproduct as a reduced-emissions energy source
US7150822B1 (en) 2003-09-04 2006-12-19 Dtx Technologies Llc Five degrees for separation
US7241377B2 (en) * 2003-09-04 2007-07-10 Dtx Technologies, Llc Salt bath refining
US8366912B1 (en) 2005-03-08 2013-02-05 Ari Technologies, Llc Method for producing base lubricating oil from waste oil
US20080059469A1 (en) * 2006-08-31 2008-03-06 International Business Machines Corporation Replication Token Based Synchronization
CN101058745B (zh) * 2007-05-16 2011-09-07 中国科学院过程工程研究所 基于离子开关原理脱除和回收油品中环烷酸
US20110073526A1 (en) * 2009-09-30 2011-03-31 General Electric Company Method for Desulfurization of Hydrocarbon Oils
CN103080276B (zh) * 2010-03-01 2016-12-28 恩维罗利亚股份有限公司 用于对所得宽范围柴油、稳定宽范围柴油进行稳定、脱硫和干燥的溶剂萃取工艺及其用途
US8877040B2 (en) 2012-08-20 2014-11-04 Uop Llc Hydrotreating process and apparatus relating thereto
WO2014135966A1 (en) 2013-03-07 2014-09-12 Verolube, Inc. Method and apparatus for recovering synthetic oils from composite oil streams
US9512369B1 (en) 2013-03-14 2016-12-06 James Joseph Noble Process for removing color bodies from used oil
CA2973210A1 (en) 2017-07-13 2019-01-13 Louis Bertrand Process for producing liquid fuel from waste hydrocarbon and/or organic material, managing system thereof
CN108587764A (zh) * 2018-06-05 2018-09-28 山东天大高纯新材料有限公司 对废润滑油回收后的基础油进行精制的方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4021333A (en) * 1975-08-27 1977-05-03 The Lubrizol Corporation Method of rerefining oil by distillation and extraction
US4071438A (en) * 1976-06-03 1978-01-31 Vacsol Corporation Method of reclaiming waste oil by distillation and extraction
CA1027502A (en) 1977-06-20 1978-03-07 Lionel Borenstein Process for treating waste oil
US4287049A (en) 1980-02-05 1981-09-01 Phillips Petroleum Co. Reclaiming used lubricating oils with ammonium salts and polyhydroxy compounds
US4431524A (en) 1983-01-26 1984-02-14 Norman George R Process for treating used industrial oil
US5041206A (en) 1989-11-20 1991-08-20 Texaco Inc. Solvent extraction of lubricating oils
US5045206A (en) * 1990-12-05 1991-09-03 Exxon Research & Engineering Company Selective multi-ring aromatics extraction using a porous, non-selective partition membrane barrier
US5242579A (en) * 1991-04-01 1993-09-07 Texaco Inc. Control method for solvent refining lubricating oils
US5208382A (en) * 1992-01-29 1993-05-04 Ethyl Petroleum Additives, Inc. Reducing copper corrosiveness of organic sulfides
US5880325A (en) * 1993-09-07 1999-03-09 Exxon Research And Engineering Company Aromatics extraction from hydrocarbon oil using tetramethylene sulfoxide
CA2159785C (en) * 1994-11-11 2003-04-08 Tetsuo Aida Process for recovering organic sulfur compounds from fuel oil and equipment therefor
GB2301782B (en) 1995-06-08 1998-11-25 Enprotec Int Group Nv Improved oil re-refining method and apparatus
FR2735785B1 (fr) 1995-06-22 1997-08-08 Chavet Bernard Procede de raffinage d'huiles usagees par traitement alcalin
US5904760A (en) 1996-08-23 1999-05-18 Marathon Ashland Petroleum Llc Rerefined oil or hydrofinished neutral oil for blending superpave asphalts with low temperature properties
FR2757175B1 (fr) 1996-12-13 1999-03-05 Tunisienne De Lubrifiants Sotu Procede et installation de regeneration d'huiles lubrifiantes a hautes performances
FR2766477B1 (fr) 1997-07-22 1999-09-24 Bernard Chavet Procede de traitement d'une eau usee alcaline
US6117309A (en) 1997-09-08 2000-09-12 Probex Corporation Method of rerefining waste oil by distillation and extraction
AU4099999A (en) * 1998-05-28 1999-12-13 Interline Hydrocarbon Inc. Method for obtaining base oil and removing contaminants and additives from used oil products
US6013176A (en) * 1998-12-18 2000-01-11 Exxon Research And Engineering Co. Method for decreasing the metals content of petroleum streams
US6320090B1 (en) 1999-03-10 2001-11-20 Miami University Method of removing contaminants from petroleum distillates
US6007701A (en) * 1999-02-16 1999-12-28 Miami University Method of removing contaminants from used oil
US6238551B1 (en) * 1999-02-16 2001-05-29 Miami University Method of removing contaminants from petroleum distillates
US6319394B2 (en) * 1999-02-16 2001-11-20 Miami University Method of removing contaminants from petroleum distillates

Also Published As

Publication number Publication date
CA2367336C (en) 2008-04-01
US20010025807A1 (en) 2001-10-04
EP1210401B1 (en) 2012-02-08
US6929737B2 (en) 2005-08-16
CA2367336A1 (en) 2000-09-14
AU3702600A (en) 2000-09-28
WO2000053706A1 (en) 2000-09-14
US6238551B1 (en) 2001-05-29
NO20014358L (no) 2001-11-02
EP1210401A1 (en) 2002-06-05
US6372122B1 (en) 2002-04-16
NO20014358D0 (no) 2001-09-07
EP1210401A4 (en) 2003-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2492563C (en) Process for rerefining used oils by solvent extraction
NO330405B1 (no) Fremgangsmate for fjerning av forurensninger fra brukt olje.
US8580107B2 (en) Process for removing sulfur from vacuum gas oil
KR20120112685A (ko) 진공 가스 오일의 금속 제거 방법
US20110155647A1 (en) Process for de-acidifying hydrocarbons
US9969944B2 (en) Dissolved oil removal from quench water of gas cracker ethylene plants
EP2831202B1 (en) Process for removing nitrogen from fuel streams with caprolactamium ionic liquids
JP4481567B2 (ja) クエンチ水前処理プロセス
WO2011090613A2 (en) Process for removing nitrogen from vacuum gas oil
ES2383436T3 (es) Método de eliminación de contaminantes de destilados de petróleo
US20150090638A1 (en) Extract recycle in a hydrocarbon decontamination process
US8696871B2 (en) Apparatus for removing a contaminant from a solvent separation process
US6319394B2 (en) Method of removing contaminants from petroleum distillates
US20150361351A1 (en) Ionic liquid treatment of vacuum slop cut to increase hydrocracking feed
BRPI0903354B1 (pt) Re-refining process of mineral oils used by use of selective solvent with comprehensive product advantage

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired