NO821871L - Fremgangsmaate til fremstilling av en hovedsakelig askefri olje - Google Patents

Abstract

I en fremgangsmåte til rensing av brukt smøreolje blir askedannende bestanddeler fjernet ved tilsetning av et behandlingsmiddel i form av et ammoniumsalt, f.eks. diammoniumhydrogenfosfat. De resulterende faste avfallsstoffer fjernes ved filtrering, og filtratet, den delvis rensede olje, underkastes vakuumdestillasjon med damp i en fraksjoneringskolonne. En eller flere av de resulterende fraksjoner kan deretter eventuelt underkastes avfargings- og luktfjerningstrinn.

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av en hovedsakelig askefri olje

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte til reduksjon av askeinnholdet i smøreolje inneholdende askedannende bestanddeler. En annen side ved oppfinnelsen angår en fremgangsmåte til behandling av brukte smøreoljer for å oppnå renset olje som er egnet til bruk som . fyringsolje, i smørefett-sammen-setninger eller i fremstillingen av smøreolje-sammensetninger.

Det er anslått at der i USA produseres brukt motorolje

i en mengde på 4,2 millioner m 3 pr. år. En del av denne brukte olje er blitt anvendt.som fyringsolje, og noe er blitt brukt på landsens grusveier til støvkontroll. Mye av oljen er ganske enkelt blitt dumpet i.kloakk, på søppelfyllinger og bortgjemte smug. Etterhvert som verdens petroleum-reserver avtar, blir det mer og mer viktig at denne brukte olje tas hånd om og anvendes så lenge som mulig.

En viktig hindring i å benytte brukt olje om igjen i mange anvendelser, omfatter nærværet av forskjellige askedannende urenheter som forblir dispergert i oljen på grunn av de meget effektive dispergerende egenskaper av tilsetnings-stoffene i moderne smøresysterner.

Materialer som foreligger i en typisk brukt veivkasseolje som anses å bidra til askeinnholdet av oljen, omfatter karbonpartikler med en størrelse.på under 1 ym, uorganiske materialer såsom atmosfærisk støv, metallpartikler, bly og andre metallforbindelser som har sin opprinnelse i for-brenningen av brensel. Foruten bly som generelt foreligger i kombinasjoner på 1,0-2,5 vektprosent, foreligger der også betydelige mengder zink, barium, kalsium, fosfor og jern i den brukte veivkasseolje. Undersøkelse av den brukte olje under et optisk mikroskop med en forstørrelse på 600 ganger viser de meget effektive dispersjonsegenskaper av moderne smøreoljer. Partikkelstørrelsen av det partikkelformede materiale er fra denne mikroskopiske undersøkelse anslått å være 0,1-1 ym.med praktisk talt ingen forekomst av agglome-rater i oljen.

Nærværet av askedannende bestanddeler i brukt olje be-grenser utstrekningen i hvilken materialet kan anvendes økonomisk uten økologisk skade. F.eks. dersom man bruker den brukte olje om igjen som brenselolje, kan dette gi opp-hav til alvorlig atmosfærisk forurensning når oljen inneholder mer enn 1% bly. Dessuten resulterer. slik.brenselolje ofte i vedlikeholdskostnader på brenner og ildfast.materiale som oppveier forskjellen i. innkjøpspris på brukt olje og vanlig fyringsolje.

Det er åpenbart i nasjonens interesse å skaffe øko-nomiske måter å fjerne urenhetene fra brukt olje, slik at den kan brukes om igjen på en praktisk måte.

I det siste er der utviklet en teknikk til rensing av brukt olje hvor den brukte olje omsettes med en vandig opp-løsning av et ammoniumsalt som behandlingsmiddel, den vandige fase blir deretter fjernet, og den resulterende masse som inneholder oljefasen, separeres ved filtrering. En slik teknikk er beskrevet i US-PS 4.151.072.

Det er en hensikt med oppfinnelsen å skaffe en for-bedring av den metode som er beskrevet i US-PS 4.151.072.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å skaffe en fremgangsmåte til å få fra brukt motorolje en rekke oljefraksjoner som er egnet til ny bruk i fremstilling av blandede olje-sammensetninger.

En fremgangsmåte av oppfinnelsen skaffer en måte til å oppnå slike nyttige fraksjoner uten anvendelse av hydrogenbehandling.

En annen utførelsesform av oppfinnelsen skaffer en måte til å redusere strengheten av de betingelser en hydrogenbehandlingskatalysator må utsettes.for for å skaffe de ønskede fraksjoner.

Nok en hensikt med oppfinnelsen er å øke levetiden av den anvendte hydrogenbehandlingskatalysator.

Nok en hensikt med oppfinnelsen er å redusere mengden av hydrogen som er nødvendig i gjenvinningsprosessen.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse er det skaffet en fremgangsmåte til fremstilling av et stort sett askefritt olje-utgangsmateriale frå en smøreolje inneholdende askedannende bestanddeler, hvilken fremgangsmåte omfatter: (1) berøring av smøreoljen med en vandig oppløsning av et behandlingsmiddel omfattende et ammoniumsalt som kan reagere med de askedannende bestanddeler og gjøre at de kan fjernes under betingelser som.er.tilstrekkelige til å dis-pergere det nevnte middel i smøreoljen og omsette middelet med askedannende bestanddeler i smøreoljen, (2) fjerning av en større del av vannet fra den blanding som fås ved å kombinere den.vandige oppløsning og smøreoljen, (3) separering av faststoffene fra den olje som fås fra trinn (2) for oppnåelse av en delvis renset olje, (4) vakuumdestillasjon av den delvis rensede olje med dampfortynning for oppnåelse av en rekke oljefraksjoner med forskjellige kokeområder, og (5) fjerning av farge og lukt fra minst en av de nevnte oljefraksjoner med forskjellige kokeområder ved anvendelse av enten hydrogenbehandling eller leirebehandling.

Fig. 1 er en skjematisk fremstilling av en spesiell prosess som anvender den foreliggende oppfinnelse.

Oppfinnelsen er anvendelig til avasking av olje hvor de askedannende bestanddeler ved hjelp av behandlingsmiddelet kan bringes på en form hvor de kan fjernes. Oppfinnelsen er særlig anvendelig til rensing av olje som er blitt brukt til smøring av forbrenningsmotorer, f.eks. veivkasseoljer i bensin-motorer eller dieselmotorer. Andre kilder til brukte oljer omfatter dampturbinoljer, transmisjons- og giroljer, damp-maskinoljer, hydrauliske oljer, varmeoverføringsoljer og lignende.

De oljer som generelt anvendes.til fremstilling av smøre-midler for forbrenningsmotorer, er raffineri-smøreolje-fraksjpnene .fra alkahske, blandede, eller naftenske råoljer. Deres viskositet ligger generelt i området 100-1.800 SUS ved 38°C. Oljene inneholder også forskjellige tilsetningsstoffer såsom oksydasjonsinhibitorer (f.eks. barium-, kalsium- og zinkalkyltiofosf ater , di-t-butyl-p-kresol, etc), anti-slitemidler (f.eks. organiske blyforbindelser såsom bly-diorganofosforditioater, zink-dialkylditiofosfater,. etc), rustinhibitorer (f.eks. kalsium- og natriumsulfonater, etc), dispergeringsmidler (f.eks. kalsium- og bariumsulfonater og

-fenoksyder etc), viskositetsforbedrende midler (f.eks. polyisobutylener, poly-(alkylstyrener) etc), vaskemidler

(f.eks. kalsium- og bariumsalter av, alkylbenzensulfonsyrer)

og vaskemidler av askfri type, f.eks. alkylsubstituerte succinimider etc

Om ønskelig kan vannet som er innesluttet i den ube-handlede brukte smøreolje, fjernes før denne brukes i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. En slik separasjon kan lett utføres ved fjerning av vannfasen som kan foreligge i lagringstankene for den brukte smøreolje.

De ammoniumsalt-behandlingsmidler.som er nyttige i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, er de som er valgt fra gruppen ammoniumsulfat, ammoniumbisulfat, ammoniumfosfat, diammoniumhydrogenfosfat, ammoniumdihydrogenfosfat, ammonium-tiosulfat, ammoniumpolyfosfater såsom ammoniummetafosfat, ureasulfat, guanidinsulfat, ureafosfat og guanidinfosfat og blandinger derav. De nevnte behandlingsmidler kan dannes in situ om ønskelig, f. eks. ved å kombinere ammoniakk og/eller ammoniumhydroksyd med svovelsyre og/eller fosforsyre og/eller et ammoniumhydrogensulfat eller -fosfat, dvs. ammoniumbisulfat, diammoniumhydrogenfosfat og/eller ammoniumdihydrogen-fosf at. Når behandl ingsmiddelet dannes in situ, kan de anvendte reaksjonsmidler innføres samtidig eller det ene etter det andre.

Skjønt konsentrasjonen av behandlingsmiddel i den vandige oppløsning av behandlingsmiddelet ikke.er kritisk og mer fortynnede oppløsninger kan anvendes, blir lønnsomheten,av pro-.sessen fremmet ved bruk av relativt, konsentrerte oppløsninger for at mengden av vann. som senere skal fjernes, ikke skal bli for stor. Generelt ligger konsentrasjonen av behandlingsmiddel i den vandige oppløsning i området 30-95 vektprosent, typisk ca. 80 vektprosent regnet på en vandig oppløsning som er mettet med behandlingsmiddelet ved 25°C. Ofte vil der finnes noe vann i brukt olje, og i disse tilfeller kan konsentrasjonen av behandlingsmiddelet justeres i henhold til dette.

I fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen bør behandlingsmiddelet fortrinnsvis anvendes i en mengde som i det minste er tilstrekkelig til å reagere med stort sett alle metall-bestanddelene i den brukte olje. Skjønt vektforholdet mellom behandlingsmiddel.og olje kan variere over.vide' områder avhengig delvis av beskaffenheten og konsentrasjonen av de metallholdige bestanddeler i oljen og de spesielle behandlingsmidler som skal anvendes, vil det generelt ligge i området 0,002:1-0,05:1, som regel i området 0,005:1-

0,015:1, og typisk er det ca. 0,01:1. Skjønt større mengder behandlingsmiddel kan anvendes, vil dette i de fleste tilfeller være en sløsing med behandlingsmiddel.

Vann kan fjernes fra den blanding.som fås ved kombina-sjon av den vandige oppløsning og olje på en hvilket som helst egnet måte. Destillering er den foretrukne metode for fjerning av vann. Generelt utføres destilleringen ved en temperatur i området 100-140°C og et trykk i området 34,5-

172 kPa i et tidsrom som er tilstrekkelig til å bevirke fjerning av en større del av vannet. Lette hydrokarboner som foreligger i oljen som koker under destillasjonsbetingel-sene, f.eks. bensin, vil selvsagt separeres fra oljen.sammen med vannet.

Faststoffene separeres fra den behandlede olje på en hvilken som helst egnet måte. For tiden er filtrering den foretrukne. Generelt er det ønskelig å anvende en filterhjelp i filtreringsprosessen. Filterhjelp som er nyttig i utførelse .av oppfinnelsen, omfatter de.som velges.fra .gruppen bestående av diatoméjord, perlitt og cellulosefibrer. Den for tiden foretrukne.filterhjelp er diatoméjord.

Videre er det for tiden foretrukket å utsette oljen

for en varmebløting (heat soak) ved en temperatur i området 320-420°C før filtreringstrinnet. En slik fremgangsmåte er

beskrevet i US-PS 4.247.389. En slik varmebløting blir typisk utført ved trykk i området fra atmosfæretrykk til ca. 2,7 5 MPa.

Den delvis rensede olje blir deretter vakuumdestillert for fremstilling av en rekke fraksjoner med forskjellige kokeområder. Vakuumdestillasjonen bør utføres under betingelser som reduserer til et minimum cracking og for-koksing av oljen.

En særlig foretrukket teknikk for oppnåelse av dette mål er å skaffe høy fortynning med overhetet damp i vakuum-destillasjonskolonnen. Temperaturen i fraksjoneringskolonnen holdes under 371°C. Fortrinnsvis er maksimums-temperaturen ikke høyere enn 343°C, og trykket ligger i området 90-200 mm Hg, helst 93-103 mm Hg (12,4-13,8 kPa) .

Den damp som mates til bunnen av kolonnen under det punkt hvor olje-matningsmaterialet føres inn, anvendes generelt i mengder på 0,05-0,2 vektprosent regnet.på olje-matningsmaterialet, fortrinnsvis ca. 0,1.vektprosent.

I en særlig foretrukket utførelsesform blir overhetet damp også satt til olje-matningsmaterialet før passasjen av dette gjennom varmeapparatet hvor det varmes opp for over-føring til fraksjoneringskolonnen. Bruken av damp.på denne måte skaffer.ytterligere fortynning .og bidrar til å reduserer til et minimum nedbrytningen av oljen i varmeveksler-rørene i varmeapparatet.

De forskjellige fraksjoner som.fås, kan samles i lagringskar og viderebehandles separat eller kombinert etter ønske. Dersom de behandles separat,, kan de fraksjoner som trenger ytterligere rensning, føres gjennom en enkelt avfargings- og luktfjerningssone på adskilt (blocked out) måte dvs. en av gangen etter ønske. Alternativt kan de separate fraksjoner føres gjennom avfargings- og luktfjerningssoner som er spesielt innrettet for den spesielle fraksjon. Selv om de forskjellige smøreoljefraksjoner rekombineres og føres gjennom en enkelt avfargings- og. luktf jerningssone., er de oppnådde produkter generelt av meget bedre kvalitet enn de som fås ved tidligere kjente fremgangsmåter hvor de tunge fraksjoner ikke fjernes før den endelige rensing* ;Bunnproduktene fra fraksjoneringskolonnen, skjønt de;er tyngre enn de som generelt ville blitt anvendt i inn-blanding i smøreoljer, er relativt metallfrie og kan behandles videre til andre formål, f.eks. tunge.giroljer eller asfalt-tilsetningsstoffer. Om ønskelig kan de tunge fraksjoner sendes til en crackingssone for fremstilling av. brenselfraksjoner. ;Avfargings- og luktfjerningstrinnet eller -trinnene kan utføres ved en hvilken som helst av en rekke fremgangsmåter som er nyttige til dette formål, f.eks. leirebehandling eller mild hydrogenbehandling. Skjønt hydrogenbehandlingsmetoden foretrekkes, er.den dyrere, og tilfredsstillende produkter kan fås ved anvendelse av bare leirbehandling. ;I leireberøring er.utmerkede resultater oppnåelige ved blanding av oljen med 24-120 g leire pr. liter olje, fortrinnsvis 36-60 g/liter og oppvarming av den resulterende oppslemming til,en temperatur på 149-371°C, fortrinnsvis 260-343°C i perioder, på 30 minutter - 3.timer. Tider lengre enn ca. 3 timer bidrar.til oksydasjon av oljen mens større mengder leire bareøker mengden avfallsmåteriale som må dumpes. Oksydasjon kan også reguleres ved innføring.av en inert atmosfære, f.eks. H2eller N2i tanken. Alternativt vil en dampinnsprøytning også<:>gi utmerkede resultater da den i tillegg til å regulere oksydasjonen, hjelper til å ;føre urenheter bort fra oljen. Det foretrekkes at oljen og leiren separeres så snart som mulig etter at kontakttiden er utløpet for oppnåelse av et bedre produkt. Separasjon kan oppnås med. en hvilken som helst velkjent separasjons-metode, f.eks. filtrering. En hvilken som helst syreaktivert blekeleire såsom "Filtrol grade 20", "Superfiltrol" eller "Tonsil" ble funnet å gi tilfredsstillende resultater. ;Mild hydrogenering som en alternativ.fremgangsmåte for;å bibringe lukt-,og fargeforbedring.til den rebehandlede smøre-olje foretrekkes dersom tilstrekkelige mengder hydrogen er tilgjengelige til praktiske priser. Typiske betingelser for hydrogenering for fremstilling av en tilfredsstillende ferdig ;smøreolje med nøytral lukt og lys farge innbefatter en drifts-temperatur på ca. 315-371°C med en foretrukket tempera- ;tur på ca. 343°C. Partialtrykket av hydrogen kan ligge i området 2,7 5-6,2 MPa med et foretrukket nivå nær. 4,48 MPa. Volumhastigheter kan variere mellom 0,5 og 2,5 vQl/vol/h med en foretrukket verdi på 1. Hydrogenhastigheter på 44,5- ;356 1/1 er funnet å være tilfredsstillende med en foretrukket hastighet på 267 1/1. Den katalysator som anvendes kan være stort sett en hvilket som helst.av de kjente hydrofinishing-katalysatorer som fremmer,ønskede reaksjoner, som.fører til fjerning av uønskede umettede materialer.og polare forbindelser. Et metall i gruppe II A, II B., VI B eller VIII i det periodiske system, et oksyd av et metall fra gruppe II A, II B, VI B eller VIII eller et sulfid av et metall i gruppe II A, II B, VI B eller VIII er tilfredsstillende som katalysatormateriale. Typiske katalysatorer er koboltmolybdat og nikkelmolybdat på et inert underlag, f.eks. aluminiumoksyd. ;En ytterligere forståelse av den foreliggende oppfinnelse vil fås fra følgende beskrivelse av en foretrukket utførelses-form av den foreliggende oppfinnelse, slik den er vist på ;fig. 1.;På fig. 1 blir brukt olje fra en lagringstank 101 ført via en ledning 102 til et varmeapparat 103 og en kontaktor 106. Vandig behandlingsmiddel, f.eks. diammoniumhydrogenfosfat fra en påfyllingstank 105 føres inn via en ledning 104. Om ønskelig kan forløpere for behandlingsmiddelet i form av ammoniakk, fosforsyre og vann innføres, i den oppvarmede olje på nedstrøms-siden av varmeapparatet 103, hvorved behandlingsmiddelet dannes in situ i ledningen 102 og kontaktoren 106. Oljen fra. varmeapparatet 103 føres i blanding med behandlingsmiddelet inn i den første omrørte kontaktor 106 hvor blandingen holdes under omrøring i en tid som er,tilstrekkelig til å reagere.med i det minste en del av de askedannende bestanddeler i oljen. Fortrinnsvis blir en resirkulerings-strøm ført gjennom en ledning 152 til en pumpe 153.og deretter gjennom et varmeapparat 154 før den. returneres til kontaktoren 106, hvilket skaffer varme og omrøring til innholdet i kontaktoren. Omrøringsorganer kan også anvendes. ;Deretter blir blandingen ført via en ledning 107 til en andre kontaktor 109 som holdes på en temperatur i området 110-140°C i et tidsrom som er tilstrekkelig til å bevirke destillasjon av en større del av vannet og i det minste noen av de lette hydrokarboner som foreligger. Således blir mens de holdes i.kontaktoren 109, stort sett alt vannet og minst en del av de lette hydrokarbon-komponenter i blandingen fjernet via en ledning 110 og ført til en separator 111 hvor et hydrokarbonlag og et vannlag tillates å dannes. Hydrokarbonfasen kan deretter overføres via en ledning 112 til lagring 113. Vannlaget kan fjernes og avhendes eller.anvendes til et hvilket som helst ønskelig formål.. Fortrinnsvis blir en resirkulerings-strøm ført gjennom en ledning 155 til en pumpe 156 og deretter gjennom et varmeapparat 108 før den returneres til kontaktoren 109, hvilket skaffer varme og omrøring til innholdet i reaktoren. Omrøringsorganer kan også anvendes. ;Den resulterende blanding omfattende en varm oljefase som er stort sett fri for vann, føres via en ledning 114 til en tredje kontaktor hvor den underkastes omrøring og en temperatur i området 140-200°C for å fjerne ytterligere vann og lettere komponenter. Fortrinnsvis blir en resirku-leringsstrøm ført gjennom en ledning 157 til en pumpe 158 og deretter gjennom et varmeapparat 115 før den returnerer til en kontaktor 116, hvilket skaffer varme og omrøring til innholdet i kontaktoren.. Eventuelt resterende vann ;og lette hydrokarboner fjernes fra kontaktoren 116 .via en ledning 159. ;Dersom det er ønskelig kan en hvilket som helst eller to eller alle kontaktorene 106, 109, 116 forsynes med mantler oppvarmet med damp eller en annen varmekilde for å bidra til å holde innholdet i kontaktorene på de ønskede temperaturer. En hvilket som helst eller.to eller alle kontaktorene 106, 109, 116 kan utstyres med omrørings-organer for å skaffe ytterligere agitasjon. I et praktisk mulig, men for tiden mindre foretrukket arrangement kan et røreorgan i en hvilken som helst eller flere av de tre kontaktorer an<y>endes istedenfor det resirkuleringssystem som anvendes med den tilsvarende ene eller flere av de tre kontaktorer, ideteyentuell ytterligere opp<y>arming skaffes ved varmeapparater i rørledningen foran kontaktorene og/ eller oppvarmede mantler rundt kontaktorene. Videre kan om ønskelig en eller to eller alle ledningene 103, 107 og 114 mate inn i resirkuleringsstrømmen for kontaktorene 106 resp. 109 og 116, dvs. inn i ledningene 152 resp. 155 og 157, istedenfor direkte inn i den.respektive kontaktor som vist. I en foretrukket teknikk blir matestrømmen i ledning 102 istedenfor å føres direkte inn i kontaktor 106, ført inn i ledning 152 på innløpssiden av pumpen 153. I en enda mer foretrukket teknikk er pumpen 153 en høytvolums-pumpe som vil bevirke at oljen strømmer i det turbulente område for å ;fremme varmeoverføring og redusere avsetning av belegg i ledningen 152. ;Den oppvarmede olje fra kontaktor 116 føres via ledning 117 gjennom et varmeapparat 163 til.en fjerde kontaktor 164 hvor blandingen underkastes omrøring ved en temperatur i området 320-420°C i en periode som er tilstrekkelig til å resultere i et produkt som når det senere filtreres, vil inneholde mindre aske enn det ville ha inneholdt dersom det ikke var blitt oppvarmet på en slik måte. Fortrinnsvis blir en resirkuleringsstrøm ført gjennom en ledning 165 til en pumpe 166 og deretter gjennom et varmeapparat 167 før den returneres til en kontaktor 164, hvorved der skaffes varme og omrøring til innholdet av kontaktoren 164. Eventuelt resterende vann eller lette bestanddeler kan fjernes fra kontaktoren 164 via ledning 168. ;Behandlet olje fra kontaktor 164 føres gjennom en ledning 169 gjennom et kjøleapparat.170 hvor oljen avkjøles til en temperatur i området 150-180°C og deretter inn i en femte kontaktor 171 hvor den blandes med filterhjelp som skaffes via en ledning 118, fortrinnsvis som en oppslemming i lette hydrokarboner skaffet fra en påfyllingstank 119. I en for tiden foretrukket utførelsesform, ikke vist, blir oljen fra kontaktor 164 avkjølt i det minste delvis som et resultat av passasje i indirekte varmeveksling med matningsmaterialet som passerer gjennom ledning 102, hvorved varmen, i oljen i ledning 120 anvendes til oppvarming av olje-matningsmaterialet i ledning 102. ;Etter blanding med filterhjelp blir den resulterende blanding ført via en ledning 172 til et filter 121 som valgfritt kan for-belegges med filterhjelp. Anvendelsen av varmebløtingstrinnet i den foreliggende oppfinnelse kan i mange tilfeller føre til en reduksjon i mengden av filterhjelp som er nødvendig for en egnet filtreringshastighet. ;Filterkake fra filter 121 fjernes via en ledning 147 og føres valgfritt til en ovn 148 fra hvilken etter brenning eller kalsinering, i det minste en del av den resulterende aske som inneholder filterhjelp, kan føres til dumping via en ledning 149 eller resirkuleres via ledninger 120 og 160 til en oppslemming-påfyllingstank 119 for videre bruk i systemet. Ny filterhjelp tilsettes gjennom ledningen 160. Lette hydrokarboner til anvendelse i fremstilling av opp-slemmingen kan gjenvinnes fra den integrerte prosess og kan føres til tanken 119 via en ledning 151. ;Den filtrerte olje som stort sett er fri for askedannende bestanddeler, blir deretter kombinert med overhetet damp og ført gjennom et varmeapparat .200. Det med damp fortynnede olje-matningsmateriale blir deretter ført inn i den nedre del av en vakuumdestillasjonskolonne 201. Overhetet damp føres inn i et enda lavere parti av vakuum-fraksjoneringskolonnen via en ledning 203. Destillasjon i nærvær av denne damp tillater fordampning og destillasjon av smøreolje ved moderate vakuum og ved temperaturforhold som er tilstrekkelig lave til å unngå termisk nedbrytning av oljefraksjonene. ;Den foretrukkede fraksjoneringskolonne som yist på fig. 1 omfatter fem forskjøvede avbøyningsplater 202 med 50% areal skåret bort, dvs. plater som rager halvveis inn i kolonnen og anordnet under innløpspunktet for olje-matningsmaterialet og over innløpspunktet for driftsdampen som kommer inn via ledningen 203.. 01je-matningsmaterialet kombinert med bla.ndedampen innføres, i kolonnen via en fordeler 204 for matningsmaterialet, hvilken fordeler omfatter en kanal dannet av en plate med dammer som strekker seg rundt ca. 1/3 av kolonnens omkrets. Kolonnen 201 er oppdelt i tre hovedsoner med platen 205 for total uttrekning (total drawoff plate) og platen 206 for partiell uttrekning. Både plate 205 og 206 er forsynt med overløpspiper for væske. Platen 206 for partiell uttrekning er forsynt med en andre overløpspipe for væske med en øvre høyde som ligger mellom den øvre høyde av den første pipe for denne plate og den mellomliggende høyde av platen for partiell uttrekning. Fire områder av pakningsmaterialet.207-210 for statisk miksing er skaffet. Et hvilket som helst pakningsmateriale med lavt trykkfall for statisk miksing kan anvendes. Eksempler omfatter intalox sadler, sulzer, pall-ringer og lignende. Området 210 omfatter fortrinnsvis et lag med KOCH Sulzer over et lag av intalox-sadler, f.eks. Norton 40 Intalox. Laget med Intalox tjener til å beskytte Sulzer-materialet fra sammenklebing og tilstopping. ;Den viste kolonne tillater uttrekning av to sidestrøm-fraksjoner via ledninger 211 og 212, en toppstrøm-fraksjon via ledning 213 og en bunnstrøm-fraksjon via ledning 214. ;Deler.av den fraksjon som fjernes via ledning 2L2, returneres som væske til væskefordelere i kolonnen via ledninger 215 og 216. Toppstrøm-f raks jonen.. f øres via ledning 213 til en kondensator.217 hvor damp.og lettere hydrokarboner separeres fra oljen for å skaffe en toppstrøm-olje-fraksjon. En porsjon av toppstrøm-fraksjonen resirkulerer via en ledning 218 til en væskefordeler anordnet over pakningen 207. ;Resirkulasjonen som er. skaffet via ledningen 216, skaffer ytterligere tilbakeløp for systemet. Resirkulasjonen som er skaffet via ledningen 215, anvendes for å sikre at brettet 205 ikke går tørt. ;I en foretrukket utførelsesform blir damp fra en akkumulator 217 sammen med de lette hydrokarboner avkjølt og ført til en faseseparator hvor hydrokarbonene og vann separeres. Det utvunnede vann blir deretter resirkulert for å skaffe i det minste en del av det vann som anvendes til fremstilling ay driftsdamp .for fraksjoneringskolonnen. ;I en foretrukket,utførelsesform er. fraksjoneringsapparatet utformet som vist på fig. 1. Det parti av fraksjoner ingsapparatet som inneholder brettene og pakningen er ca. 1,5 m i diameter og ca..12 m langt. Partiet som inneholder de 50% avkuttede avbøyningsplater er ca. 0,69 m i diameter og ca. 1,8 m langt. Seksjonen for oppsamling av bunnprodukter under innløpet for driftsdampen er ca. 0,46 m i diameter og 0,9 m langt. ;Platen for fordeling av matningsmaterialet rager inn-over til et punkt avgrenset av en bue som på alle punkter ligger 0,46 m fra den tilstøtende vegg i kolonnen. Platen rager utover fra ca. 1/3 av kolonneveggens omkrets. Dammer rager oppover fra innerkantene av platen i en høyde av ca. 0,46 m. ;Det første lag med pakning 210 er anordnet ca. 1,1 m fra bunnen av det parti, i kolonnen som har en diameter på 1,5 m. Dette pakningslag omfatter fortrinnsvis et 0,3 m lag av Norton 4 0 Intalox under et 0,6 m lag av KOCH.Sulzer. ;Det neste lag med pakning 209 er anordnet ca. 1,8 m over toppen av pakningen 210 og omfatter.et 1,2 m lag av KOCH Sulzer. Pakningen 208 er et 1,2 m lag av KOCH Sulzer som i sin tur er anordnet ca. 1,1 m over toppen av pakningen 209. Og til slutt er pakningen 207, et 1,8 m lag med KOCH Sulzer, anordnet ca. 1,75 m over toppen av pakningen 208. ;Denne spesielle fraksjoneringsapparat-konstruksjon tillater jevn drift under et vidt område av driftsbetingel^ • ser. F.eks., kan den lett drives slik at toppstrømmen kan være så mye som 40 vektprosent av olje-matningsmaterialet. Alternativt kan den drives slik at enten fraksjon nr. 2 eller fraksjon nr. 3 kan være så mye som 50 vektprosent av olje-matningsmaterialet. Videre kan kolonnen drives når så meget som 15 vektprosent av olje-matningsmaterialet fjernes som bunnprodukter. Typiske eksempler utregnet for mengdene av de forskjellige strømmer, under disse ytter-punkter for driften, er vist i tabell I. ;De typiske og foretrukne driftsområder.for. avmetal-lisering- og filtreringstrinnene i"den foretrukne olje-rensningsprosess er som angitt i tabellen.på den side i US-PS 4.247.389 som inneholder- spalte 9 og 10. ;De fraksjoner som fås fra vakuumf raks joner.ing, kan underkastes avfarging og luktfjerning etter behov» Den foreliggende oppfinnelse er spesielt nyttig da de oljefraksjoner som skal anvendes i en blandeoperasjon, i mange tilfeller ikke vil kreve avfargings- og luktfjerningstrinnet. Oppfinnelsen er videre fordelaktig da fraksjoneringen resulterer i fraksjoner som er blitt tilstrekkelig uflyktig-gjort til at de generelt vil oppfylle flammepunktstandarder ;. uten ytterligere behandling.;En særlig foretrukket teknikk for rensing av fraksjoner fra vakuum-fraksjoneringsapparatet, særlig for bunn-fraksjonen, omfatter å føre fraksjonen gjennom et lag av adsorpsjonsmiddel, og. deretter gjennom et hydrogenbehandlings-apparat. Adsorpsjonsmiddelet kan være bauxitt, aktivkull, ;silikagel, leire, aktivert aluminiumoksyd, kombinasjoner derav og lignende. Adsorpsjonsmiddelet tjener til: å bevirke nedbrytning og ødeleggelse av ammoniumsaltene av sulfonsyrer og de askefrie vaskemidler i oljen. Adsorpsjonsmiddelet tjener ytterligere til å samle en liten del av de resulterende produkter og forhindrer derved passasje av slike uønskede nedbrytningsprodukter til hydrogenbehandlings-apparatet. Slike adsorpsjonsmidler kan regenereres på vanlig måte og brukes om igjen. ;Adsorpsjonsmiddelet inneholder, fortrinnsvis ,0,2-20 vektprosent av minst ett metall valgt fra gruppe.VIB- og gruppe Vlll-metaller,.denne vektprosent er regnet på den samlede vekt .av modifisert adsorps jonsmiddel. Dette modifi*-serte adsorpsjonsmiddel kan være fremstilt ved impregnering av adsorpsjonsmiddelet med en vandig oppløsning av eri vannoppløselig forbindelse av et gruppe VIB- eller gruppe Vlll-metall fulgt av fordampning ay. vannet. Vannoppløselige forbindelser som for tiden foretrekkes for dette formål, er jernforbindelsersåsom jern (III) amjnoniumoksalat,. jern (III) - ammoniumcitratjern (III) sulfat og jern(II)ammoniumsulfat.

Fra. det som er angitt ovenfor,/tør det være åpenbart at den foreliggende oppfinnelse skaffer en forbedret fremgangsmåte til rensing av brukt smøreolje. Rimelige varia-sjoner og modifikasjoner kan åpenbart gjøres uten å avvike fra oppfinnelsens idé og omfang.

Claims (9)

1. Fremgangsmåte til fremstilling ay et stort sett askefritt ol je-utgangsm.ateria.le fra en smøreolje inneholdende askedannende bestanddeler, karakterisert ved (1) berøring ay smøreoljen med en vandig oppløsning av et behandlingsmiddel omfattende et ammoniumsalt som kan reagere med de askedannende bestanddeler og gjøre åt de kan fjernes under betingelser som er tilstrekkelige til å dis-pergere det nevnte middel i smøreoljen og omsette middelet med askedannende bestanddeler, i smøreoljen, (2) fjerning av en større del av vannet fra den blanding som fås ved å kombinere den vandige oppløsning og smøreoljen, (3) separering av faststoffene fra den olje som fås fra trinn (2) for oppnåelse av en delvis renset olje, (4) vakuumdestillasjon av den delvis rensede olje med dampfortynning for oppnåelse av en rekke oljefraksjoner med forskjellige kokeområder, og (5) fjerning av farge og lukt fra minst en av de nevnte oljefraksjoner med forskjellige kokeområder ved anvendelse av enten hydrogenbehandling eller leirebehandling.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at all avfarging og luktfjerning oppnås ved leirebehandling.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at bare bunnproduktene fra fraksjoneringskolonnen underkastes avfarging og luktfjerning.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at minst en av oljefraksjonene fra trinn (4) ikke underkastes avfarging og luktfjerning.

5. Fremgangsmåte.som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-4, karakterisert ved at ammoniumsaltet er diammoniumhydrogenfosfat.

6. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-5, karakterisert ved at pro-duktet fra trinn (2) underkastes et varmebløtingstrinn før utførelse av trinn (3), idet det nevnte varmebløtingstrinn omfatter å varme opp oljen ved en temperatur i området 320-420°C i et tidsrom som er tilstrekkelig til å nedbryte i det minste en større del av ammoniumsalter av sulfonsyre eller dialkyl-ditiofosforsyre som eventuelt foreligger.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 6, karakterisert ved at bunnproduktene fra vakuumdestillasjonen føres gjennom et adsorpsjonsmiddel. og deretter gjennom et hydrogenbehandlings-apparat.

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 7, karakterisert ved at adsorpsjonsmiddelet omfatter leire.

9. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at de forskjellige fraksjoner samles opp og hver for.seg underkastes hydrogenbehandling ved at de føres gjennom den samme hydrogenbehandlings-sone i rekke-følge.