PL178745B1

PL178745B1 - Method of regenerating used oils

Info

Publication number: PL178745B1
Application number: PL95310300A
Authority: PL
Inventors: Wojciech Gurgacz; Edmund Kołacz; Stanisław Karasiński; Marian Rozmus; Bogdan Pawlicki; Robert Śliż; Leon Pikuła; Mieczysław Nagnajewicz; Roman Kowalczyk; Józef Ferenc; Jan Sarnecki
Original assignee: Rafineria Nafty Jedlicze Sa
Priority date: 1995-09-05
Filing date: 1995-09-05
Publication date: 2000-06-30
Also published as: PL310300A1

Abstract

1. Sposób regeneracji olejów przepracowanych, w którym oczyszczone za pomocąroztworu NaOH oleje przepracowane poddaje się destylacji wstępnej oraz próżniowej destylacji frakcyjnej, a otrzymanąpozostałość poddaje się ekstrakcji propanem a następnie procesom uszlachetniającym, znamienny tym, że pozostałość podestylacyjnąmieszasię z pozostałościąpróżniowąpo destylacjiropy naftenowej o temperaturzemięknienia PK 293 - 313 K, użytąw ilości od 0 - 25% wagowych, a następnie poddaje się ekstrakcjipropanem przy stosunku objętościowym propanu do mieszaniny pozostałości 6:1 do 15:1, przy czym 1/5 do 4/5, korzystnie 1/2, ilości użytego propanu wprowadza się bezpośrednio do ekstraktora, a pozostałą ilość propanu, przed podaniem do ekstraktora, miesza się z mieszaniną pozostałości i wprowadza pod ciśnieniem do ekstraktora, powyżej miejsca wprowadzenia propanu w odległości w pionie nie przekraczającej 10%o wysokości ekstraktora, co zapewnia, ze oczyszczanie w ekstraktorze przebiega w głównej mierze współprądowo, a następnie prowadzi się proces ekstrakcji w temperaturze 333 - 366 K.1. Used oil regeneration method, in which oils purified with NaOH solution the workings are subjected to preliminary distillation and vacuum fractional distillation, and the resulting residue is subjected to propane extraction followed by upgrading processes, characterized in that the residue distillation mixture with the vacuum residue after distillation of naphthenic oil at a softening point PK 293 - 313 K, used in an amount from 0 - 25% by weight, and then extracted with propane at a ratio of volume of propane to a residual mixture of 6: 1 to 15: 1, with 1/5 to 4/5, preferably 1/2, amount the propane used is introduced directly into the extractor and the remainder of the propane is fed to it extractor, mixed with the residue mixture and pressurized into the extractor above the site introducing propane at a vertical distance not exceeding 10% of the height of the extractor, which ensures that the purification in the extractor is mainly co-current, followed by the extraction process at a temperature of 333 - 366 K.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób regeneracji olejów przepracowanych silnikowych, przekładniowych, hydraulicznych, maszynowych i ich mieszanin, a także mieszanin tych olejów z olejami napędowymi.The subject of the invention is a method of regenerating used engine, transmission, hydraulic and machine oils and their mixtures, as well as mixtures of these oils with diesel oils.

Znany z polskiego opisu patentowego nr 113766 sposób regeneracji zużytych olejów polega na wstępnym oddestylowaniu wody i lekkich węglowodorów, poddaniu pozostałości po destylacji ekstrakcji rozpuszczalnikiem parafinowym, korzystnie propanem, destylacji frakcyjnej w warunkach obniżonego ciśnienia wyekstrahowanego oleju, ogrzewaniu frakcji o wysokiej lepkości w temp. 573 - 723 K przez okres 60-7200 s, ekstrahowaniu propanem w kolumnie przy stosunku objętościowym rozpuszczalnika do oleju 5:1 do 20:1, temperaturze od 303 K do temp. krytycznej parafiny stosowanej w procesie, przy ciśnieniu 2,45 - 34,9 MPa, po czym frakcje poddaje się oddzielnie końcowemu uwodornieniu.The method of used oils regeneration, known from Polish patent specification No. 113 766, consists in preliminary distillation of water and light hydrocarbons, subjecting the distillation residue to extraction with a paraffin solvent, preferably propane, fractional distillation under reduced pressure of the extracted oil, heating of the high-viscosity fraction at 573 - 723 K for a period of 60-7200 s, extraction with propane in a column at a solvent to oil volume ratio of 5: 1 to 20: 1, temperature from 303 K to the temperature of the critical paraffin used in the process, at a pressure of 2.45 - 34.9 MPa after which the fractions are subjected to final hydrogenation separately.

Znany z polskiego opisu patentowego nr 150100 sposób regeneracji nieselekcjonowanych olejów przepracowanych polega na wstępnym potraktowaniu oleju przepracowanego roztworem wodnym NaCl i NaOH, odstawaniu, wstępnej destylacji w temp. do 200°C, poddaniu pozostałości po destylacji ekstrakcji propanem, po uprzednim wprowadzeniu 5-30% pozostałości próżniowej z destylacji ropy naftowej o temp. mięknienia PK 30 - 35°C. Ekstrakcję prowadzi się w temp. 30 - 45°C, przy ciśnieniu 1,7 - 2,45 MPa i objętościowym stosunku rozpuszczalnika do oleju 1:1 do 8:1. Otrzymany deasfaltyzat poddaje się atmosferycznemu i próżniowemu rozfrakcjowaniu a pozostałość próżniowąz rozfrakcjonowania miesza się z pozostałościąpróżniowąz destylacji ropy naftowej i poddaje odasfaltowaniu lekkimi parafinami w analogicznych warunkach.The method of regenerating unselected used oils, known from Polish patent description No. 150100, consists in pre-treating the used oil with an aqueous solution of NaCl and NaOH, standing, initial distillation at a temperature of up to 200 ° C, subjecting the distillation residue to extraction with propane, after introducing 5-30% vacuum residue from crude oil distillation with a softening point PK 30 - 35 ° C. Extraction is carried out at the temperature of 30 - 45 ° C, at the pressure of 1.7 - 2.45 MPa and the volume ratio of the solvent to oil 1: 1 to 8: 1. The obtained deasphaltsate is subjected to atmospheric and vacuum fractionation, and the vacuum fractionation residue is mixed with the vacuum residue from crude oil distillation and subjected to deasphalting under similar conditions.

Charakterystyczne dla tych rozwiązańjest stosowanie ekstrakcji propanem dwukrotnie - dla całej ilości oleju odwodnionego oraz dla pozostałości po destylacji próżniowej oleju. Również sposób podawania propanu wskazuje najego podawanie do ekstraktora oddzielnie w stosunku do surowca. Nieoczekiwanie stwierdzono, że istnieje możliwość efektywniejszego oczyszczania olejów przepracowanych poprzez ekstrakcję olejów propanem prowadzonąw ten sposób, że odpowiednią ilość propanu miesza się przed podaniem do ekstraktora z mieszamnąpozostałości zCharacteristic for these solutions is the use of propane extraction twice - for the entire amount of dehydrated oil and for the residue after vacuum oil distillation. Also, the method of feeding propane indicates that it is fed to the extractor separately from the raw material. Surprisingly, it has been found that it is possible to more effectively clean the used oils by extracting the oils with propane in such a way that the appropriate amount of propane is mixed before being fed to the extractor with the residue mixed with

178 745 destylacji olejów przepracowanych i pozostałości z destylacji ropy naftenowej a następnie dozuje pod ciśnieniem do ekstraktora, powyżej miejsca wprowadzenia pozostałej ilości czystego propanu w odległości w pionie nie przekraczającej 10% wysokości ekstraktora. Taki sposób wprowadzenia propanu i mieszaniny propanu z pozostałościami do ekstraktora powoduje, że oczyszczanie przebiega głównie współprądowo, co stanowi również nowość w stosunku do znanych sposobów odasfaltowaniapropanem pozostałości z destylacji ropy naftowej, lecz uwzględnia podstawową różnicę w mechanizmie odasfaltowania: ekstrakcję właściwą w przypadku pozostałości ropnych a flokulację w przypadku pozostałości po destylacji olejów przepracowanych.Distillation of used oils and residues from the distillation of naphthenic crude oil and then dosed under pressure to the extractor, above the point of introduction of the remaining amount of pure propane at a vertical distance not exceeding 10% of the height of the extractor. Such a method of introducing propane and a mixture of propane with residues into the extractor causes that the purification is mainly co-current, which is also a novelty in relation to the known methods of deasphalting with propane of the residues from crude oil distillation, but takes into account the fundamental difference in the deasphalting mechanism: proper extraction for flocculation in the case of used oil distillation residues.

Sposób według wynalazku polega na tym, że oleje przepracowane wstępnie oczyszcza się za pomocą roztworu NaOH a następnie poddaje się destylacji wstępnej pod niewielką próżnią w celu oddzielenia wody i lekkich węglowodorów. Pozostałość z destylacji wstępnej poddaje się destylacji pod głęboką próżnią dla uzyskania frakcji próżniowego oleju napędowego, oleju destylowanego lekkiego, średniego i ciężkiego, a także pozostałości podestylacyjnej. Pozostałość tę miesza się z pozostałościąpróżniowąpo destylacji ropy naftenowej /bezparafinowej/ o temperaturze mięknienia PK 293 - 313 K, użytą w ilości 0 - 25% wag. a następnie poddaje się ekstrakcji propanem, w ekstraktorze pionowym bez wypełnienia, przy stosunku objętościowym propanu do mieszaniny pozostałości 6:1 do 15:1, przy czym 1/5 do 4/5, korzystnie 1 /2, ilości użytego propanu wprowadza się bezpośrednio do ekstraktora, a pozostałąilość propanu, przed podaniem do ekstraktora, miesza się z mieszaninąpozostałości w mieszalniku statycznym lub eżektorowym a następnie wprowadza pod ciśnieniem 2,4 - 3,9 MPa i temperaturze 333-355Kdo ekstraktora, powyżej miejsca wprowadzenia propanu w odległości w pionie nie przekraczającej 10% wysokości ekstraktora. Taki sposób korzystnie wpływa na możliwość regulacji uzysku deasfaltyzatu jak i na twardość uzyskiwanego asfaltu. Ekstrakcję prowadzi się w temperaturze 333 - 366 K. Wprowadzona pozostałość próżniowa z ropy naftenowej korzystnie wpływa na flokulację żywic zawartych w pozostałości próżniowej z olejów przepracowanych oraz na wydzielanie cząsteczek sadzy z oleju, nie maj ąc przy tym niekorzystnego wpływu na temperaturę krzepnięcia /płynięcia/ oleju odasfaltowanego. Otrzymane w procesie ekstrakcji destylaty oraz deasfaltyzat poddaje się następnie znanym procesom selektywnej rafinacji furfurolem i obróbce wykańczającej ziemią odbarwiaj ącąlub procesowi hydrotreatingu w wyniku których otrzymuje się olej bazowy o własnościach równorzędnych olejom bazowym otrzymywanym wprost z przeróbki ropy naftowej.The process according to the invention consists in that the used oils are pre-cleaned with NaOH solution and then pre-distilled under a slight vacuum to separate the water and light hydrocarbons. The pre-distillation residue is distilled under deep vacuum to obtain a vacuum gas oil fraction, light, medium and heavy distilled oil and a still bottoms product. This residue is mixed with the vacuum residue from the distillation of naphthenic oil (paraffin free) with a softening point of PKO 293 - 313 K, used in an amount of 0 - 25% by weight. and then extracted with propane, in an empty vertical extractor, with a propane to residue mixture volume ratio of 6: 1 to 15: 1, 1/5 to 4/5, preferably 1/2, of the amount of propane used being introduced directly into the extractor, and the remaining amount of propane, before being fed to the extractor, is mixed with the mixture of residues in a static or ejector mixer and then introduced at a pressure of 2.4-3.9 MPa and a temperature of 333-355K into the extractor, above the propane introduction point at a vertical distance not exceeding 10% of the height of the extractor. Such a method has a positive effect on the possibility of regulating the deasphaltization yield and the hardness of the obtained asphalt. Extraction is carried out at the temperature of 333 - 366 K. The introduced vacuum residue from naphthenic oil has a positive effect on flocculation of resins contained in the vacuum residue from used oils and on the separation of soot particles from the oil, without having an adverse effect on the solidification / flow / oil point deasphalted. The distillates and deasphaltsate obtained in the extraction process are then subjected to the known processes of selective refining with furfural and finishing with decolorizing earth or the hydrotreating process, as a result of which the base oil is obtained with properties equivalent to base oils obtained directly from the processing of crude oil.

Przykład I. Mieszaninę zużytych olejówpoddanodziałaniuroztworuNaOH i destylacji pod ciśnieniem 0,05 MPa i temperaturze 393 K oddzielając wodę i lekki olej napędowy. Następnie pozostałość poddano rozdestylowaniu pod ciśnieniem 0,0035 MPa w temp. 616 K uzyskując frakcję próżniowego oleju napędowego, lekkiego, średniego i ciężkiego oleju destylowanego oraz pozostałość próżniową o następujących własnościach:Example 1 A mixture of used oils was treated with NaOH solution and distilled at a pressure of 0.05 MPa and a temperature of 393 K, separating water and light diesel fuel. Then the residue was distilled under the pressure of 0.0035 MPa at the temperature of 616 K to obtain a vacuum gas oil fraction, light, medium and heavy distilled oil and a vacuum residue with the following properties:

Lepkość przy 373 K 60 x 10- m²/sViscosity at 373 K 60 x 10m ² / s

Temp. zapłonu 573 KTemp. ignition 573 K

Zawartość koksu 5,85%Coke content 5.85%

Zawartość popiołu 4,ó%Ash content 4, ó%

Zawartość ciał obcych 1,2%Foreign matter content 1.2%

Pozostałość tę zmieszano z 20% pozostałości z destylacji ropy naftenowej o temperaturze mięknienia PK 308 K i poddano oczyszczaniu propanem w ekstraktorze o następujących parametrach:This residue was mixed with 20% petroleum distillation residue with a softening point of PK 308 K and subjected to propane purification in an extractor with the following parameters:

Całkowity stosunek rozpuszczalnika do wsadu 7:1Total solvent to load ratio of 7: 1

Temperatura szczytu ekstraktora 355 KThe temperature of the top of the extractor is 355 K

Ciśnienie 3, 5 MPaPressure 3, 5 MPa

Uzyskano 65% oleju odasfaltowanego o następujących własnościach: Lepkość przy 373°K 25 x 10'⁶ m²/s65% deasphalted oil was obtained with the following properties: Viscosity at 373 ° K 25 x 10 ' ⁶ m ² / s

Temp. zapłonu 553 KTemp. ignition 553 K

Zawartość koksu 0,9%Coke content 0.9%

Zawartość popiołu 0,008%Ash content 0.008%

178 745178 745

Liczba zobojętniania 0,13 mg KOH/gNeutralization number 0.13 mg KOH / g

Temperatura krzepnięcia 265 KSolidification point 265 K

Produkt ten poddano selektywnej rafinacji furfurolem w temp. 393 K i rafinacji wykańczającej ziemią odbarwiającą, uzyskując olej bazowy.This product was selectively refined with furfurol at 393 K and refined with decolorizing earth to obtain base oil.

Przykładu. Mieszaninę zużytych olejów poddano działaniu r-ruNaOH i destylacji pod ciśnieniem 0,04 MPa i temp. 393 K oddzielając wodę i lekki olej napędowy. Następnie pozostałość poddano rozdestylowaniu pod ciśnieniem 0,00l6 MPa w temp. 2l2 K uzyskując frakcje próżniowego oleju napędowe/o lekkie/o, średnie/o i ciężkie/o oleju destylowanego oraz pozostałość próżniową o następujących własnościach:An example. The mixture of used oils was treated with r-ruNaOH and distilled at 0.04 MPa pressure and 393 K temperature, separating water and light diesel oil. Then the residue was distilled under the pressure of 0.00l6MPa at the temperature of 2l2K to obtain the fractions of vacuum diesel fuel (light, medium and heavy) of distilled oil and a vacuum residue with the following properties:

Lepkość przy temp. 373 K 23 x 10- m²/sViscosity at 373 K 23 x 10- m ² / s

Temp. zapłonu 576 KTemp. ignition 576 K

Zawartość koksu 7,37%Coke content 7.37%

Zawartość popiołu 3,3%Ash content 3.3%

Zawartość ciał obcych 1,6%Foreign body content 1.6%

Pozostałość tę poddano oczyszczaniu propanem w ekstraktorze o następujących parametrach:This residue was purified with propane in an extractor with the following parameters:

Całkowity stosunek rozpuszczalnika do wsadu 8: 1A total ratio of solvent to load of 8: 1

Temperatura szczytu ekstraktora 367 KThe temperature of the top of the extractor is 367 K

Ciśnienie 3,6 MPaPressure 3.6 MPa

Uzyskano 80% oleju odasfaltowane/o o następujących własnościach:The obtained oil was 80% deasphalted / with the following properties:

Lepkość przy 373 K 22 x 10- m2/sViscosity at 373 K 22 x 10- m2 / s

Temp. zapłonu 642 KTemp. ignition 642 K

Zawartość koksu 0,6%Coke content 0.6%

Zawartość popiołu 0,005%Ash content 0.005%

Liczba zobojętnienia 0,13 mg KOH/gNeutralization number 0.13 mg KOH / g

Temp. krzepnięcia 263 KTemp. coagulation 263 K.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 20 e/z. Cena 2,00 zł.Publishing Department of the UP RP. Mintage 20 e / z. Price PLN 2.00.

Claims

Patent claims

The used oil regeneration process, in which the used oils purified with NaOH solution are subjected to preliminary distillation and vacuum fractional distillation, and the obtained residue is subjected to extraction with propane and then to upgrading processes, characterized in that the distillation residue is mixed with the vacuum residue after distillation naphthenic oil with a softening point of PK 293 - 313 K, used in an amount of 0 - 25% by weight, and then extracted with propane at a volume ratio of propane to the residue mixture of 6: 1 to 15: 1, where 1/5 to 4 / 5, preferably 1/2, of the amount of propane used is introduced directly into the extracts, and the remaining amount of propane, before being fed to the extractor, is mixed with the residue mixture and introduced under pressure into the extractor, above the propane introduction point at a vertical distance not exceeding 10% height of the extractor, which ensures that the purification in the extractor takes place in the main m Co-current temperature, followed by the extraction process at a temperature of 333 - 366 K.

2. The method according to p. The process of claim 1, characterized in that the extraction is carried out in a vertical extractor without filling.

3. The method according to p. The process of claim 1, characterized in that the mixture of propane with the mixture of residues is introduced into the extractor at a pressure of 2.4-3.9 MPa and a temperature of 333-358 K.