[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung und Regenerierung von Altölen,
insbesondere von gebrauchten Schmierölen, durch Filtrierung, Wärmebehandlung und Abstreifen
der aus Lösungsmittel und Wasser bestehenden Leichtsieder.
[0002] Altöle sind gebrauchte Mineralöle, insbesondere gebrauchte Motoren- und Schmieröle.
Der Gebrauchswert von Mineralschmierölen wird durch Oxydationsprodukte, Verschmutzung
und sonstige Beimengungen, die sich während der Anwendung ansammeln, stark beeinträchtigt.
Derartige Produkte werden ihrer Aufgabe nicht mehr voll gerecht und müssen ausgetauscht
werden. Sie werden als Altöle bezeichnet und aus Gründen des Umweltschutzes, der Rohstoffkonservierung
und auch aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten gesammelt und aufgearbeitet. Altöle
bestehen überwiegend aus einem Grundöl auf Mineralöl- oder Syntheseölbasis, enthalten
jedoch erhebliche Fremdstoffanteile, z. B. Wasser, Lösungsmittel, Kraftstoffe, asphaltartige
Stoffe, Säuren, Harze, Aschen und Additive wie Antioxydantien, Korrosionsschutzmittel,
Netzmittel, Dispergiermittel, Schaumverhütungsmittel und Viskositätsindexverbesserer.
Die Additive können Halogen-, Schwefel- und Stickstoffverbindungen und zahlreiche
andere, zum Teil toxische Komponenten enthalten.
[0003] Altöle werden zunächst mechanisch gereinigt, indem ungelöste Verunreinigungen und
Fremdstoffe durch Sedimentation, Filtration oder Zentrifugieren abgetrennt werden.
Die Abtrennung kann durch Erwärmen des Altöls auf 50 bis 100 °C erheblich beschleunigt
werden.
[0004] Die konventionelle Regeneration von Altölen erfolgt in einem mehrstufigen Prozeß,
wie er in Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie 4. Auflage, Band 20 Seite 498
beschrieben ist. Nach der Grobentfernung von Wasser und festen Fremdstoffen werden
durch atmosphärische Destillation bei etwa 250 °C leichtsiedende Anteile und Restwasser
entfernt, sodann durch Schwefelsäureraffination mit anschließender Kalkneutralisation
Oxydationsprodukte und Additive entfernt und der Raffinationsschlamm durch Dekantieren
bzw. Filtrieren abgetrennt. Die Aufteilung in ein bis zwei Leicht- bzw. Mittelviskosedestillat-
und Rückstandsfraktionen erfolgt durch Vakuumdestillation bei 80 bis 100 mbar, und
schließlich werden die Fraktionen durch Bleicherdebehandlung aufgehellt und stabilisiert.
[0005] Nach dem PROP-Verfahren der Phillips Petroleum Co., wie es in Hydrocarbon Processing,
September 1979,Seiten 148 ff. beschrieben ist, wird Altöl nach einer Vorbehandlung
mit einer wäßrigen Diammoniumphosphatlösung einer raffinierenden Hydrierung über Nickel-Molybdän-Katalysatoren
unterworfen. Obwohl bei diesem Verfahren angeblich auch polychlorierte Biphenyle zumindest
teilweise abgebaut werden , sollen für dieses Verfahren der Regenerierung chlorierte
Lösungsmittel und Reinigungsflüssigkeiten, Metallbearbeitungsöle sowie andere Bearbeitungsöle,
deren Zusammensetzung nicht klar identifiziert ist, sowie Isolier- und Transformatorenöle
im Einsatzmaterial nicht erhalten sein. Geeignete Einsatzprodukte für dieses Verfahren
sind daher im wesentlichen Alt-Motorenöle.
[0006] Nach dem KTI-Verfahren der Kinetics Technology International wird das Altöl durch
Sedimentation von Wasser und Schmutz und durch atmosphärische Destillation von Restwasser
und Leichtsiedern befreit. Sodann wird in einer separaten Stufe die Gasölfraktion
abgetrennt. In der folgenden Vakuumdestillation werden die Schmierölanteile fraktioniert,
kondensiert und Schmutz, Additive und ein Teil der Oxydationsprodukte als Sumpf abgezogen.
Die Destillate werden hydrofiniert und gestrippt. Da auch bei diesem Verfahren die
Säureraffination fehlt, müssen Additive bzw. Fremdkomponenten entweder durch Destillation
abtrennbar oder durch Hydrierung umwandelbar sein. Inhaltsstoffe dürfen die Aktivität
des Hydrierkatalysators nicht beeinträchtigen, so daß z. B. Schneidöle mit Gehalten
an halogenen Kohlenwasserstoffen nach diesem Verfahren ebenfalls nicht verarbeitet
werden können, siehe Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, 4. Auflage Band
20, Seite 500.
[0007] Bei den Recyclon-Verfahren werden die Oxydationsprodukte und Additive ebenfalls nicht
mit Schwefelsäure, sondern durch eine Behandlung mit fein dispergiertem Natrium entfernt,
wodurch sie entweder polymerisieren oder in Natriumsalze übergeführt werden, die einen
so hohen Siedepunkt haben, daß das Öl destilliert werden kann. Die Destillation erfolgt
in zwei Schritten, von denen der zweite als Kurzweg-Dünnschicht-Verdampfung zur Abtrennung
der Reaktionsprodukte ausgebildet ist.
[0008] Die bekannten Verfahren sind somit sowohl mit sehr hohem technischen Aufwand verbunden
als auch unzureichend für das Altölgemisch, das an den Sammelstellen zur Regenerierung
zusammengeführt wird und beliebige Komponenten enthält.
[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein universell einsetzbares Verfahren zu
entwickeln, das gestattet, Schadstoffe und sonstige unerwünschte Bestandteile aus
gebrauchten Schmierölen und sonstigen Altölen mit höheren Produktausbeuten und höherer
Produktqualität bei geringerem Verfahrensaufwand und insbes. geringerem Deponieanfall
als nach dem Stand der Technik möglich zu entfernen. Das Verfahren soll insbesondere
geeignet sein für spezielle Behandlungen, die Hydrierung oder etwa die Behandlung
mit Natrium einzubeziehen und verfahrenstechnisch Vereinfachungen und hierdurch bedingte
Kostenreduzierungen, etwa durch Vermeidung der Katalysatorvergiftung bei einer eingeschalteten
Hydrierstufe, herbeizuführen.
[0010] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man Altöle nach einer Grobfiltrierung
(1) auf eine Temperatur von 50 bis 100 °C in einem geschlossenen Rührwerk erhitzt
und unter intensivem Rühren jeweils bezogen auf das Altöl versetzt mit 0,5 bis 2,5
Gew.% einer wäßrigen Alkaliwasserglaslösung mit einem Wassergehalt von 30 bis 70 Gew.%,
bezogen auf die Lösung, und 0,25 bis 2,5 Gew.% einer wäßrigen Lösung eines Polyalkylenglykols
der Formel

mit R = n-Alkyl mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen, R₁ = Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis
3 Kohlenstoffatomen, n = 20 bis 125 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht
von 1.000 bis 10.000, sowie einem Wassergehalt von 80 bis 97,5 Gew.%, bezogen auf
die Lösung,
(2) das erhaltene Gemisch in einem Dekanter bei 70 bis 90°C absetzen läßt, das sedimentierte
Material abgetrennt und
(3) aus der Ölphase bei einer Temperatur von 100 bis 140°C und einem Druck von 2,7
kPa bis 13,3 kPa (20 bis 100) Torr die aus Wasser und Lösungsmittel bestehenden Leichtsieder
abtrennt.
[0011] In der Verfahrensstufe (2) findet insbesondere eine Entwässerung statt. Die Einsatzstoffe
binden das Wasser als Rückstandsschlamm, der dann durch Separation in bekannter Weise
abgetrennt wird. 50 bis 80 % des im Altöl vorhandenen freien Wassers werden auf diese
Weise abgetrennt. Die Entfernung des Restwassers und der Leichtsieder erfolgt sodann
destillativ in der Verfahrensstufe (3). Die Altölbehandlung nach den Verfahrensstufen
(1) bis (3) erfolgt in einem Temperaturbereich von 50 bis 140°C, wobei möglichst tiefe
Temperaturen dieses Bereichs bevorzugt sind. In der Stufe (3) ist eine PCB-Anreicherung
in den Leichtsiedern und Wasser ausgeschlossen, da der Siedepunktsbereich von polychlorierten
Bi- und Terphenylen oberhalb der Stripptemperatur liegt. Eine PCB-Abtrennung erfolgt
daher in der Verfahrensstufe (3) nicht, womit gewährleistet ist, daß die nach diesem
Verfahren erhaltenen Leichtsieder und Wasser nicht mit PCB belastet sind. Dies ist
für ein umweltfreundliches Verfahren für Altölaufarbeitung von großer Bedeutung.
[0012] Verfahrensstufe 3 kann auch vor Verfahrensstufe 2 durchgeführt werden, indem zunächst
die Leichtsieder aus dem erhaltenen Gemisch abgetrennt, sodann in einem Dekanter absetzen
gelassen und schließlich das sedimentierte Material abgetrennt wird.
[0013] Vorzugsweise werden in Verfahrensstufe (1) die Alkaliwasserglaslösungen und/oder
die Polyalkylenglykollösungen vorgewärmt insbesondere auf 30 bis 60°C, bevorzugt auf
etwa 50°C.
[0014] Eine Alternative in der Verfahrensführung besteht darin, man in der Verfahrenstufe
(1) auf eine Temperatur von 60 bis 80°C in einem geschlossenen Rührwerk erhitzt und
unter intensivem Rühren jeweils bezogen auf das Altöl versetzt mit 0,5 bis 2,5 Gew.%
einer wäßrigen Alkaliwasserglaslösung mit einem Wassergehalt von 30 bis 70 Gew.%,
bezogen auf die Lösung, und 0,25 bis 2,5 Gew.% einer wäßrigen Lösung eines Polyalkylenglykols
der Formel

mit R₂ = n-Alkyl mit 10 bis 14-Kohlenstoffatomen, n= 21 bis 30 und einem durchschnittlichen
Molekulargewicht von 2.000 bis 5.000 mit einem Wassergehalt von 80 bis 97,5 Gew.%,
bezogen auf die Lösung.
[0015] Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens behandelt man
die nach den Verfahrensschritten (1) bis (3) vorbehandelte Ölphase weiter, indem man
(4) die Ölphase bei einer Temperatur von 30 bis 120 °C mit 3 bis 8 Gewichtsteilen
n-Alkanen mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen auf 1 Gewichtsteil der vorbehandelten Ölphase
versetzt, unter Beibehaltung der Temperatur für eine Weile intensiv rührt, das erhaltene
Gemisch in einem Dekanter bei Raumtemperatur absetzen läßt, das sedimentierte Material
abtrennt, die Ölphase in einem Adsorber mit Filtereinsatz behandelt, wobei der Filtereinsatz
Bleicherden oder kompaktiertes Aluminiumoxid enthält, und
(5) aus dem erhaltenen Ölfiltrat bei einer Temperatur von 50 bis 80 °C und einem Druck
von 2,7 kPa bis 13,3 kPa (20 bis 100 Torr) die Leichtsieder (n-Alkane) abtrennt.
Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens insbesondere zur Behandlung
von polychlorierte Bi- und Terphenyle enthaltenden Altölen besteht darin, daß man
die durch die Verfahrensschritte (1) bis (3) vorbehandelte Ölphase weiterbehandelt,
indem man
(6) die vorbehandelte Altölphase auf eine Temperatur von 70 bis 120 °C in einem geschlossenen
Rührwerk erhitzt und mit 3 bis 8 Gewichtsteilen n-Alkanen mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen
auf 1 Gewichtsteil der vorbehandelten Altölphase versetzt, unter intensivem Rühren
jeweils bezogen auf die vorbehandelte Altölphase versetzt mit 0,1 bis 0,5 Gew.% einer
wäßrigen Alkaliwasserglaslösung mit einer pH-Wert ≧ 9 und 0,1 bis 0,5 Gew.% Polyalkylenglykol
der allgemeinen Formel

mit R₃ = Wasserstoff oder Methyl, n = 9 bis 22, einer Hydroxylzahl von 100 bis 300
mg K0H/g nach DIN 53240 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 380 bis
1.050, unter Beibehaltung der Temperatur eine Weile,15 bis 120 Minuten, insbesondere
30 bis 100 Minuten und bevorzugt etwa 50 bis 60 Minuten, intensiv rührt, 0,1 bis 0,25
Gew.% wasserfreiem Alkali-metasilikat, bezogen auf die Altölphase, zugibt, nochmals
5 bis 15 Minuten rührt,
(7) das erhaltene Gemisch in einem Dekanter bei Raumtemperatur absetzen läßt, das
sedimentierte Material abtrennt,
(8) die Ölphase bei einer Temperatur von 30-60°C in einem Adsorber, vorzugsweise einem
Perkolationsadsorber, mit Filtereinsatz behandelt, wobei der Filtereinsatz Bleicherden
oder kompaktiertes Aluminiumoxid enthält, und
(9) aus dem Ölfiltrat bei einer Temperatur von 50 bis 80°C und einem Druck von 2,7
kPa bis 13,3 kPa (20 bis 100 Torr) die Leichsieder (n-Alkane) abtrennt.
[0016] Bevorzugt setzt man in Verfahrensstufe (6) 0,1 bis 0,5 Gew.%, bezogen auf die Altölphase
Polyäthylenglykol der allgemeinen Formel

ein, mit n = 9 bis 22, einer Hydroxylzahl von mg KOH/g 100 bis 300 und insbesondere
170 bis 210 nach DIN 53240 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 380 bis
1050, und insbesondere 480 bis 650 ein.
[0017] Zwischen Verfahrensstufe (3) und Verfahrensstufe (4) kann in einer weiteren Ausgestaltung
des erfindungsgemäßen Verfahrens eine an sich bekannte Hydrierbehandlungsstufe eingeschaltet
werden, worin in Gegenwart eines hydrieraktiven Katalysators insbesondere bei 200
bis 400 °C und 10 bis 200 10⁵ Pa (10 bis 200 bar) und vorzugsweise bei 300 bis 380
°C und 40 bis 60 10⁵ Pa (40 bis 60 bar) die vorbehandelte Ölphase hydriert wird. Diese
Einbeziehung bekannter Hydrierverfahren wird in der Regel jedoch nur dann wirtschaftlich
sinnvoll sein, wenn das erfindungsgemäße Verfahren in einer bereits bestehenden Hydrieranlage
zur Anwendung kommen soll.
[0018] Der Filtereinsatz der Verfahrensstufe (4) bzw. (8) wird bedarfsweise regeneriert,
indem man ihn mit einem Lösungsmittel vom adsorbierten Material freiwäscht. Vorzugsweise
wird hierfür ein Keton-Lösungsmittel eingesetzt, das insbesondere aus einem oder mehreren
Lösungsmitteln mit jeweils einem Siedepunkt von 50 bis zu 80°C besteht und insbesondere
Azeton oder Methylethylketon ist.
[0019] Nach einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die behandelte
Ölphase abschließend einer Vakuumdestillation bei einer Temperatur von 200 bis 300
°C und einem Druck von 0,13 kPa bis 6,67 kPa (1 bis 50 Torr) unterworfen.
[0020] Zur Behandlung von Altölen, die polychlorierte Bi- und Terphenyle enthalten, ist
nach einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, nach
der Verfahrensstufe (3) in an sich bekannter Weise eine Behandlung der trockenen Ölphase
(mit Wassergehalten < 0,1 Gew.%) mit feindispergiertem Natrium einzuschalten. Die
Verfahrensstufen (1) bis (3) sind in der Lage, einen konstanten wasserfreien Ölstrom
zu liefern, der die wichtigste Voraussetzung für den Natriumeinsatz ist. Da bei diesem
wasserfreien Ölstrom die Oxidationprodukte und die Nicht-PCB-Chlorverbindungen zum
großen Teil durch die Vorbehandlung entfernt sind, ergibt sich eine gute Wirtschaftlichkeit
für das Natriumverfahren.
[0021] Das für die Altölbehandlung notwendige Natrium wird in der Form einer Dispersion,
insbesondere bestehend aus Natriumteilchen von 5 bis 10 µm, in einem Basisöl von ähnlicher
Zusammensetzung wie Motorenöle dem vorbehandelten Altöl zugesetzt. Zu diesem Zweck
wird in einem Disper- gator Natrium in einem Öl, vorzugsweise Reraffinat, aufgeschmolzen
und fein zerteilt, so daß Teilchengrößen von < 20 µm erreicht werden. Eine Dispersion
von 33 Gew.% Natrium ist für die Behandlung des vorbehandelten trockenen Ölstromes
besonders geeignet. Die Zugabemenge der Dispersion wird auf den Gehalt anorganisch
gebundenem Chlor abgestimmt. Die Behandlungstemperatur und -zeit richten sich nach
der Qualität des Trockenöles. Normalerweise kann in einem Temperaturbereich von 20°C
bis 250°C und insbesondere in einem Temperaturbereich von 100 bis 200°C und in einem
Zeitraum von 1 bis 30 Minuten eine zuverlässige PCB-Abtrennung erzielt werden.
[0022] Bei der Behandlung des Altöles mit Natrium entsteht Natriumchlorid, verunreinigt
mit Metalloxiden, Metallcarbonaten und Metallsulfaten. Diese ölhaltigen Feststoffe
werden abgetrennt, etwa durch Sedimentation in einem Separator oder Dekanter. Die
Ölphase, die nunmehr frei von PCB's und Chlor ist, wird der Behandlung gemäß Verfahrensstufe
(4) unterworfen und anschließend destilliert.
[0023] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren handelt es sich um ein mildes und umweltfreundliches
Verfahren. Gleichzeitig wird eine kostengünstige und einfache Prozeß- und Apparatetechnik
gewährleistet. In den einzelnen Verfahrensschritten der Vorbehandlung verlaufen parallel
mehrere physikalische und chemische Vorgänge. Sowohl die Entfernung von allen Schadstoffen
als auch die Aufbereitung laufen unter milden Prozeßbedingungen. Hierbei ist die "filtrierende
Adsorption" von besonderer Bedeutung für die Reinigung des zu regenerierenden Materials.
Die Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens sind:
- Ausflockung und Umwandlung von dispersen Verunreinigungen
- Adsorption und sedimentation der ausgeflockten und umgewandelten Verunreinigungen
- filtrierende Adsorption zur selektiven Trennung von gelösten und ungelösten feindispersen
Verunreinigungen wie z.B. Abbauprodukte, Oxidationsprodukte, Additiven
- Destillation bzw. Abstreifen der Stoffe außerhalb des Siedebereichs der Schmieröle
[0024] Das gewonnene Grundöl zeichnet sich durch einen günstigeren und höheren Viskositätsindex
als Frischöl aus. Alle aschebildenden Additive - sonst Verursacher von Schlammbildungwerden
entfernt, d. h. der Aschegehalt ist praktisch 0 Gew.%. Die Viskositätsverbesserungs-Additive
bleiben weitgehend erhalten, und zwar etwa zumindest 1/3 der entsprechenden Additive
des Frischadditiv-Packages.
[0025] Verunreinigungen in Altöl bilden durch anwesende Detergentien stabile Dispersionen.
Additive verhindern die physikalische Abtrennung der Verunreinigungen durch Schwer-
und/oder Zentrifugalkraft. Erfindungsgemäß destabilisieren in Verfahrensstufe (1)
die Flockungs- und Adsorptionsmittel, nämlich Alkaliwasserglas und Polyalkylenglykol
der angegebenen Formel, die Dispersion. Damit werden die Dichteunterschiede zwischen
Öl- und Fremdstoffphase wirksam. Parallel hierzu erfolgt eine chemische Umwandlung
der Chlorverbindungen und die Bildung von NaCl sowie nicht-chlorierter Verbindungen.
Die Oxydationsprodukte werden neutralisiert und die umgewandelten sowie neutralisierten
Produkte werden adsorbiert.
[0026] In Verfahrensstufe (2) werden Verunreinigungen und die Flockungs- und Adsorptionsmittel
abgetrennt. Die ausgeflockten, dispergierten Verunreinigungen werden infolge der in
Stufe (1) erfolgten Destabilisierung und des in der Stufe (1) wirksam gewordenen Dichteunterschiede
durch die Wirkung der Schwerkraft oder von minimalen Zentrifugalkräften mittels Dekantern
oder Separatoren ausgeschieden.
[0027] In Verfahrensstufe (3) werden die Leichtsieder, nämlich polare und unpolare Lösungsmittel,
sowie Wasser entfernt.
[0028] Der Lösungsmittel- und Adsorptionsmittelzusatz in Verfahrensstufe (6) dient zur weiteren
Ausfällung von fein dispergierten Verunreinigungen, wobei hier diese Zusätze die Entfernung
von polychlorierten Bi- und Terphenylen herbeiführen und der Lösungsmittelzusatz die
später folgende Stufe der filtrierenden Adsorption unterstützt. Sind keine polychlorierten
Bi- und Terphenyle vorhanden, so kann unter Zusatz der n-Alkane ohne die weitere Zugabe
von Adsorptionsmitteln direkt in die Stufe der filtrierenden Adsorption gegangen werden
- siehe Verfahrensstufe (4).
[0029] Der Verfahrensstufe (6) mit Lösungsmittel- und Adsorptionsmittelzusatz folgt die
Verfahrensstufe (7), die weitgehend der Verfahrensstufe (2) entspricht.
[0030] In der Verfahrensstufe (8) bzw. (4) erfolgt die filtrierende Adsorption. In dieser
Stufe werden gezielt die restlichen gelösten und ungelösten Verunreinigungen sowie
unerwünschten Restadditive an die Adsorbentien gebunden. Die Schmierölkomponenten
(Kohlenwasserstoffe) passieren die Adsorbentien. Bei dieser filtrierenden Adsorption
handelt es sich um eine Vielparameter-Trennmethode, die dadurch gekennzeichnet ist,
daß zwei chemisch verschiedene Stoffe oder zwei chemisch verschiedene Stoffgruppen
aufgrund ihres unterschiedlichen Adsorptionsvermögens voneinander getrennt werden,
indem man ein bestimmtes Lösungsmittel und ein Adsorbens auf das Gemisch einwirken
läßt. Gegenüber der üblichen Filtration unterscheidet sich die filtrierende Adsorption
dadurch, daß bei der Trennung nur eine einzige Phase vorliegt, während die Filtration
zwei Phasen, in der Regel fest/flüssig, voraussetzt. Gegenüber der normalen Adsorption
ist die filtrierende Adsorption durch ihre Selektivität, die durch das selektive Lösungsmittel
und ein ausgesuchtes Adsorbens, hier Bleicherden oder kompaktiertes Aluminiumoxid,
erreicht wird, unterschieden, siehe "Filtrierende Adsorption", W. Fuchs, F. Glaser
und E. Bendel, Chemie-Ingenieurtechnik 1959, Seiten 677 679.
[0031] Adsorbiertes Material, nämlich 5 bis 10 Gew.% fein dispergierte, gelöste Oxydationsprodukte
und Restadditive werden mit geeigneten Lösungsmitteln, Lösungsmittel mit einem Siedepunkt
von bis zu 80°C, insbesondere Aceton oder Methylethylketon, desorbiert. Das Adsorbens
wird bei etwa 60 bis etwa 120°C, vorzugsweise etwa 100°C, unter Schutzgas, vorzugsweise
Stickstoff, getrocknet und dannach auf die erforderliche Temperatur für die Verfahrensstufe
(8) gebracht. Damit ist das Adsorbens wieder einsatzbereit, und kann auf diese Werte
ständig benutzt werden.
Die Schmierölbestandteile (etwa 1,5 Gew.%), die im Adsorbens enthalten sind, werden
vor der Adsorbensregenerierung (mit Aceton oder Methylethylketon) durch Lösungsmittelspülung,
insbesondere mit n-Heptan, herausgelöst und der Verfahrensstufe (6) oder (9) zugeführt.
Dieser Schritt-dient zur Erhöhung der Ausbeute des Regenerats.
Die nach dem Abdampfen des Lösungsmittels anfallenden Restadditive und Oxydationsprodukte
finden als Zusatzstoffe z.B. für die Asphalt-Verarbeitung Verwendung. PCB's, chlorierte
Dioxine, Furane und Aliphate mit Chlorgehalten > 5 % können auf diese Weise bis unter
die Nachweisgrenze abgebaut werden. Das rückgewonnene Lösungsmittel wird wieder zur
Lösungsmittelspülung eingesetzt.
[0032] In der Verfahrensstufe (5) bzw. (9) wird das Lösungsmittel vom Regenerat getrennt
und in Stufe (4) bzw. (6) zurückgeführt.
[0033] Handelt es sich bei der abschließend erhaltenen Ölphase um ein Gemisch von Schmierölfraktionen
mit unterschiedlichen Flammpunkten und Viskositäten, so müssen die Fraktionen unter
Vakuum und Temperaturen über 200°C getrennt werden. Der Sumpf ist Grundöl.
[0034] Das die Verfahrensschritte (1) bis (3) umfassende Verfahren kann insofern für eine
dezentrale Altölaufbereitung genutzt werden, als die gesammelten Altöle in Gebietssammelstellen
zusammengeführt und in dezentralen Kleinanlagen nach dem die Verfahrensschritte (1)
bis (3) umfassenden Verfahren als Teilverfahren behandelt werden. Das auf diese Weise
behandelte Altöl kann dann in einer zentralen Großanlage den Verfahren nach einem
oder mehreren der Unteransprüche insbesondere zur Entfernung von Chlorverbindungen
und perchlorierten Bi- und Terphenylen unterworfen werden.
[0035] Die folgenden Einsatzstoffe finden bevorzugt Anwendung:
1. als Alkaliwasserglas
Natriumwasserglas 50/51 in Verfahrensstufe (1) und Verfahrensstufe (6), alkalisch,
filtriert Analysenwerte
- H₂O
- 54,4 - 55,4 %
- SiO₂
- 30 - 30,5 %
- Na₂0
- 14,6 - 15,1 %
- η mPas/20 °C
- 400 - 600
- ρ kg/m³, 20 °C
- 1530.
Natriumwasserglas 58/60 in Verfahrensstufe (1), filtriert
- H₂0
- 45,5 %
- Si0₂
- 36,5 %
- Na₂0
- 18,0 %
- η mPas/20 °C
- über 10.000
- ρ kg/m³, 20 °C
- 1710
2. als Alkali-metasilikat in Verfahrensstufe (6), wasserfrei
Analysenwerte
- Si0₂
- 48± 1,0 %
- Na₂0
- 51± 1,0 %
3. als Polyalkylenglykol (nicht ionogen) in Verfahrensstufe (1)
Polypropylenglykol mit C₁₂H₂₅-Endgruppen, durchschnittliches Molekulargewicht 2.000
bis 10.000
Lösungen wirksam im Konzentrationsbereich 2,5 bis 20 Gew.%.
4. als Polyalkylenglykol in Verfahrensstufe (6)
Polyäthylenglykol (PEG)
Hydroxylzahl 100 bis 300 mg K0H/g nach DIN 53240 mit mittlerem Molekulargewicht 380
bis 1050.
5. als Lösungsmittel in Verfahrensstufen (4) und (6) n-Alkane, C₆ - C₁₀, insbesondere
n-Heptan, technisches Produkt.
6. als Adsorbentien in Verfahrensstufen (4) und (8)
TONSIL CCG 30/60 mesh und TONSIL LFF 80
Korngrößenverteilung: breit < 0,25 mm bis > 0,55 mm chemische Zusammensetzung:
SiO₂, Al₂0₃, Fe₂0₃, Mg0, Ca0, Na₂0 und K₂0.
COMPALOX, kompaktiertes Aluminiumoxid
Korngröße 1,5 bis 5 mm
spezifische Oberfläche 180 bis 200 m²/g
chemische Zusammensetzung:
Al₂0₃(92 %), Si0₂(0,01 - 0,02 %), Fe₂0₃(0,01 - 0,03 %, Na₂0(0,4 - 0,6 %)
[0036] Adsorbensregenerierung mit Aceton, Methylethylketon (technisch).
[0037] Eingesetzte Filter: Edelstahl, Siebgewebe 20 µm bis 200 µm; Glasfaserfilter und Faservliesfilter.
[0038] Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung.
Beispiel 1
[0039] 95 Teile Altöl eines Gemischs von Sammelstellen wurde nach einer Grobfiltrierung
auf eine Temperatur von 70 °C in einem geschlossenen Rührwerk erhitzt und unter intensivem
Rühren jeweils bezogen auf das Altöl mit 2,5 Gew.% einer auf 50°C vorgewärmten wäßrigen
Alkaliwasserglaslösung 58/60 mit einem Wassergehalt von 54 Gew.%, bezogen auf die
Lösung, und Gew.% einer auf 50°C vorgewärmte wäßrigen 20 Gew.%igen Polypropylenglykollösung
(mittleres Molekulargzewicht 3.000) mit einem Wassergehalt von 80 Gew.%, bezogen auf
die Lösung, versetzt. Das Gemisch wurde nach der Zugabe der Einsatzstoffe 30 Minuten
bei 80 °C intensiv weitergerührt. Das danach erhaltene Gemisch wurde in einem Dekanter
bei 70 °C mit einer Durchsatzleistung von 3.000 ml/h sedimentiert und die Ölphase
abgetrennt. Aus der Ölphase wurden die Leichtsieder und das Restwasser bei einer Temperatur
von 130 °C und einem Druck von 6,67 kPa (50 Torr) abgetrennt.
Beispiel 2
[0040] Nicht-PCB-haltiges Altöl wurde als nach Beispiel 1 vorbehandelte, trockene Ölphase
in einem geschlossenen Rührwerk mit n-Heptan im Verhältnis Ölphase zu n-Heptan von
1 : 4 Gewichtsteilen versetzt, bei 40 °C 30 Minuten intensiv gerührt. Die Öllösung
wurde sodann in einem Dekanter bei 10 bis 20 °C mit einer Durchsatzleistung von 12.000
ml/h sedimentiert, und dann die Öllösung vom Fällungsrückstand abgetrennt.
Beispiel 3
[0041] PCB-haltiges Altöl wurde in einem geschlossenen Rührwerk nach Zumischung von n-Heptan
im Verhältnis Ölphase zu n-Heptan von 1 : 4 Gewichtsteilen zur nach Beispiel 1 vorbehandelten
Ölphase unter intensivem Rühren bei 80°C mit einer auf 50 °C vorgewärmten Mischung
von 0,25 Gew.% Natronwasserglas 50/51 (alkalisch) und 0,1 Gew.% Polyäthylenglykol
(mittleres Molekulargewicht 600, OH-Zahl 170 mgKOH/g) jeweils bezogen auf die trockene
Ölphase versetzt. Das Gemisch wurde bei 70 °C etwa 110 Minuten intensiv weitergerührt.
Danach wurden 0,1 Gew.% wasserfreies Natriummetasilikat zugegeben und weitere 10 Minuten
gerührt. Die Öllösung wurde in einem Dekanter bei 10 bis 20 °C mit einer Durchsatzleistung
von 12.000 ml/h sedimentiert und die Öllösung vom Rückstand abgetrennt.
Beispiel 4
[0042] Die Öllösung aus den Beispielen 2 und 3 wurde einer "Filtrierende Adsorption" unterworfen.
Der Adsorber bestand aus einem Edelstahlsiebgewebe (20 - 40 µm) und einer Adsorbenspackung
mit Bleicherde, Tonsil CCG 30/60. Die Adsorption von unerwünschten Ölbestandteilen
erfolgte bei 40 °C. Es wurde mit n-Heptan regeneriert. Der Durchsatz von Regeneratlösung
betrug 3.000 ml/h. Aus der Regeneratlösung wurde das Lösungsmittel n-Heptan destillativ
bei 70 °C und einem Druck von 6.67 kPa (50 Torr) zurückgewonnen.
[0043] Bei dem erhaltenen Regenerat handelte es sich um ein Gemisch von Schmierölfraktionen
mit unterschiedlichen Flammpunkten und Viskositäten. Die Fraktionen wurden unter Vakuum
bei 250 - 300 °C und einem Druck von vor 0,13 kPa bis 1,3 kPa (1 bis 10 Torr) getrennt.
Als Sumpf wurde das Grundöl erhalten.
[0044] Zwischenzeitlich wurde der Adsorber regeneriert, indem die adsorbierten Verunreinigungen
(Oxidationsprodukte, unerwünschte Restadditive, Abbauprodukte u.s.w.) bei 50 °C mit
Aceton (Siedepunkt 56 °C) desorbiert. Der Adsorber wurde unter Stickstoffstrom bei
60 °C getrocknet und wieder verwendbar gemacht.
[0045] Die anfallende Acetonlösung wurde einer Destillation unterworfen, um den Abfall vom
Aceton zu befreien. Das Aceton wurde wieder eingesetzt.
Beispiel 5
[0046] Die Abfälle aus den Beispielen 1, 2, 3 und 4 wurden als Zuschlagsstoffe im Konzentrationsbereich
0,5 bis 5 Gew.% (bezogen auf Bitumen) zur Asphaltmodifizierung eingesetzt.
[0047] Anstelle der Verfahrensstufe (4) bzw. (8) kann eine an sich bekannte Dünnschichtverdampfung
erfolgen. Ebenso kann im Anschluß an die Behandlung mit dispergiertem Natrium die
erhaltene Ölphase statt der Verfahrensstufe (4) der Dünnschichtverdampfung unterworfen
werden.
[0048] Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich gegenüber den Verfahren des Standes
der Technik durch zahlreiche Vorteile aus:
- hohe Wirtschaftlichkeit
- hohe Betriebssicherheit
- mildes Behandlungsverfahren
- Ermöglichung der dezentralen Entsorgung
- Teilintegration in vorhandene Anlagen und Verfahren
- Rückstände des Verfahrens entweder als Zuschlags-/Wertstoffe vollständig wieder einsetzbar
für andere Produkte bzw. rückführbar in vorherige Verfahrensstufen.
[0049] Das gewonnene Grundöl zeichnete sich durch einen günstigeren und höheren Viskositätsindex
als das Frischöl aus. Alle aschebildenden Additive - sonst Verursacher von Schlammbildung
(insbesondere im Motor) - werden entfernt, d.h. das gewonnene Grundöl weist einen
Aschegehalt von nahezu 0,0 Gew.% auf. Schließlich bleiben die Additive zur Viskositätsverbesserung
weitgehend erhalten, und zwar nach bisherigen Ergebnissen zumindest etwa zu einem
Drittel des Gehalts des Frischadditivpackage an diesen Additiven.
1. Verfahren zur Reinigung und Regenerierung von Altölen auf Mineralölbasis durch Filtrierung,
Wärmebehandlung und Abstreifen der aus Lösungsmittel und Wasser bestehenden Leichtsieder;
dadurch gekennzeichnet,
daß man Altöle nach einer Grobfiltrierung
(1) auf eine Temperatur von 50 bis 100°C in einem geschlossenen Rührwerk erhitzt und
unter intensivem Rühren jeweils bezogen auf das Altöl versetzt mit 0,5 bis 2,5 Gew.%
einer wäßrigen Alkaliwasserglaslösung mit einem Wassergehalt von 30 bis 70 Gew.%,
bezogen auf die Lösung, und 0,25 bis 2,5 Gew.% einer wäßrigen Lösung eines Polyalkylenglykols
der Formel

mit R = n-Alkyl mit 8 bis 20 Kohlenwasserstoffatomen,
R ₁ = Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, n = 20 bis 125 und einem durchschnittlichen
Molekulargewicht von 1.000 bis 10.000, sowie einem Wassergehalt von 80 bis 97,5 Gew.%,
bezogen auf die Lösung,
(2) das erhaltene Gemisch in einem Dekanter bei 70 bis 90°C absetzen läßt, das sedimentierte
Material abtrennt und
(3) aus der Ölphase bei einer Temperatur von 100 bis 140°C und einem Druck von 2,7
kPa bis 13,3 kPa (20 bis 100 Torr) die aus Wasser und Lösungsmittel bestehenden Leichtsieder
abtrennt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß man in der Verfahrensstufe (1) auf eine Temperatur von 60 bis 80°C in einem geschlossenen
Rührwerk erhitzt und unter intensivem Rühren jeweils bezogen auf das Altöl versetzt
mit 0,5 bis 2,5 Gew.% einer wäßrigen Alkaliwasserglaslösung mit einem Wassergehalt
von 30 bis 70 Gew.%, bezogen auf die Lösung, und 0,25 bis 2,5 Gew.% einer wäßrigen
Lösung eines Polyalkylenglykols der Formel

mit R ₂ = n-Alkyl mit 10 bis 14-Kohlenstoffatomen, n = 21 bis 30 und einem durchschnittlichen
Molekulargewicht von 2.000 bis 5.000 mit einem Wassergehalt von 80 bis 97,5 Gew.%,
bezogen auf die Lösung.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß man die durch die Verfahrensschritte (1) bis (3) vorbehandelte Ölphase weiterbehandelt,
indem man
(4) die Ölphase bei einer Temperatur von 30 bis 120°C mit 3 bis 8 Gewichtsteilen n-Alkanen
mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen auf 1 Gewichtsteil der vorbehandelten Ölphase versetzt,
unter Beibehaltung der Temperatur für eine Weile intensiv rührt, das erhaltene Gemisch
in einem Dekanter bei Raumtemperatur absetzen läßt, das sedimentierte Material abtrennt,
die Ölphase in einem Adsorber mit Filtereinsatz behandelt, wobei der Filtereinsatz
Bleicherden oder kompaktiertes Aluminiumoxid enthält, und
(5) aus dem erhaltenen Ölfiltrat bei einer Temperatur von 50 bis 80°C und einem Druck
von 2,7 kPa bis 13,3 kPa (20 bis 100 Torr) die Leichtsieder abtrennt.
4. Verfahren zur Behandlung von polychlorierte Bi- und Terphenyle enthaltenden Altölen,
dadurch gekennzeichnet,
daß man die durch die Verfahrensschritte (1) bis (3) des Anspruches 1 vorbehandelte
Ölphase weiterbehandelt, indem man
(6) die vorbehandelte Altölphase auf eine Temperatur von 70 bis 120°C in einem geschlossenen
Rührwerk erhitzt und mit 3 bis 8 Gewichtsteilen n-Alkanen mit 6 bis 10-Kohlenstoffatomen
auf 1 Gewichtsteil der vorbehandelten Altölphase versetzt, unter intensivem Rühren
jeweils bezogen auf die vorbehandelte Altölphase versetzt mit 0,1 bis 0,5 Gew.% einer
wäßrigen Alkaliwasserglaslösung mit einem pH-Wert = 9 und 0,1 bis 0,5 Gew.% Polyalkylenglykol
der allgemeinen Formel

mit R ₃ = Wasserstoff oder Methyl, n = 9 bis 22, einer Hydroxylzahl von 100 bis
300 mg KOH/g nach DIN 53240 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 380
bis 1.050, unter Beibehaltung der Temperatur 15 bis 120 Minuten intensiv rührt, 0,1
bis 0,25 Gew.% wasserfreiem Alkali-metasilikat zugibt, bezogen auf die Altölphase,
nochmals 5 bis 15 Minuten rührt,
(7) das erhaltene Gemisch in einem Dekanter bei Raumtemperatur absetzen läßt, das
sedimentierte Material abtrennt,
(8) die Ölphase bei einer Temperatur von 30 bis 60°C in einem Adsorber mit Filtereinsatz
behandelt, wobei der Filtereinsatz Bleicherden oder kompaktiertes Aluminiumoxid enthält,
und
(9) aus dem Ölfiltrat bei einer Temperatur von 50 bis 80°C und einem Druck von 2,7
kPa bis 13,3 kPa (20 bis 100 Torr) die Leichtsieder abtrennt.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß man in der Verfahrensstufe (6), bezogen auf die Altölphase, 0,1 bis 0,5 Gew.%
Polyethylenglykol der allgemeinen Formel
HO-(CH ₂ - CH ₂ -O) n -H IV,
mit n = 9 bis 22, einer Hydroxyzahl von 100 bis 300 mg KOH/g nach DIN 53240 und einem
durchschnittlichen Molekulargewicht von 380 bis 1.050 einsetzt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß man die behandelte Ölphase abschließend einer Vakuumdestillation bei einer Temperatur
von 200 bis 300°C und einem Druck von 0,13 kPa bis 6,67 kPa (1 bis 50 Torr) unterwirft.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß man nach Verfahrensstufe (3) in an sich bekannter Weise eine Behandlung der vorbehandelten,
trockenen Ölphase mit fein dispergiertem Natrium vornimmt, indem man in einem Reaktor
die Ölphase mit einer Natrium/Öl-Dispersion, bestehend aus feindispergierten Natriumteilchen
in einem Basisöl, bei einer Temperatur von 100 bis 250°C vermischt, die gebildeten
ölhaltigen Feststoffe abtrennt, die Ölphase der Behandlung gemäß Verfahrensstufe (4)
unterwirft und anschließend destilliert.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß man die Verfahrensstufen (4) und (5) durch eine Dünnschichtverdampfung ersetzt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß man nach Verfahrensstufe (3) eine Hydrierbehandlung in Gegenwart eines hydrieraktiven
Katalysators, insbesondere bei 200 bis 400°C und 10·10 ⁵ Pa bis 200·10 ⁵ Pa (10 bis 200 bar), und vorzugsweise bei 300 bis 380°C und 40·10 ⁵ Pa bis 60·10
⁵ Pa (40 bis 60 bar) vornimmt und anschließend destilliert.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß man in Verfahrensstufe (1) die Alkaliwasserglaslösung und/oder die Polyalkylenglykollösung
vorgewärmt, insbesondere auf 30 bis 60°C, bevorzugt auf etwa 50°C vorgewärmt, einsetzt.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß man Verfahrensstufe (3) vor der Verfahrensstufe (2) durchführt, nämlich zunächst
die Leichtsieder aus dem erhaltenen Gemisch abtrennt, sodann in einem Dekanter absetzen
läßt und schließlich das sedimentierte Material abtrennt.
1. A process for refining and regenerating used oils based on mineral oils by filtering,
thermal treatment and stripping of the light ends consisting of solvent and water;
characterised in that
used oils after coarse filtering
(1) are heated to a temperature of 50 to 100°C in a closed mixer and under vigorous
stirring there are added thereto - respectively based on the used oil - 0.5 to 2.5
wt.% of an aqueous solution of alkali water glass having a water content of 30 to
70 wt.%, based on the solution, and 0.25 to 2.5 wt.% of an aqueous solution of a polyalkylene
glycol represented by the formula

in which R = n-alkyl having 8 to 20 carbon atoms, R₁ = hydrogen, alkyl having 1 to
3 carbon atoms, n = 20 to 125, with an average molecular weight of from 1,000 to 10,000
and a water content of from 80 to 97.5 wt.%, based on the solution,
(2) the obtained mixture is left to settle in a decanter at a temperature of from
70 to 90°C, the settlings are separated and
(3) the light ends consisting of water and solvent are separated from the oil phase
at a temperature of from 100 to 140°C and a pressure of from 2.7 kPa to 13.3 kPa (20
to 100 Torr).
2. The process claimed in claim 1, characterised in that in process stage (1) heating
is effected in a closed mixer to a temperature of from 60 to 80°C and under vigorous
stirring there are added - respectively based on the used oil - 0.5 to 2.5 wt.% of
an aqueous solution of alkali water glass having a water content of 30 to 70 wt.%,
based on the solution, and 0.25 to 2.5 wt.% of an aqueous solution of a polyalkylene
glycol represented by the formula

in which R₂ = n-alkyl having 10 to 14 carbon atoms, n = 21 to 30 with an average
molecular weight of from 2,000 to 5,000 and a water content of from 80 to 97.5 wt.%,
based on the solution.
3. The process claimed in claim 1 or claim 2, characterised in that the oil phase which
has been pretreated by the process stages (1) -to (3) is further treated by
(4) adding to the oil phase at a temperature of from 30 to 120°C 3 to 8 parts by weight
of n-alkanes having 6 to 10 carbon atoms per 1 part by weight of the pretreated oil
phase, vigorously stirring for some time while maintaining the temperature, leaving
the obtained mixture to settle in a decanter at room temperature, removing the settlings,
treating the oil phase in an adsorber with a filter unit, said filter unit comprising
clays or compacted aluminium oxide, and
(5) separating the light ends from the obtained oil filtrate at a temperature of from
50 to 80°C and a pressure of from 2.7 to 13.3 kPa (20 to 100 Torr).
4. Process for treating used oils containing polychlorinated bi- and terphenyls, characterised
in that the oil phase pretreated by the process stages (1) to (3) is further treated
by
(6) heating the pretreated used oil phase to a temperature of from 70 to 120°C in
a closed mixer and adding thereto 3 to 8 parts by weight of n-alkanes having 6 to
10 carbon atoms per 1 part by weight of the pretreated used oil phase, under vigorous
stirring adding thereto, respectively based on the pretreated used oil phase, 0.1
to 0.5 wt.% of an aqueous solution of alkali water glass at pH = 9 and 0.1 to 0.5
wt.% of polyalkylene glycol represented by the general formula

in which R₃ = hydrocarbon or methyl, n = 0 to 22, with a hydroxyl number of 100 to
300 mg of KOH/g as specified by DIN 53240 and an average molecular weight of from
380 to 1,050, vigorously stirring for 15 to 120 minutes while maintaining the temperature,
adding 0.1 to 0.25 wt.% of anhydrous alkali metasilicate, based on the used oil phase,
stirring again for 5 to 15 minutes,
(7) leaving the obtained mixture to settle in a decanter at room temperature, removing
the settlings,
(8) treating the oil phase at a temperature of from 30 to 60°C in an adsorber with
filter unit, said filter unit comprising clays or compacted aluminium oxide, and
(9) stripping the light ends from the oil filtrate at a temperature of from 50 to
80°C and a pressure of 2.7 to 13.3 kPa (20 to 100 Torr).
5. The process claimed in claim 4, characterised in that in process stage (6) there is
used, based on the used oil phase, 0.1 to 0.5 wt.% of polyethylene glycol represented
by the general formula
HO-(CH ₂ - CH ₂ -O) n -H IV,
in which n = 9 to 22, with a hydroxyl number of 100 to 300 mg of KOH/g and an average
molecular weight of from 380 to 1,050.
6. The process claimed in any of the preceding claims, characterised in that the treated
oil phase is finally subjected to vacuum distillation at a temperatures of from 200
to 300°C and a pressure of from 0.13 to 6.67 kPa (1 to 50 Torr).
7. The process claimed in any of the claims 1 to 3, characterised in that subsequent
to process stage (3) the pretreated dry oil phase is treated as known per se with
finely dispersed sodium by blending in a reactor at a temperature of from 100 to 250°C
the oil phase with a sodium/oil dispersion comprising finely dispersed sodium particles
in a base oil, removing the formed oil-containing solids, subjecting the oil phase
to the treatment according to process stage (4), and finally carrying out distillation.
8. The process claimed in any of the claims 2 to 7, characterised in that the process
stages (4) and (5) are replaced by thin-film evaporation.
9. The process claimed in any of the claims 1 to 5, characterised in that subsequent
to process stage (3) hydrogenation is carried out in the presence of a hydrogenating
catalyst, especially at a temperature of from 200 to 400°C and a pressure of from
10·10⁵ Pa to 200·10⁵ Pa (10 to 200 bar), and preferentially at a temperature of from
300 to 380°C and a pressure of from 40·10⁵ Pa to 60·10⁵ Pa (40 to 60 bar), and subsequently
distillation is carried out.
10. The process claimed in any of the preceding claims, characterised in that in process
stage (1) the solution of alkali water glass and/or the solution of polyalkylene glycol
is used in preheated state, especially preheated to 30 to 60°C, preferentially preheated
to about 50°C.
11. The process as claimed in any of the preceding claims, characterised in that process
stage (3) is carried out prior to process stage (2), in which initially the light
ends are separated from the obtained mixture, whereafter settling in a decanter is
allowed and finally the settlings are removed.
1. Procédé d'épuration et de régénération d'huiles usées à base d'huile minérale par
filtration, traitement à la chaleur et élimination par épuisement des corps de bas
point d'ébullition constitués du solvant et de l'eau ;
caractérisé en ce que des huiles usées, après filtration grossière,
(1) sont chauffées à une température de 50 à 100°C dans un agitateur fermé et sont
additionnées sous agitation énergique, dans chaque cas par rapport à l'huile usée,
de 0,5 à 2,5 % en poids d'une solution aqueuse de silicate alcalin ayant une teneur
en eau de 30 à 70 % en poids, par rapport à la solution, et de 0,25 à 2,5 % en poids
d'une solution aqueuse d'un polyalkylèneglycol de formule

dans laquelle R est un groupe n-alkyle ayant 8 à 20 atomes de carbone,
R₁ représente l'hydrogène, un groupe alkyle de 1 à 3 atomes de carbone, n a une valeur
de 20 à 125, avec un poids moléculaire moyen de 1000 à 10 000 ainsi qu'une teneur
en eau de 80 à 97,5 % en poids, par rapport à la solution,;
(2) le mélange obtenu est laissé au repos dans un décanteur à 70-90°C, la matière
sédimentée est séparée et
(3) les corps de bas point d'ébullition constitués d'eau et de solvant sont séparés
de la phase d'huile à une température de 100 à 140°C et sous une pression de 2,7 à
13,3 kPa (20 à 100 torrs).
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on chauffe dans l'étape (1)
du procédé à une température de 60 à 80°C dans un agitateur fermé et on ajoute à l'huile
sous agitation énergique, dans chaque cas par rapport à l'huile usée, 0,5 à 2,5 %
en poids d'une solution aqueuse de silicate alcalin ayant une teneur en eau de 30
à 70 % en poids, par rapport à la solution, et 0,25 à 2,5 % en poids d'une solution
aqueuse d'un polyalkylèneglycol de formule

dans laquelle R₂ est un groupe n-alkyle ayant 10 à 14 atomes de carbone, n a une
valeur de 21 à 30, avec un poids moléculaire moyen de 2000 à 5000 et avec une teneur
en eau de 80 à 97,5 % en poids, par rapport à la solution.
3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on poursuit le traitement
de la phase d'huile déjà traitée dans les étapes (1) à (3) du procédé
(4) en ajoutant à la phase d'huile, à une tempéature de 30 à 120°C, 3 à 8 parties
en poids de n-alcanes ayant 6 à 10 atomes de carbone pour une partie en poids de la
phase d'huile prétraitée, en agitant énergiquement pendant quelque temps en maintenant
la température, en laissant reposer le mélange obtenu dans un décanteur à la température
ambiante, en séparant la matière sédimentée, en traitant la phase d'huile dans un
adsorbeur à garniture filtrante, la garniture filtrante contenant de la terre décolorante
ou de l'oxyde d'aluminium compacté, et
(5) en séparant les corps de bas point d'ébullition du filtrat d'huile obtenu à une
température de 50 à 80°C et sous une pression de 2,7 à 13,3 kPa (20 à 100 torrs).
4. Procédé de traitement d'huiles usées contenant des diphényles et des terphényles polychlorés,
caractérisé en ce qu'on poursuit le traitement de la phase d'huile déjà traitée dans
les étapes (1) à (3) du procédé selon la revendication 1,
(6) en chauffant la phase d'huile usée prétraitée à une température de 70 à 120°C
dans un agitateur fermé et en ajoutant 3 à 8 parties en poids de n-alcanes ayant 6
à 10 atomes de carbone par partie en poids de phase d'huile usée pré-traitée, en ajoutant
sous agitation énergique, dans chaque cas par rapport à la phase d'huile usée prétraitée,
0,1 à 0,5 % en poids d'une solution aqueuse d'un silicate alcalin ayant un pH égal
à 9, et 0,1 à 0,5 % en poids de polyalkylèneglycol de formule générale

dans laquelle R₃ représente l'hydrogène ou le groupe méthyle, n a une valeur de 9
à 2 2, avec un indice d'hydroxyle de 100 à 300 mg de KOH/g selon la norme DIN 53240
et un poids moléculaire moyen de 380 à 1050, en agitant énergiquement tout en maintenant
la température pendant 15 à 120 minutes, en ajoutant 0,1 à 0,25 % en poids de métasilicate
alcalin anhydre, par rapport à la phase d'huile usée, en agitant pendant encore 5
à 15 minutes,
(7) en laissant reposer le mélange obtenu dans un décanteur à la température ambiante,
en séparant la matière sédimentée,
(8) en traitant la phase d'huile à une température de 30 à 60°C dans un adsorbeur
avec une charge filtrante, la charge filtrante contenant de la terre décolorante ou
de l'oxyde d'aluminium compacté, et
(9) en séparant les corps de bas point d'ébullition du filtrat d'huile à une température
de 50 à 80°C et à une pression de 2,7 à 13,3 kPa (20 à 100 torrs).
5. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'on utilise dans l'étape (6),
par rapport à la phase d'huile usée, 0,1 à 0,5 % en poids de polyéthylène-glycol de
formule générale
HO-(CH₂ - CH₂-O)n-H IV,
dans laquelle n a une valeur de 9 à 22, avec un indice d'hydroxyle de 100 à 300 mg
de KOH/g selon la norme DIN 53240 et un poids moléculaire moyen de 380 à 1050.
6. Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on soumet
finalement la phase d'huile traitée à une distillation sous vide à une température
de 200 à 300°C et une pression de 0,13 kPa à 6,67 kPa (1 à 50 torrs).
7. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on conduit après
l'étape (3) d'une manière connue un traitement de la phase d'huile déshydratée prétraitée
avec du sodium finement dispersé, en mélangeant dans un réacteur la phase d'huile
avec une dispersion de sodium dans une huile, consistant en particules de sodium finement
dispersées dans une huile de base, à une température de 100 à 250°C, en séparant les
matières solides formées contenant de l'huile, en soumettant la phase d'huile au traitement
selon l'étape (4) du procédé puis en la distillant.
8. Procédé suivant l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'on remplace les
étapes (4) et (5) du procédé par une évaporation en couche mince.
9. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on effectue après
l'étape (3) du procédé un traitement d'hydrogénation en présence d'un catalyseur à
activité hydrogénante, notamment à 200-400°C et sous pression de 10.10⁵ Pa à 200.10⁵
Pa (10 à 200 bars) et de préférence à 300-380°C et sous pression de 40.10⁵ Pa à 60.10⁵
Pa (40 à 60 bars) puis on distille.
10. Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on utilise
dans l'étape (1) la solution de silicate alcalin et/ou la solution de polyalkylèneglycol
préalablement chauffées, en particulier à 30-60°C, notamment à environ 50°C.
11. Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on conduit
l'étape (3) avant l'étape (2), à savoir en séparant tout d'abord les corps de bas
point d'ébullition du mélange obtenu puis en laissant reposer dans un décanteur et
en séparant finalement la matière sédimentée.