[0001] Diese Erfindung bezieht sich auf die Erdölindustrie und kann in der Erdölverarbeitungs-
und Erdölchemiebranche Anwendung finden, insbesondere bei Verfahren zur Reinigung
und Regeneration von Ölen, unter anderem von Altölen.
[0002] Die Regeneration ist ein sehr flexibler Prozess. Er besteht aus selbständigen Blöcken,
die sich leicht nach dem konkreten Fall variieren lassen. Eine unterschiedliche Zuordnung
der Stufen der Regenerationsprozesse erlaubt, die Kombinationen dieser Blöcke je nach
der Herkunft des Altöls, des Gehalts an Wasser und den mechanischen und anderen Beimischungen
auszunutzen.
[0003] Ein Verfahren zur Reinigung der Altöle mittels einer Gerinnung ist durch die
WO 8704455, 30.07.1987, SJU, M (C10 M), 175/02, bekannt. Der Nachteil dieser Erfindung besteht darin, dass
bei diesem Verfahren nur der Prozess der Gerinnung behandelt worden ist. Die Lösungen
bezüglich anderer Reinigungsstufen von Altölen fehlen.
[0004] Ein weiteres Verfahren zur Reinigung von Altölen ist durch die
EP 0618952, 12.10.1994, C10M, 175/00, bekannt. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht im Fehlen der Sortierung
der Altöle oder Rohstoffe. Es fehlt auch die Verwertung der alkalischen Abflüsse,
es gibt keine Vorbereitung des Rohstoffs für die Vakuumkolonne, wodurch die Qualität
der Rektifizierung der Öle verringert wird, und es fehlt auch die Reinigung der Endölfraktionen.
[0005] Dem Anmeldungsgegenstand am nächsten kommt nach dem technischen Wesen ein Verfahren
zur Reinigung von industriellen Ölen und eine Vorrichtung für die Durchführung dieses
Verfahrens (C2 290614, 09.11.2002, C10M 175/00), wobei eine Vakuumbeschleunigung verwendet
wird. Jedoch erfolgt bei diesem Verfahren eine ungenügende Reinigung des Öls (nach
der Beschleunigung in der Vakuumkolonne wird keine gute Farbe gewährleistet; es fehlen
die Stadien der Nachreinigung der Öle; dadurch können keine Qualitätsprodukte produziert
werden; es ist nicht die Frage der Verwertung der alkalischen Abflüsse gelöst, und
es ist auch nicht die Frage der Nutzung von leichten Kohlenwasserstoffreaktionen gelöst).
Außerdem ist der Prozess der Gerinnung nicht in das technologische Schema einbezogen.
[0006] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Regeneration der Öle, in der
Verwertung der umweltschädlichen Abfälle und in der Gewinnung gereinigter Basisöle
entsprechender Qualität sowie in der Vereinfachung des technologischen Prozesses und
der Hardwareausstattung, in der Nutzung vorhandener Ausrüstungen, in der Möglichkeit
der Überarbeitung eines breiten Spektrums der Öle einschließlich der Altöle (Auto-,
Industrie-, Diesel-, Energieöle usw.), in der ökologischen Sicherheit und im Erreichen
einer hohen Ausbeute der Zielprodukte. Bei der Anwendung dieses Verfahrens werden
Basisöle gewonnen, in denen praktisch Metalle, Wasser und mechanische Beimischungen
fehlen. Die Öle weisen einen hohen Viskositätsindex und eine höhere Oxidationsstabilität
im Vergleich zu den aus Erdöl hergestellten Ölen nach den Standardtechnologien auf.
Außerdem werden bei diesem Verfahren preiswerte Reagenzien ohne Anwendung von Hochdruckapparaten
verwendet.
[0007] Um diese Ergebnisse zu erreichen, wird im Verfahren zur Regeneration der Öle folgender
Komplex eingesetzt: eine Gruppe (1) zur Übernahme des Rohstoffs, ein Block (2) zur
chemischen Bearbeitung und Koagulation, eine Zwischengruppe (3), eine Gruppe (7) zur
Vorbereitung des Rohstoffs für die Vakuumbeschleunigung, ein Block (4) zur Vakuumtrocknung,
ein Block (10) zum Eindampfen der Abflüsse, ein Block (8) zur Vakuumbeschleunigung
mit einem Ofen (9), eine Erdölauffangvorrichtung (11), ein Block (5) zur Kontaktreinigung
und Filtrierung, eine Gruppe (6) für die Vakuumabläufe, eine Gruppe (12) für gereinigtes
Öl, ein Block (13) zur Vermischung und Ausgabe fertiger Öle. Dabei erfolgt die Übernahme
des Rohstoffs in der Gruppe zur Übernahme des Rohstoffs. Es besteht die Möglichkeit
der geteilten Übernahme des Rohstoffs unterschiedlicher Qualität. Der Rohstoff wird
nach dem Abführen eines primären Bodensatzes aus Wasser und mechanischen Beimischungen
zum Block zur chemischen Bearbeitung und Gerinnung weitergeleitet. Dahin wird eine
Auslegungsmenge der Wasserlösung von Gerinnungsmittel und chemischen Reagenzien geleitet.
Die Mischung des Altöls und der Lösung des Gerinnungsmittels wird mit Luft vermischt
und bis zur Schichtung geklärt. Danach wird das gereinigte Öl je nach Qualität im
Selbstlauf in die Zwischengruppe und dann zum Block zur Vakuumtrocknung oder zur Gruppe
zur Vorbereitung des Rohstoffs für die Vakuumbeschleunigung weitergeleitet. Das getrocknete
Öl wird dem Block zur
[0008] Kontaktreinigung für die Reinigung mit einem Absorber und mit Filterung zugeleitet.
Danach wird das gereinigte Öl zur Gruppe des gereinigten Öls geführt. Die Abwässer
aus dem Block zur chemischen Bearbeitung und Gerinnung werden zur Erdölauffangvorrichtung
geleitet. Die Mischung der Altöle, die der Gerinnung unterzogen waren oder nicht,
die der chemischen Bearbeitung unterzogen waren oder nicht und die der Vakuumtrocknung
unterzogen waren oder nicht, wird der Gruppe zur Vorbereitung des Rohstoffs für die
Vakuumbeschleunigung zugeleitet. Es erfolgt die notwendige Vermischung für die Gewinnung
eines gleichartigen Rohstoffs stetiger Qualität. Dann erfolgt eine Vakuumbeschleunigung,
bei der die leichten Fraktionen (B) ausgesondert werden, die als Brennstoff im Ofen
verwendet werden. Die Brennstoffgase (A) werden für das Eindampfen der alkalischen
Abflüsse (E) verwendet. Es wird auch ein Blasenrückstand (┌) ausgesondert. Die Zielölfraktionen
werden in die Gruppe der Vakuumfraktionen mit einer nachfolgenden Kontaktreinigung
und Filterung abgesaugt. Die fertigen Ölfraktionen werden in der Gruppe für gereinigtes
Öl gesammelt und dann zwecks Vermischung mit Zusatzstoffen nach einer geforderten
Rezeptur weitergeleitet.
[0009] Die Übernahme des gebrauchten Rohstoffs erfolgt in Eisenbahn- und Kraftwagenzisternen
und in 200-Liter-Tonnen. Die Übernahme des Rohstoffs aus den Autozisternen erfolgt
mittels des Ablaufs von nach der Qualität unterschiedlichen Ölen in einem 3-Sektionen-Behälter
mit Vertiefung. Dabei wird das gewonnene Öl analysiert. Als Kriterium zur Entscheidung
über die Richtung des Auspumpens dient die Ähnlichkeit der neuen Ölcharge mit den
schon vorher übernommenen Chargen nach physisch-chemischen Kennwerten, da sich bei
der Verwendung der Erdöle in Motoren, Maschinen und anderer Ausrüstung die Eigenschaften
der Öle ändern. Der Charakter und die Größe dieser Veränderungen hängen von den Arbeitsbedingungen
ab. Die Prozesse der Zerlegung, der Polymerisation und der Kondensation des Kohlenwasserstoffs
sowie die Verdünnung mit Brennstoff, die Verschmutzungen mit Fremdstoffen und das
Fluten führen dazu, dass sich in den Altölen Asphaltharzverbindungen, Koks und Ruß
im Kolloidzustand, verschiedene Salze, Säuren sowie metallischer Staub, metallische
Späne usw. ansammeln.
[0010] In der Zeichnung ist ein Strukturdiagramm zur Realisierung des Verfahrens zur Ölregeneration
dargestellt:
(1) Gruppe zur Übernahme des Rohstoffs und des primären Bodensatzes,
(2) Blöcke zur chemischen Bearbeitung der Gerinnung,
(3) Zwischengruppe,
(4) Block zur Vakuumtrocknung,
(5) Block zur Kontaktreinigung und Filterung,
(6) Gruppe für die Vakuumfraktionen,
(7) Gruppe zur Vorbereitung des Rohstoffs für die Vakuumbeschleunigung,
(8) Vakuumbeschleunigung,
(9) Ofen,
(10) Eindampfen der Abflüsse,
(11) Erdölauffangvorrichtung,
(12) Gruppe für gereinigtes Öl,
(13) Vermischungen und Ausgabe der fertigen Öle,
(A) Brennstoffgase,
(5) alkalische Abflüsse,
(B) leichte Fraktionen, 7
(r) Restöl.
[0011] Aufgrund der ermittelten Labordaten wird der technologische Ablauf für die industrielle
Regeneration der Öle geschildert.
[0012] Das erste Stadium der Regeneration der Altöle beginnt im Laufe des Absetzens in den
Rohstoffbehältern, die mit einem System zur Aufwärmung ausgestattet sind und in denen
die Niederschlagung der abgewogenen, mechanischen Teilchen aus dem Öl und der Mikrowassertröpfen
unter Einwirkung der Gravitationskräfte erfolgt. Die im Laufe des Absetzens entstandenen
Abwässer mit Beimischungen von Erdölprodukten gelangen in die Erdölauffangvorrichtung.
[0013] Die weitere Reinigung der Altöle erfolgt im Block zur chemischen Bearbeitung und
Gerinnung. Der Prozess der Vergrößerung der Schmutzteilchen, die sich im Öl im Kolloidzustand
oder im fein dispersen Zustand befinden, erfolgt mit Hilfe spezieller Reagenzien und
hängt von der Menge und Zusammensetzung der einzuführenden Stoffe, der Dauer des Kontakts
dieser Stoffe mit dem Öl, der Temperatur und der Wirksamkeit der Vermischung von Stoffen
und Öl ab.
[0014] Zum Block zur chemischen Bearbeitung und der Gerinnung wird eine Rechenmenge der
Wasserlösung des Gerinnungsmittels und der chemischen Reagenzien gebracht.
[0015] Das Gemisch des Altöls und der Lösung des Gerinnungsmittels werden mit Luft vermischt,
die in das Unterteil der Gerinnungsvorrichtung aus einem Ventilator über einen besonderen
Stutzen bei einer Temperatur von 80 - 85 °C im Laufe von 0,5 - 1,5 Stunden kommt.
[0016] Nach Ablauf der angegebenen Zeit hält die Vermischung an, und das Gemisch wird bei
der Temperatur von 80 - 85 °C im Laufe von 12 - 24 Stunden gehalten. Im Laufe des
Absetzens erfolgt eine Schichtung der in der Gerinnungsvorrichtung befindlichen Lösung
in zwei Schichten. Die untere Schicht besteht hauptsächlich aus Wasser und Abfällen
aus dem Gerinnungsprozess, während die obere Schicht hauptsächlich aus Öl mit einem
kleinen Anteil (bis zu 5 %) an Wasser besteht. Das gereinigte Öl aus der Gerinnungsvorrichtung
wird im Selbstlauf in die Zwischengruppe oder in die Warengruppe geleitet.
[0017] Der Rohstoff gelangt zum Block zur Vakuumtrocknung unmittelbar aus der Zwischengruppe.
Unter Vakuum erfolgt die Abtrennung von Wasserdämpfen bei erhöhter Temperatur.
[0018] Das getrocknete Öl, das die Gerinnungsvorrichtung durchläuft, wird je nach der Qualität
des Produkts zur Vakuumrektifizierung (Gruppe zur Vorbereitung des Rohstoffs für die
Vakuumbeschleunigung) und/oder für die Kontaktnachreinigung mittels eines Bleichlehms
geleitet. Die Hauptfaktoren, von denen die Wirksamkeit des Prozesses der Adsorption
abhängt, sind die Temperatur und die Kontaktdauer. Der Prozess der Vermischung des
Öls mit dem Bleichlehm erfolgt bei einer Temperatur von 60 - 150 °C mit einer nachfolgenden
Filterung durch einen Rahmenfilter. Nach der Reinigung entsprechen die Produkte qualitätsmäßig
den Anforderungen an die Basisöle und können für die weitere Vorbereitung der Produktöle
verwendet werden.
[0019] Für die Gewinnung der Ölkomponenten ist eine Rektifizierung des Öls in einer Vakuumkolonne
(Beschleunigung, Rektifizierung) vorgesehen. Als Rohstoff für die Vakuumbeschleunigung
kann sowohl das gereinigte Öl, als auch die Basisöle dienen, die aus der Gruppe zur
Übernahme des Rohstoffs kommen. Vom Unterteil der Vakuumkolonne trennen sich die schweren
Ölfraktionen ab, mit denen harzhaltige Verbindungen, überoxidierte Produkte und Produkte
der Zerlegung der Zusätze abgehen. In der Konstruktion der Vakuumkolonne werden ein
Wärmestoffaustauschaufsatz neuer Generation und zwei Stripping-Kolonnen verwendet,
wodurch eine maximale Ausbeute der Ölfraktionen mit vorgegebenen Parametern (Fraktionsbestand,
Viskosität, Entzündungstemperatur usw.) gewährleistet wird.
[0020] Alle gewonnenen Basisöle werden nach den Hauptwerten der Qualität analysiert: Dichte,
Farbe, kinematische Viskosität, konventionelle Viskosität, Zündtemperatur, Gehalt
an Wasser und mechanischen Beimischungen, Säuregehalts- und Alkalitätszahl, Stockpunkt,
Aschewertzahl, Schwefelgehalt usw.
[0021] Dieses Verfahren wird von der "Rjasansky ökologisches Kombinat GmbH" erfolgreich
verwendet.
1. Verfahren zur Ölregenerierung mit Verwendung des folgenden Komplexes:
- eine Gruppe zur Übernahme des Rohstoffs,
- ein Block zur chemischen Bearbeitung und der Gerinnung,
- eine Zwischengruppe,
- eine Gruppe zur Vorbereitung des Rohstoffs für die Vakuumbeschleunigung,
- ein Block zur Vakuumtrocknung,
- ein Block zum Eindampfen von Abflüssen,
- ein Block zur Vakuumbeschleunigung mit einem Ofen,
- eine Erdölauffangvorrichtung,
- ein Block zur Kontaktreinigung und Filterung,
- eine Gruppe für Vakuumabläufe,
- eine Gruppe für gereinigtes Öl,
- ein Block zur Vermischung und Ausgabe fertiger Öle,
wobei folgende Verfahrensschritte verwendet werden:
- die Übernahme des Rohstoffs erfolgt in der Gruppe zur Übernahme des Rohstoffs, wobei
die Möglichkeit der geteilten Übernahme des Rohstoffs unterschiedlicher Qualität besteht,
- der Rohstoff wird nach dem Absetzen des primären Bodensatzes von Wasser und mechanischen
Beimischungen zum Block zur chemischen Bearbeitung und Gerinnung weitergeleitet,
- dahin wird eine Auslegungsmenge einer Wasserlösung eines Gerinnungsmittels und chemischer
Reagenzien geleitet,
- die Mischung des Altöls und der Lösung des Gerinnungsmittels wird mit Luft vermischt
und bis zur Schichtung geklärt,
- danach wird das gereinigte Öl je nach Qualität im Selbstlauf zur Zwischengruppe
und dann zum Block zur Vakuumtrocknung oder zur Gruppe zur Vorbereitung des Rohstoffs
für die Vakuumbeschleunigung weitergeleitet,
- das getrocknete Öl wird zum Block zur Kontaktreinigung für die Reinigung mit einem
Absorber und zur Filterung geleitet,
- danach wird das gereinigte Öl zur Gruppe für gereinigtes Öl geführt,
- die Abwässer aus dem Block zur chemischen Bearbeitung und Gerinnung werden in die
Erdölauffangvorrichtung geleitet,
- die Mischung der Altöle, die der Gerinnung unterzogen waren oder nicht, die der
chemischen Bearbeitung unterzogen waren oder nicht und die der Vakuumtrocknung unterzogen
waren oder nicht, werden zur Gruppe zur Vorbereitung des Rohstoffs für die Vakuumbeschleunigung
geleitet,
- es erfolgt die notwendige Vermischung für die Gewinnung eines gleichartigen Rohstoffs
stetiger Qualität,
- dann erfolgt eine Vakuumbeschleunigung, bei der die leichten Fraktionen (B) ausgesondert
werden, die als Brennstoff im Ofen verwendet werden,
- die Brennstoffgase werden für das Eindampfen der alkalischen Abflüsse (B) verwendet,
- es wird auch der Blasenrückstand ausgesondert,
- die Zielölfraktionen werden in die Gruppe für die Vakuumfraktionen mit einer nachfolgenden
Kontaktreinigung und Filterung abgesaugt,
- die fertigen Ölfraktionen werden in der Gruppe für gereinigtes Öl gesammelt und
dann zu einer Vermischung mit Zusatzstoffen gemäß einer geforderten Rezeptur geleitet.