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procédé et appareil pour régénérer les huiles lubrifi, usagées.
La présente invention concerne la régénération, récupération ou rectification des huiles lubrifiantes après qu'elles ont été utilisées dans les moteurs à combustion interne.
On sait qu'il faut changer à la fin de périodes déterminées les huiles lubrifiantes utilisées dans les
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moteurs à combustion interne, non pas à cause de la des- truotion de leurs propriétés lubrifiantes, mais parce qu'elles ont accumulé des matières étrangères et se sont mélangées avec de l'eau et de l'essence ou d'autres cons- tituants légers du pétrole, dans une mesure telle que si on continuait à les utiliser elles pourraient causer des avaries aux pièces mobiles du moteur.
Divers procédés de récupération ou rectification de ces huiles ont été imaginés, mais l'huile ainsi rectifiée ou récupérée n'a pas été favorablement accueillie par le public, surtout en raison du fait que sa couleur est repous- sante et tellement foncée par rapport à celle de l'huile de graissage neuve courante qu'elle produit une impression défavorable et fait hésiter le public à utiliser cette huile récupérée. En réalité, cette huile récupérée a une plus grande valeur lubrifiante que l'huile vierge. En effet, les hydrocarbures non saturés de l'huile vierge sont éliminés et chassés par l'action du moteur sur l'huile, et les par.. tioules étrangères qu'elle pouvait contenir à l'origine sont séparées, de sorte qu'elles peuvent être retirées au coure de la rectification ou récupération.
On a également rencontré des difficultés pour opérer l'élimination de l'essence, des autres hydrocarbures légers et de l'eau des huiles lubrifiantes sans en même temps cracker ou volatiliser leurs constituants plus légers et détruire ou réduire leur valeur en tant que lubrifiants.
Le présent procédé permet la régénération et l'épura- tion des huiles lubrifiantes usagées sans pertes et leur restitue leur couleur originelle. Suivant ce procédé, grâce à un réglage convenable de la température et de la pression,
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point d'ébullition c'est-à-dire les plus volatils de 1 traitée peut en être séparé et une masse plus lourde p être produite dans l'huile lubrifiante. En outre, les vapeurs et les gaz chassés de l'huile peuvent être con denses et conservés pour être ensuite traités, en empê incidemment leur échappement dans l'atmosphère qui eau une odeur désagréable.
Dans le dessin annexé :
Fig. 1 représente un mode de réalisation de l'ap servant à la mise en oeuvre du procédé, objet de l'inv Fig. 3 montre les détails de construction de l'ag teur mécanique repliable retiré de la cornue.
L'appareil comporte un récipient ou réservoir ouv 1 comportant un fond 8 en forme d'entonnoir muni d'un de sortie 3 commandé par un robinet et d'un tuyau 4 ve d'une source d'air comprimé (non représentée) qui dis@ cet air comprimé dans le fond du réservoir en vue d'ag l'huile qu'il contient,
Un tuyau 5 débouche dans le réservoir 1 au-dessus son fond 2 en entonnoir ; ilconduit à la tubulure d'a sion 6 implantée dans le dessus d'une cornue cylindri@ placée à un niveau inférieur à celui du réservoir 1, @ @ sorte que l'huile peut couler dans cette cornue par g
La tubulure d'admission 6 est commandée par un r 9.
La cornue comporte aussi dans son dessus une tubul sortie 10 relativement grêle pour le départ des gaz e vapeurs, cette tubulure étant commandée par un robine et reliée à un tuyau 12 menant à un condenseur 13.
Une tubulure de sortie 14, commandée par un robi 15, est prévue dans le fond de la cornue 8 et est rel par un tuyau 16 à un serpentin 17, relié par un tuyau
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à un filtre 19 constitué par un récipient fermé dans lequel sont placés plusieurs sacs filtrants 20 dont chacun est relié à un tuyau de sortie commun 21. L'huile qui arrive au filtre 19 passe à l'intérieur des sacs filtrants 20 et en sort par le tuyau 21, en abandonnant ainsi toute matière solide qu'elle peut contenir, Les sacs filtrants 20 sont en tissu avec armatures 22 en fil métallique rigide qui les maintiennent écartés. Ces sacs filtrants 20 peuvent donc être retirés du récipient 19 comme éléments indépendants, ce qui permet de les nettoyer facilement puisque la matière filtrée se rassemble sur leur paroi extérieure.
La cornue 8 est munie d'éléments de chauffage électri- que 25 et d'un agitateur mécanique monté sur.:un arbre hori- sontal 27, qui traverse les parois d'extrémités de cette cornue et porte une poulie entraînée 28.
L'agitateur 26 est relié par des bielles articulées 29 aux bras 30 portés par l'arbre 27, de sorte qu'il peut être replié (comme représenté dans la fig. 2) et introduit par un petit orifice 31 prévu dans l'extrémité de la cornue.
Cet orifice 31 est fermé par une plaque 32, dans laquelle tourillonne une des extrémités de l'arbre 27. On peut ainsi introduire et retirer l'agitateur sans démonter la cornue.
La force centrifuge engendrée par sa rotation le maintient étendu comme représenté dans la fig, 1.
Un tuyau d'arrosage 85, relié à une source d'eau froide, est disposé dans le fond de la cornue 8.
Dans la mise en oeuvre du procédé, l'huile lubrifiante usagée est mise dans le réservoir 1 et de l'acide sulfuri- que est introduit pour provoquer la précipitation de la matière étrangère plus lourde se trouvant dans cette huile.
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la nature de l'huile et de la quantité de matière et: s'y trouvant ; elle peut être déterminée au jugé par l'aspect et le toucher de l'huile.
On agite ensuite l'huile et l'acide au moyen d'a comprimé introduit dans le fond du réservoir par le 4 pour assurer un mélange complet de l'huile et de 1 On laisse ensuite l'huile reposer pour permettre aux pités et précipitants de se déposer dans le fond sous forme d'une boue qu'on peut faire couler et envoyer l'égout par le ube de sortie 3.
Après avoir fait couler cette boue, on introdui' quantité suffisante d'un alcalin tel que la chaux poi traliser l'acide, puis on agite et on fait de nouvel.' couler les précipitants, Si l'huile usée ne contient ou pas de matière étrangère, on peut d'ailleurs ne pa faire cette opération.
Après que les précipitants de la chaux ont été on additionne une certaine quantité de terre à fouloi autre matière terreuse (approximativement 800 à 450 par cinq litres) puis on laisse couler le mélange ré par gravité dans la cornue 8 par le tuyau 5. Ce mêla! est ensuite malaxé à fond par l'agitateur 26, qui es' maintenu en fonctionnement continu pour empêcher la foulon de se déposer au fond de la cornue.
Les robinets 9 et 11 sont fermés et les élément ohauffage 25 sont actionnés pour chauffer le mélange température approximative de 175 C, suivant la quant de terre à foulon introduite dans le mélange, sous u pression résultante d'environ 8 kg. au ou@, qui élim teneur en eau :
à la fois l'eau libre et l'eau émuls Dès que cette eau est chassée de l'huile, ce qu
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demande une heure ou un peu plus ou un peu moins suivant la nature de l'huile récupérée, on ouvre le robinet 11 commandant la tubulure de sortie 10, ce qui permet à la vapeur d'eau de s'échapper lentement et à la pression de tomber progressivement à la valeur de la pression atmos- phérique, cette vapeur passant par le tuyau 12 au condenseur 13, où elle est condensée et évacuée, mais empêchée de s'échapper dans l'atmosphère, ce qui serait désagréable en raison de sa mauvaise odeur.
De plus, en chassant l'eau du mélange dans une cornue fermée, la perte d'huile, qui serait entraînée par la vapeur d'échappement, est empêchée ; ensuite, en lâchant la vapeur d'eau et en laissant la pression tomber progres- sivement, la vapeur d'eau qui s'échappe ne peut pas entrai ner d'huile avec elle.
Il y a lieu de noter qu'en effectuant le chauffage de l'huile pour chasser l'eau contenue dedans dans une commue fermée, on diminue notablement le temps nécessaire à cette opération parce qu'autrement le chauffage de l'huile à cette température la ferait bouillir et elle serait rejetée mécaniquement hors de la cornue. L'huile devrait être chauffée lentement à une température légère- ment supérieure à 1000 C pour empêcher qu'elle soit rejetée mécaniquement. A une température de 175 C dans une cornue ouverte, l'huile serait totalement rejetée en un temps relativement court : 5 minutes environ-,
De plus, la chute de pression progressive permet une nouvelle vaporisation graduelle de la teneur en eau du mélange, empêchée par la pression supérieure initiale.
Ainsi donc, une ébullition violente qui tendrait aussi à
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empêchée.
Le chauffage du mélange est continué à'une tempe 'ture approximative de 232 C pour volatiliser et chas les constituants hydrocarbures, qui comprennent l'ess et d'autres hydrocarbures volatils mélangés à l'huile se séparent à cette température,
Pendant cette opération, on peut, si cela est de râblé, élever suffisamment la température du mélange volatiliser et chasser les constituants plus légers @ l'huile lubrifiante afin de produire une huile lubri: ayant une masse plus lourde,
Les gaz qui s'échappent du mélange et qui sont denses dans le condenseur 18 peuvent être soit envoy l'égout, soit conservés pour être ensuite de nouveau en vue de séparer les constituants de l'essence de 1 et des autres constituants indésirables.
Il est esse qu'ils soient condensés et qu'on ne les laisse pas s per à l'atmosphère en raison de leurs propriétés exp sives, notamment à haute température.
Après que les constituants volatils du mélange chassés, on introduit une petite quantité d'eau froi le tuyau d'arrosage 30 dans le fond de la cornue ;c eau se trouve immédiatement transformée en vapeur pa chaleur du mélange et entraîne les constituants vols la matière étrangère et les autres impuretés restant plus clarifie et désodorise l'huile.
En introduisant dans le mélange de l'eau froide jaillit immédiatement en vapeur, le volume de l'eau mente approximativement de 1200 fois et produit ain: un effet explosif, ce qui sépare les partioules sol:
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restantes intimement mélangées à l'huile, qui sont évacuées par la vapeur d'eau quand elle s'élève à travers l'huile.
La dernière opération du procédé consiste à ouvrir le robinet 15 commandant la tubulure de sortie 14 et à faire couler le mélange par le tuyau 16, et le serpentin refroidisseur 17, et à le mener au filtre 19 où la terre à foulon et les autres particules solides restantes sont retirées. Ce refroidissement du mélange est essentiel, parce qu'autrement à une température supérieure à 232 C l'huile tendrait à jaillir et entrer en combustion dès son exposition à l'atmosphère ; en tous cas, elle serait oxydée et deviendrait noire, ce qu'il faut éviter.
Afin d'éviter Immolai d'une -pompe pour aspirer le mélange hors de la cornue 8 et le refouler à travers le filtre 19, on ferme le robinet 11 à la fin de la période de chauffage et on continue à injecter de l'eau qui, en se transformant en vapeur, engendre dans la cornue une pression qui refoule le mélange de celle-ci à travers le filtre.
En utilisant de la vapeur d'eau à cet effet, on forme un gaz qui ne réagit pas avec l'huile. Si on utili- sait de l'air comprimé à cet effet, l'huile serait oxydée et noircirait, ce qui est indésirable.
Enfin, lorsque la cornue 8 est complètement vide, la vapeur d'eau tend à passer par le serpentin refroidisseur 17 et est condensée en eau qui se mélangerait à l'huile, mais la température de l'huile n'est abaissée en passant par ce serpentin refroidisseur qu'à approximativement 1040 C, de sorte que l'eau mélangée est immédiatement transformée en vapeur et s'échappe sous cette forme.
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method and apparatus for regenerating lubricated, used oils.
The present invention relates to the regeneration, recovery or rectification of lubricating oils after they have been used in internal combustion engines.
We know that it is necessary to change at the end of determined periods the lubricating oils used in
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internal combustion engines, not because of the destruction of their lubricating properties, but because they have accumulated foreign matter and have mixed with water and gasoline or other constituents light petroleum, to such an extent that, if continued to be used, they could cause damage to moving parts of the engine.
Various methods of recovering or rectifying these oils have been devised, but the oil thus rectified or recovered has not been favorably received by the public, especially due to the fact that its color is repulsive and so dark compared to that of ordinary new lubricating oil that it produces an unfavorable impression and makes the public hesitate to use this recovered oil. In reality, this recovered oil has a greater lubricating value than virgin oil. Indeed, the unsaturated hydrocarbons of the virgin oil are eliminated and driven out by the action of the engine on the oil, and the foreign particles which it could originally contain are separated, so that they can be withdrawn during the rectification or recovery.
Difficulties have also been encountered in effecting the removal of gasoline, other light hydrocarbons and water from lubricating oils without at the same time cracking or volatilizing their lighter constituents and destroying or reducing their value as lubricants.
The present process allows the regeneration and purification of used lubricating oils without loss and restores them to their original color. According to this process, thanks to a suitable adjustment of the temperature and the pressure,
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boiling point ie the more volatile of 1 treated can be separated from it and a heavier mass p be produced in the lubricating oil. In addition, the vapors and gases expelled from the oil can be con dense and retained for further processing, incidentally preventing their escape into the atmosphere which water an unpleasant odor.
In the attached drawing:
Fig. 1 represents an embodiment of the ap serving for the implementation of the method, object of the inv. FIG. 3 shows the construction details of the folding mechanical stirrer removed from the retort.
The apparatus comprises a container or open reservoir 1 comprising a bottom 8 in the form of a funnel provided with an outlet 3 controlled by a valve and a pipe 4 ve from a source of compressed air (not shown) which say this compressed air in the bottom of the tank in order to ag the oil it contains,
A pipe 5 opens into the reservoir 1 above its funnel bottom 2; it leads to the a sion tubing 6 implanted in the top of a cylindri @ retort placed at a level lower than that of the reservoir 1, @ @ so that the oil can flow into this retort by g
The intake manifold 6 is controlled by an r 9.
The retort also comprises in its top a relatively thin outlet tube 10 for the departure of gases and vapors, this tube being controlled by a valve and connected to a pipe 12 leading to a condenser 13.
An outlet pipe 14, controlled by a robi 15, is provided in the bottom of the retort 8 and is connected by a pipe 16 to a coil 17, connected by a pipe
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to a filter 19 consisting of a closed container in which are placed several filter bags 20, each of which is connected to a common outlet pipe 21. The oil which arrives at the filter 19 passes inside the filter bags 20 and leaves it through the pipe 21, thus abandoning any solid material that it may contain, The filter bags 20 are made of fabric with frames 22 of rigid metal wire which keep them apart. These filter bags 20 can therefore be removed from the container 19 as independent elements, which allows them to be easily cleaned since the filtered material collects on their outer wall.
The retort 8 is provided with electrical heating elements 25 and a mechanical stirrer mounted on a horizontal shaft 27, which passes through the end walls of this retort and carries a driven pulley 28.
The agitator 26 is connected by articulated connecting rods 29 to the arms 30 carried by the shaft 27, so that it can be folded (as shown in fig. 2) and introduced through a small hole 31 provided in the end. of the retort.
This orifice 31 is closed by a plate 32, in which one of the ends of the shaft 27 is journaled. It is thus possible to introduce and remove the agitator without dismantling the retort.
The centrifugal force generated by its rotation keeps it extended as shown in fig, 1.
A garden hose 85, connected to a cold water source, is placed in the bottom of the retort 8.
In carrying out the process, the used lubricating oil is put into the reservoir 1 and sulfuric acid is introduced to cause the precipitation of the heavier foreign material in this oil.
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the nature of the oil and the quantity of matter and: therein; it can be determined by guesswork by the look and feel of the oil.
The oil and the acid are then stirred by means of a tablet introduced into the bottom of the tank by the 4 to ensure a complete mixture of the oil and of 1 The oil is then allowed to stand to allow the pités and precipitants to settle at the bottom in the form of a sludge that can be made to sink and send the sewer through the outlet ube 3.
After having run off this slurry, we introduce 'sufficient quantity of an alkali such as lime to make the acid, then stir and make again.' run off the precipitants, If the used oil does not contain any foreign matter or not, this operation can also not be carried out.
After the lime precipitants have been added a certain quantity of fuller's earth other earthy material (approximately 800 to 450 per five liters) then the mixture d is allowed to flow by gravity into retort 8 through pipe 5. This mixture ! is then thoroughly kneaded by agitator 26, which is kept in continuous operation to prevent the fuller from settling to the bottom of the retort.
The valves 9 and 11 are closed and the heating elements 25 are activated to heat the mixture to an approximate temperature of 175 ° C., depending on the amount of fuller's earth introduced into the mixture, under a resulting pressure of about 8 kg. au or @, which eliminates water content:
both free water and emulsified water As soon as this water is driven from the oil, which
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takes an hour or a little more or a little less depending on the nature of the oil recovered, the valve 11 controlling the outlet pipe 10 is opened, which allows the water vapor to escape slowly and under pressure to gradually fall to the value of atmospheric pressure, this vapor passing through pipe 12 to condenser 13, where it is condensed and discharged, but prevented from escaping into the atmosphere, which would be unpleasant because of its bad smell.
In addition, by expelling the water from the mixture in a closed retort, the loss of oil, which would be entrained by the exhaust vapor, is prevented; then, by releasing the water vapor and letting the pressure drop gradually, the escaping water vapor cannot enter oil with it.
It should be noted that by heating the oil to expel the water contained therein in a closed joint, the time required for this operation is markedly reduced because otherwise the heating of the oil to this temperature would boil it and it would be mechanically thrown out of the retort. The oil should be heated slowly to a temperature slightly above 1000 C to prevent it from being mechanically released. At a temperature of 175 C in an open retort, the oil would be totally rejected in a relatively short time: about 5 minutes -,
In addition, the gradual pressure drop allows a gradual re-vaporization of the water content of the mixture, prevented by the initial higher pressure.
Thus, a violent boiling which would also tend to
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prevented.
Heating of the mixture is continued at an approximate temperature of 232 C to volatilize and remove the hydrocarbon constituents, which include gasoline and other volatile hydrocarbons mixed with oil, at this temperature.
During this operation, it is possible, if it is necessary to raise the temperature of the mixture sufficiently to volatilize and expel the lighter constituents @ the lubricating oil in order to produce a lubricated oil: having a heavier mass,
The gases which escape from the mixture and which are dense in the condenser 18 can either be sent to the drain or retained to be then again in order to separate the constituents of the gasoline from 1 and other undesirable constituents.
It is essential that they be condensed and that they are not left to escape to the atmosphere because of their exp sive properties, especially at high temperature.
After the volatile constituents of the mixture have been removed, a small amount of water is introduced cool the garden hose 30 into the bottom of the retort; the water is immediately transformed into vapor by the heat of the mixture and the constituents are washed away. foreign and other impurities remaining more clarifies and deodorizes the oil.
By introducing cold water into the mixture immediately steams up, the volume of the water lies approximately 1200 times and thus produces an explosive effect, which separates the soil particles:
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remaining intimately mixed with the oil, which are released by the water vapor as it rises through the oil.
The last operation of the process is to open the tap 15 controlling the outlet pipe 14 and to let the mixture flow through the pipe 16, and the cooling coil 17, and to lead it to the filter 19 where the fuller's earth and the other particles remaining solids are removed. This cooling of the mixture is essential, because otherwise at a temperature above 232 C the oil would tend to spurt out and enter into combustion as soon as it is exposed to the atmosphere; in any case, it would be oxidized and turn black, which should be avoided.
In order to avoid Immolai of a -pump to suck the mixture out of the retort 8 and deliver it through the filter 19, the valve 11 is closed at the end of the heating period and water is continued to inject. which, by transforming into vapor, generates a pressure in the retort which pushes the mixture of the latter through the filter.
By using water vapor for this purpose, a gas is formed which does not react with the oil. If compressed air was used for this purpose, the oil would oxidize and turn black, which is undesirable.
Finally, when the retort 8 is completely empty, the water vapor tends to pass through the cooling coil 17 and is condensed into water which would mix with the oil, but the temperature of the oil is not lowered as it passes through. this cooling coil only to approximately 1040 C, so that the mixed water is immediately transformed into vapor and escapes in that form.