CH694733A5 - Verfahren zum Entchloren und Entfernen von organischer Oberflächenverschmutzung von Oel. - Google Patents

Description

  



   Die Erfindung betrifft das technische Gebiet des Reraffinierens von  gebrauchten Ölen. Sie betrifft ein Verfahren zur Verminderung der  Neigung von gebrauchtem Öl zu organischen Ablagerungen. Insbesondere  betrifft die Erfindung das Entchloren und das Vermindern der Tendenz  von Ölen zu organischer Oberflächenverschmutzung entsprechend einem  Niveau, welches mit der Destillation von gepackten Säulen erreichbar  ist. 



   Beim Stand der Technik sind eine Reihe von Verfahren vorgeschlagen  worden, um gebrauchte Öle zu reraffinieren. Jedes erfolgreiche Verfahren  zum Reraffinieren von gebrauchten Ölen muss in ausreichender Weise  der stark auftretenden Tendenz von gebrauchten Ölen Rechnung tragen,  dass gebrauchte Öle Hochtemperatur-Wärmetauscheroberflächen und Destillationssäulen  mit organischen Oberflächen zu verschmutzen.

   Die meisten kommerziell  erfolgreichen Verfahren haben daher diesen Punkt des Problems der  Verschmutzung dadurch berücksichtigt, indem hohen Temperaturen ausgesetzte  Hüllen und Wärmeaustauscher-Röhren und konventionelle Vakuumsäulen  bei der Verarbeitung von undestillierten gebrauchten Ölen bei hohen  Temperaturen jenseits von 260 Grad Celsius (500 Fahrenheit) vermieden  werden, und indem abstreifende oder dünne Filmverdunster an deren  Stelle eingesetzt werden, wobei die gut bekannten Probleme dieser  Art vom Destillationsapparat in Kauf genommen werden. Diese Nachteile  umfassen deren mechanische Komplexität, die Unfähigkeit, Seitenabstiche  zu nehmen und die Unfähigkeit, mit mehr als mit einer theoretischen  Platte in einem einzelnen Schritt zu destillieren. Die US-PS 4 941  967 zeigt ein solches beispielhaftes Verfahren. 



   Andere bekannte Verfahren sind das Verschmutzungsproblem von organischen  Oberflächen, das sogenannte "fouling" angegangen, in   dem Vorbehandlungsschritte  eingefügt worden sind, die Faktoren betreffen, die als Schlüsselfaktoren  der Verschmutzung von gebrauchten Ölen bei der Hochtemperaturdestillation  in einer im Wesentlichen gewöhnlichen Vakuumsäule angesehen werden  oder von deren Nutzung in hohen Temperaturen ausgesetzten Hüllen  und Wärmeaustauscher-Röhren. Die US 5 286 380, US 4 381 992 und US  5 306 419 zeigen beispielhafte Verfahren dafür. Die kommerziellen  Erfahrungen mit diesen Verfahren zeigen, dass diese Versuche nicht  vollständig erfolgreich gewesen sind. Das Verschmutzungsproblem könnte  komplexer sein und mehr Einzelprobleme beinhalten als bis jetzt gedacht,  insbesondere, wenn ein breiter Bereich von gebrauchten Ölen verarbeitet  werden muss.

   Schlussendlich hat kein Verfahren des Standes der Technik  die Verschmutzungstendenz von gebrauchten Ölen zu einem Niveau vermindert,  welches die sichere, komplikationslose nachfolgende Destillation  in einer gepackten Destillationssäule gestattet. 



   Zusätzlich haben die meisten Reraffinierverfahren beträchtliche Schwierigkeiten,  gebrauchte Öle zu verarbeiten, insbesondere metallbelastete industrielle  Öle, die auf Grund von chlorierten Paraffinen hoch chlorhaltig sind.  Diese Schwierigkeiten stammen von der Korrosion, die üblicherweise  daraus resultiert, dass die Inkompatibilität von erhöhten Chlorwerten  mit stromabwärts angeordneten Verarbeitungseinheiten wie Hydrofinieranlagen  und die Inakzeptabilität von erhöhten Chlorwerten in den vielversprechendsten  raffinierten Endprodukten wie destillierte Brennstoffe oder reraffinierte  Basisöle. 



   Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es daher eine Aufgabe  der Erfindung, in effizienter und kostengünstiger Weise die Verschmutzungstendenz  von gebrauchten Ölen, das sogenannte "fouling", auf ein Niveau zu  bringen, welches für die nachfolgende Destillation in einer gepackten  Destillationssäule unter mässi   gem Unterdruck und Dampfliften geeignet  ist. 



   Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, in effizienter Weise  und gleichzeitig die überwiegende Menge des Chlors aus gebrauchten  Ölen zu entfernen, die chlorierte Paraffine aufweisen, um damit ihren  Wert als Brennstoff zu erhöhen und die Verarbeitungsfähigkeit in  nachgeschalteten Verfahren zu vereinfachen. 



   Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben,  welche in den Figuren dargestellt sind. Es zeigen      Fig. 1  eine schematische Darstellung einer Anlage, betrieben gemäss einer  ersten Variante des erfindungsgemässen Verfahrens;     Fig. 2 eine  schematische Darstellung einer Anlage, betrieben gemäss einer zweiten  Variante des erfindungsgemässen Verfahrens;     Fig. 3 eine schematische  Darstellung einer Anlage, betrieben gemäss einer dritten Variante  des erfindungsgemässen Verfahrens und     Fig. 4 eine schematische  Darstellung einer Anlage, betrieben gemäss einer vierten Variante  des erfindungsgemässen Verfahrens.  



   Die Fig. 1 zeigt ein grundlegendes Ausführungsbeispiel der Erfindung.  Zur Vereinfachung und zur grösseren Klarheit sind einzelne Pumpen,  Heizungen, Verrohrungseinzelheiten, etc. weggelassen worden, die  in diesem Verfahren eingesetzt werden würden und deren Anordnung  und Arbeitsweise für den Fachmann selbstverständlich sind, wie auch  die nachfolgenden Verfahrensschritte, die auf die Ausgangsströme  angewendet werden würden oder angewendet werden könnten. 



     Gebrauchte Öle treten auf der linken Seite ein und gehen in optionaler  Weise durch eine Entwässerungs- und Brennstoffentzugseinheit 10 ("DWDF-1").  Diese Einheit entfernt vorzugsweise die Hauptmenge des Wassers, leichte  Brennstoffe mit einem Siedepunkt unterhalb von ungefähr 149 Grad  Celsius (300 Fahrenheit) und mindestens einen Teil von bestimmten  kommerziellen Reinigungslösungsmitteln und Äntigefrierungs-Glykole,  die oft gebrauchte Öle verschmutzen.

   Diese Nebenprodukte haben typischerweise  den geringsten kommerziellen Wert und, im Falle von Wasser, die höchsten  Entsorgungskosten und werden vorzugsweise (ohne Kondensation, wenn  sie durch Flashen oder Destillationsmittel getrennt werden, wie beim  bevorzugten unten beschriebenen Ausführungsbeispiel) im Ofen der  Anlage verbrannt, wo sie zur Hauptmenge der die Brennstoffbedürfnisse  der Anlage erfüllenden Stoffe hinzustossen können. Alternativ dazu  oder zusätzlich    kann ein Anteil direkt in ein Gasturbinen-Generatorsystem  geleitet werden, um elektrische Energie zu erzeugen, die von der  Anlage benötigt wird, wobei jede darüber hinausgehende Menge für  den Verkauf zur Verfügung steht. 



   DWDF-1 ist vorzugsweise eine einstufige atmosphärische oder Unterdruck-Flash-Einheit  oder eine zweistufige Flash-Einheit (Umgebungsatmosphäre mit nachfolgendem  Vakuum), wobei Wärme zugeführt wird, ganz oder teilweise über konventionelle  indirekte Wärmeaustauscher (wie über einen oder mehrere übliche Röhrenwärmeaustauscher),  wobei das Öl später in dem Verfahren gekühlt wird (wie nach der Vakuumdestillation).

    Allerdings wird die Oberflächentemperatur solcher Wärmeaustauscher  vorzugsweise unterhalb von 204 Grad Celsius (400 Fahrenheit) oder  unterhalb einer anderen solchen Temperatur gehalten werden, an dem  das Öl die organischen Ablagerungen zu bilden beginnen würde, da  die Ölrückstände in hohem Masse diesem Fouling unterliegen, oder  alternativ werden sie doppelt angelegt und mit kommerziell verfügbaren  Reinigungssystemen mit einem geschlossenen Kreislauf versehen, um  die kontinuierliche Anlagenarbeit zu ermöglichen, die der organischen  Verschmutzung der Austauscher nicht widersteht.

   Dieses Verschmutzen  von Austauschern, die der Verschmutzung mit gebrauchten Ölen bei  Temperaturen von ungefähr oberhalb 144 Grad Celsius (300 Fahrenheit)  unterliegen, kann weiter gemindert werden durch das Aufrechterhalten  einer hohen turbulenten Flussrate durch die Austauscher durch geeignete  Konstruktionsarten, die den Fachleuten auf diesem Gebiet gut bekannt  sind, inklusive aggressiven Umlaufpumpvorgängen auf der Gebrauchtölseite  der Wärmetauscher. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel werden Überschüsse  der DWDF-1 zum Anlagenofen 20 ("PF-1") geleitet, wo sie ohne Kondensation  verbrannt werden, um den Brennstoffbedarf der Anlage zu erfüllen,  wobei zusätzlicher Brennstoff dem PF-1 zur Flammenstabilisation entsprechend  der möglichen Notwendigkeit    geliefert wird.

   Da der Reinigungs-  und Dechlorierungsreaktor 30 ("RX-1"), der folgt, Wasser und leichte  Brennstoffe aus dem Öl entfernen wird, kann diese anfängliche DWDF-1  Einheit optional weggelassen werden. 



   Nach dem DWDF-1, falls eingesetzt, oder anders direkt aus dem gebrauchten  Ölvorrat, wird das Öl über eine Pumpe 11 ("P-1") gepumpt oder in  einer anderen Art und Weise über eine Pumpe oder andere Leitung in  den RX-1 geleitet. Wie bei DWDF-1, kann diese Leitung konventionelle  indirekte Wärmetauscher mit Ölkühlung später im Verfahren umfassen.  Da die Ölrückstände in grossem Masse der Verschmutzung unterliegen,  wird die Oberflächentemperatur solcher Wärmetauscher immer noch vorzugsweise  unterhalb von 204 Grad Celsius (400 Fahrenheit) oder einer anderen  Temperatur gehalten, an dem das Öl beginnen würde, organische Verschmutzungen  zu erzeugen, und Umlaufpumpvorgänge sollten bei ungefähr 149 Grad  Celsius (300 Fahrenheit) durchgeführt werden.

   Kommerziell erhältliche  gegen organische Verschmutzung gerichtete Produkte wie Nalco/Exxon  Energy Chemicals EC5425A und 94BU260 werden vorzugsweise zu diesem  Zeitpunkt hinzugefügt, in dem Masse, wie es von dem Verkäufer in  Teilen pro Million empfohlen wird, oder können alternativ in der  DWDF-1-Einheit hinzugefügt werden, falls diese Einheit vorhanden  ist. 



   RX-1 umfasst ein grosses Gefäss oder eine Abfolge von Gefässen, die  vorgesehen sind, eine Verweilzeit für das Öl in Kontakt mit einem  Strom von Gas aus der Gasquelle 40 bei Temperaturen von über 204  Grad Celsius (400 Fahrenheit) bereitzustellen, und nutzt über Mittel  diese Verweildauer und kontaktiert, um das Öl im Wesentlichen zu  entchloren, und macht es im Wesentlichen unempfindlich gegenüber  der Erzeugung von organischen Verschmutzungen. Sehr gute Ergebnisse  sind mit dem Öl in Laborversuchen in dem RX-1 erreicht worden, welcher  bei 274 Grad Celsius (525    Fahrenheit) gehalten worden ist, und  dies ist derzeit die bevorzugte Temperatur, dennoch führen andere  Temperaturen so tief wie 204 Grad Celsius (400 Fahrenheit) und so  hoch wie 371 Grad Celsius (700 Fahrenheit) auch zu zufriedenstellenden  Ergebnissen.

   Bei Temperaturen unter ungefähr 204 Grad Celsius (400  Fahrenheit) ist es unwahrscheinlich, dass ausreichende Entchlorung  oder der Entschmutzung des Öls stattfindet, und Temperaturen von  über 371 Grad Celsius (700 Fahrenheit) führen wahrscheinlich zu einem  exzessiven Cracken des Öls. 



   Das letzte Aufheizen des zu behandelnden Öls in RX-1 auf die Behandlungstemperatur  wird vorzugsweise über den direkten Wärmetausch mit dem bereits in  dem RX-1 vorliegenden Öl ausgeführt, um das Verschmutzen zu vermeiden,  was resultieren würde aus dem Aussetzen der immer noch hochgradig  dem "Fouling" unterliegenden einlaufenden Öl der RX-1-Behandlungstemperatur  auf der Metalloberfläche eines Heizers oder Wärmetauschers. In dem  in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel tritt das Öl in RX-1  in eine Schleife eines Kreislaufes 33 hinter einem Heizelement in  einer Weise ein, wie die Schleife des Kreislaufes die Pumpe 31 ("P-2")  und die Heizeinrichtung 32 ("HX-1") einsetzt.

   Falls das Öl, welches  in die Schleife des Kreislaufes eintritt, bei einer Temperatur unterhalb  des bereits in diesem enthaltenen Öl eintritt, wird es im Wesentlichen  unverzüglich über direkten Wärmeaustausch auf nahezu die Temperatur  des bereits enthaltenen Öls gebracht. Ein Entnahmestrom, der mit  der gewünschten mittleren Verweilzeit innerhalb von RX-1 übereinstimmt,  könnte auch stromabwärts von P-2 genommen werden, von der Öl einer  Speicherung oder zu einer unverzüglichen stromabwärts angeordneten  Verarbeitung zugeführt werden könnte, wie die Vakuumdestillation  über die Ofenheizung 35 ("HX-3"), was vorzugsweise das Öl zu den  gewünschten Vakuumdestillationstemperaturen in den Bereich von 343  Grad Celsius (650 Fahrenheit) erhitzen würde, und die Vakuumde    stillationssäule 50 ("DX-1"),

   was vorzugsweise von gepackter Konstruktion  wäre und Dampfbetrieb und Flashbereichsvakuum im Bereich zwischen  1.33-13.33 kPa (10 und 100 Millimeter Quecksilbersäule) einsetzen  würde. 



   Innerhalb des RX-1, wie oben beschrieben, wird das Öl bei erhöhten  Temperaturen oberhalb von 204 Grad Celsius (400 Fahrenheit) gehalten  und einem Gasstrom ausgesetzt. Im Prinzip kann jeder Gas/Flüssigkeit  kontaktierende Mechanismus oder System, der aus dem Stand der Technik  bekannt ist, oder eine Kombination von diesen in dem RX-1 eingesetzt  werden, falls die Verschmutzungseigenschaft des gebrauchten Öls in  Betracht gezogen wird. Beispielsweise können Blasensäulen, kaskadierte  Systeme, gepackte Säulen, Plattentürme oder selbst Sprühkammern eingesetzt  werden. 



   Vorzugsweise ist RX-1 ein Gefäss oder ein anderes umfasstes Volumen  mit Flüssigkeit in kontinuierlicher Phase, durch die Gas mindestens  zum Teil in der Gestalt von Blasen durchtritt. Es werden kleine Blasen  bevorzugt, um die Oberflächengrösse in Bezug auf das Volumen zu maximieren  und um die Rate der Blasen ansteigen zu lassen und so die Verweilzeit  zu erhöhen und den Kontakt zwischen dem Gas und dem Öl bei einem  gegebenen Niveau des Gasflusses zu maximieren. Zusätzlich wird die  Dispersion von Blasen im Wesentlichen vollständig durch RX-1 bevorzugt,  um den Anteil des enthaltenen Volumens zu erhöhen, welches tatsächlich  behandelt wird.

   Demgemäss enthält RX-1 vorzugsweise einen oder mehrere  Gas dispergierende Apparate wie Sprinkler, Düsen, Diffusoren oder  Mischer, alle entsprechend konstruiert, um eine gute Blasendispergion  zu gewährleisten und eine vergleichsweise kleine Blasengrösse zu  gewährleisten. Diese Apparate können auch in jedem Schleifenkreislauf  enthalten sein, der RX-1 zugeordnet ist. Solch ein Kreislauf mit  einem Gas/Flüssigkeit-Kontaktor könnte Aufschlagbelüfter umfassen,  die für den Einsatz mit Gas,    Leitungskontaktoren oder Venturidüsen  geeignet sind. Die Kreislaufpumpe selber könnte auch ein Gas/Flüssigkeit-Kontaktor  sein, wenn sie innerhalb ihrer Kavitationsgrenzen betrieben wird.                                                              



   Ein hohe Scherkräfte aufweisendes Bewegungssystem könnte auch innerhalb  von RX-1 enthalten sein. Solch eine Scherkräfte aufweisende Bewegungseinrichtung  würde dazu tendieren, Blasen aufzubrechen und damit der Tendenz entgegenwirken,  dass Blasen dazu tendieren, sich zu grösseren Blasen zusammenzusetzen,  und könnte auch beispielsweise Hochgeschwindigkeitspumpen umfassen.  Schall- oder Ultraschalltransducer könnten auch innerhalb von RX-1  enthalten sein, falls es gewünscht ist, die Blasen aufzubrechen,  und um Kavitation und Vermischung zu verbessern. 



   In dieser Weise sind in Laborversuchen exzellente Ergebnisse mit  Dampf (abgeleitet aus aufgeheiztem Wasser) als Gas erreicht worden,  es ist aber anzunehmen, dass viele im Wesentlichen nicht oxidierende  Gase - beispielhaft und ohne hierauf begrenzt zu sein: Stickstoff,  Wasserstoff, Methan, Äthan und Ammoniak - auch zufriedenstellende  Ergebnisse schaffen könnten. Luft und andere Gase, die einen wesentlichen  Anteil an freiem Sauerstoff umfassen, sind nicht akzeptabel auf Grund  ihrer nachteiligen Oxidationswirkung auf Öle bei erhöhten Temperaturen.  In gleicher Weise sind Gase wie Chlor und Fluor nicht akzeptabel.  Dampf ist das bevorzugte Gas auf Grund seiner geringen Kosten, seiner  einfachen Herstellung und hervorragenden Eigenschaften.

   Herausragende  Ergebnisse sind in Laborversuchen mit auf 218 Grad Celsius (425 Fahrenheit)  übererhitztem Dampf erreicht worden und diese oder höhere Dampftemperaturen  werden derzeit bevorzugt, und obwohl bekannt ist, dass sich Dampf-  und Öltemperaturen in rascher Weise durch direkten Wärmeaustausch  ausgleichen werden, wird angenommen, dass etwas niedrigere Dampftemperaturen  auch zufriedenstellende Ergebnisse zeigen werden. 



     Es wird angenommen, dass die unternommene thermische Behandlung  innerhalb von RX-1 dazu führt, dass die anfänglich instabilen Komponenten  des Öls, die lang haltende organische Verschmutzungen als Ablagerungen  ausbilden könnten, sich in ihre gutartigen Ölbadumgebungen zerlegen  können, statt sich auf nachfolgende Wärmetauscher- oder Säulenoberflächen  abzulagern, wo sie die Verschmutzung bewirken könnten, und dass der  Strom an Gas gleichzeitig als ein Transportmedium dient, um in rascher  Weise aus dem Öl dampfartige, hoch instabile Zerlegungsprodukte wie  HCl zu entfernen, die das Öl weiter beschädigen könnten und dazu  führen könnten, dass es erneut organische Verschmutzungen hervorruft,  falls sie nicht umgehend entfernt werden. Zusätzlich könnte Wärmeenergie  alleine eine reversible Reaktion auslösen, in der ein chemisches  Gleichgewicht erreicht wird.

   Daher werden, wenn die Wärmebehandlung  alleine angewandt wird, gewisse leichte Reaktionsprodukte aus den  der organischen Verschmutzung zugänglichen Vorprodukten gebildet  werden, die aber nach der Ausbildung durchaus dazu tendieren können,  erneut zu rekombinieren, um die ursprünglichen Moleküle zu bilden.  Der Gasstrom könnte leichte Reaktionsprodukte aus der flüssigen Phase  entfernen und die Reaktion weiter in Richtung ihrer Vollendung bewegen.

    Schliesslich wird, wenn das bevorzugte Gas - Dampf - eingesetzt wird,  Hydroxyl oder Wasserstoff aus dem Dampf dazu führen, dass gewisse  instabile offene Bindungen ausgefüllt werden, um die letztendliche  Konzentration von ungesättigten und inkompatiblen Asphaltenen (die  inkompatible Rolle von Asphaltenen in der organischen Verschmutzung  von Ölen ist im Detail in der US 4 762 797 beschrieben, auf deren  Inhalt hiermit Bezug genommen wird) zu reduzieren, was zu weiterer  Verschmutzung führen kann.

   Um diese Vorteile zu erreichen, ist es  nicht notwendig, die leichten Ölkomponenten aus dem Öl in einer den  Dampf entfernenden Vorgehensweise vorzudestillieren, nur die dampfförmigen  Zerlegungs   produkte müssen entfernt werden, was es den hochwertigen  leichten schmierenden Ölkomponenten gestattet, in vollständiger Weise  der Behandlung des Entfernens der organischen Verschmutzungen und  des Entchlorens unterworfen zu werden und anschliessend für die Basisölbearbeitung  zur Verfügung zu stehen. 



   Es wird angenommen, dass wesentliche Vorteile aus der Behandlung  des Öls in der RX-1 innerhalb einer Zeitdauer einer Kürze von nur  einigen Minuten hervorgehen. Dennoch werden derzeit sehr viel längere  Behandlungsintervalle bevorzugt. Eine Verweilzeit von 3 Stunden hat  in Laborversuchen exzellente Ergebnisse ergeben, und dies ist derzeit  die am meisten bevorzugte durchschnittliche Verweilzeit bei der Ausgestaltung  der Prozedur. 



   Eine relativ lange durchschnittliche Verweilzeit ist insbesondere  wünschenswert in einer kontinuierlich durchflossenen Einheit, die  nicht in naher Weise dem idealen Fluss entspricht, wie er normalerweise  in einer Produktionsauslegung eingesetzt werden würde, wie sie in  schematischer Weise in der Fig. 1 dargestellt ist. Dies liegt daran,  dass sich die minimale Verweilzeit, die von einem Molekül erfahren  wird, das sich relativ direkt von dem Eingang zum Ausgang des RX-1  bewegt, als ein wesentlicher Punkt zur Bestimmung der Tendenz erwiesen  hat, dass dieses Molekül sich auf dem Kreislauf Wärmetauscher oder  auf den Wärmetauscheroberflächen und Säuleninnern absetzt, die der  stromabwärts gelegenen Destillationsausrüstung zugeordnet sind.

   Eine  adäquate minimale Verweilzeit wird in einfachster Weise dadurch erreicht,  wenn die tatsächliche mittlere Verweilzeit vergleichsweise länger  ist. Die bevorzugte Ausgestaltung des RX-1 in einer kontinuierlich  arbeitenden Konfiguration ist ein Kompromiss zwischen - auf der einen  Seite - dem Erreichen der grösstmöglichen minimalen Verweilzeit für  eine gegebene mittlere Verweilzeit durch Verwirbler, Prallflächen  und andere Konstruktionsoptimierer, die    dazu dienen, den idealen  Fluss vom Eingang zum Ausgang zu erreichen, und - auf der anderen  Seite - dem Aufrechterhalten des turbulenten Flusses in allen zugeordneten  Rohren und Wärmetauschern, um die Ablagerung von jedweden Zerlegungsprodukten  zu minimieren, die dann darin entstehen könnten. 



   Weil die Anti-Fouling und Entchlorungseigenschaften von RX-1 eine  zu erreichende Verweilzeit erfordern, und diese bevorzugterweise  nach dem Entwässern und dem Entfernen der Brennstoffprodukte auf  im Wesentlichen das gesamte Öl zutrifft, und nicht der schwereren  Komponenten von diesen, wird es bevorzugt, dass Mittel vorgesehen  sind, um die Masse der leichteren Komponenten des Öls darin zu halten,  welche das Gas und das Aufheizen sonst entfernen würden.

   Es ist unter  Laborbedingungen für ausreichend gehalten worden, wo Dampf als Gas  eingesetzt wird, eine kurze (20,3 Zentimeter (8 Zoll) sind mit gutem  Ergebnis eingesetzt worden für ein 2-Liter-Gefäss) gepackte Säule  auf dem RX-1, durch die im Wesentlichen alle Gase und Dämpfe passieren  müssen, einzusetzen und dann die Quertemperatur der Säule durch passive  Mittel (Entfernung der Isolation) und durch aktive Mittel (Beblasen  mit komprimierter Luft) gerade oberhalb des Siedepunktes des Wassers  zu halten. Dies gestattet es dem Dampf, im Wesentlichen unbehindert  durch das Gefäss durch dieses hindurchzutreten, wobei die meisten  der leichteren Komponenten des Öls, die allesamt einen höheren Siedepunkt  als das Wasser haben, in diesem kondensieren und zurück in das Gefäss  fliessen. 



   Um gleiche Ergebnisse in einem Produktionssystem zu erreichen, wird  es derzeit bevorzugt, dass RX-1 ein unter Druck stehender Behälter  oder mehrere Behälter sind, die zwischen 170 und 618 kPa (10 und  75 psig) betrieben werden, mit einem darüber angeordneten Kontaktor  60 oder einer kurzen Säule, wie der in der Zeichnung dargestellte  CRT-1, der zumindest eine theoretische Stufe hat, durch den der    Dampf fliesst. Weiterhin wird es bevorzugt, dass der Kontaktor  60 oder die Säule mit kühlerem Öl im Rückfluss beaufschlagt ist.

    Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Rückfluss durch behandeltes  Öl erreicht, welches von dem Ausgang des RX-1 abgezogen wird, wie  dies in der gestrichelten Linie in der Fig. 1 dargestellt ist, und  welches vorzugsweise auf eine Temperatur zwischen 148 und 260 Grad  Celsius (300 bis 500 Fahrenheit) gekühlt wird (wie durch das Rohr  und den Röhrenwärmetauscher 61 ("HX-2"), der vorzugsweise auch Wärme  zum Öl für dieses Verfahren auch früher zuführt), bevor der Einsatz  als Gegenstrommittel durchgeführt wird. 



   Höhere Drücke als 618 kPa (75 psig) können für RX-1 eingesetzt werden,  aber sie führen zu einer gewissen Polymerisationsgefahr für das Öl.  In der Tat wird die Polymerisation unter einigen Vorgehensweisen  jenseits von 446 kPa (50 psig) in tatsächlicher Weise sichtbar. Zusätzlich  wird derzeit nicht gedacht, dass die zusätzlichen Kosten für höhere  Drücke ökonomisch zu rechtfertigen sind im Hinblick auf die geringe  Menge an zusätzlichem Öl, die dann erhalten werden könnte. 



   Der Kontaktor oder die Säule CTR-1 ist empfindlich gegenüber den  reaktiven Dämpfen, die aus dem RX-1 austreten, zu verschmutzen und  setzt vorzugsweise einen oder mehrere geringe Verschmutzungstendenzen  aufweisende Konstruktionen ein, die den Fachleuten wohlbekannt sind,  wie Gitterpackungen, Teflonpackungen (ohne dessen Temperaturbeschränkungen  zu vergessen), sogenannte "shower deck" Prallplatten, oder einfach  eine oder mehrere nach unten gerichtete Düsen, durch die kühles Rückflussöl  gepumpt wird, ohne Packen oder einer anderen inneren Struktur. 



   Den Charakteristika der zu verarbeitenden gebrauchten Öle entsprechend  unterworfen, können die Gase, die durch den CTR-1 hin   durchtreten,  Materialmengen an sauren Gasen wie HCl aufweisen, die bei Kondensation  extrem korrosiv werden, so dass es bevorzugt ist, dass der Dampfstrom,  der durch den CTR-1 hindurchgeht, auf den barometrischen direkten  Kontaktkühler 65 ("BC-1") gerichtet ist, wo er im Wesentlichen instantan  bis zum Kondensationspunkt der besagten sauren Gase über einen direkten  Wärmeaustausch mit dem gekühlten umlaufenden Wasser mit pH-neutralen  Aminen gekühlt wird.

   Alternativ dazu können andere korrosionsfeste  Kondensatorsysteme eingesetzt werden, wie Fluorpolymer- oder Fluorpolymer-beschichtete  Kondensern, oder den Charakteristika der zu verarbeitenden gebrauchten  Öle entsprechend können auch konventionelle Kondensatoren oder Kühler  eingesetzt werden. Nachfolgend zu BC-1 kann das kondensierte Öl von  dem Kondensat getrennt werden und im Kreislauf umlaufendes Wasser  setzt einen Schwerkraftstrenner oder andere konventionelle Mittel  ein. 



   Weitere Nachbearbeitung kann in geeigneter Weise dann auf Wasser  und Ölströmen von BC-1 ausgeführt werden. Beispielsweise kann, falls  dies gewünscht ist, wenn Dampf als behandeltes Gas eingesetzt wird,  wie in der bevorzugten Ausführung, die überschiessende Menge an gekühltem  zirkulierendem Wasser, die dem kondensierten Strom entsprechen, zu  den erforderlichen Standards für Boilerzuführungen behandelt werden  und kann als Boilerwasser eingesetzt werden, im Wesentlichen, um  die Anlage der Notwendigkeit zu entheben, Wasser von aussen zu verwenden  oder Wasser als Abwasser zu behandeln.

   Die geringe Menge an Öl, nachdem  sie durch den Kontaktor gegangen CTR-1 ist und nach der Trennung  von dem Strom oder anderem Gas, welches in RX-1 eingesetzt wird,  über den besagten barometrischen Kondensator BC-1 und andere konventionelle  Mittel, ist im Allgemeinen geeignet, um als Brennstoff, entweder  direkt oder nach Verschneiden, verkauft zu werden. Dennoch könnte,  falls es gewünscht ist, das Volumen des Überschussöls zu vermindern  oder die Überschüsse zusätzlicher    Behandlungszeit zu unterwerfen,  ein Anteil des kondensierten Überschusses an CTR-1 zurückgegeben  werden, entweder als zusätzlicher Rückfluss oder direkt für RX-1.  Natürlich, falls dies getan wird, muss CTR-1 in der Grösse geeignet  eingestellt werden für die zusätzlichen Volumina des Materials, welches  durch CTR-1 hindurchzuleiten ist.

   Ein Ausgang muss auch vorgesehen  sein für den letztendlichen Ausgang des Öls, welches nicht wieder  durch die CTR-1 hindurchgeht, obwohl der Hauptausgang für RX-1 ausreichend  sein kann, falls RX-1 ausreichend gemischt ist. 



   Zusätzlich oder alternativ können gesamthaft oder ein Teil des Überschussöls  einer zusätzlichen Behandlung in einem (in der Zeichnung nicht dargestellten)  kleinen entsprechenden Gefäss unterworfen werden, welches Gefäss,  um die gewünschte Verweilzeit für die leichten Ölkomponenten zu erreichen,  noch höhere Drücke oder ausschliesslich eine Wärmebehandlung ohne  Gas einsetzen könnte, was im Allgemeinen ausreichende Ergebnisse  beim Entchloren der leichten Ölkomponenten liefert.

   Wir haben herausgefunden,  dass die überschiessenden leichten Ölkomponenten im abgetrennten  Überschuss in RX-1 weniger empfindlich sind gegenüber der Polymerisation  als der Körper des Öls sind und dass sie beispielhaft und, ohne Begrenzung  in geeigneter Weise für drei Stunden bei 1135 kPa (150 psig) bei  einer Temperatur von 343 Grad Celsius (650 Fahrenheit) ohne Gasbehandlung  nachbehandelt werden könnten. Eine kleine Menge von karbonhaltigen  Partikeln wird ausgebildet, wenn diese Behandlungsbedingungen eingesetzt  werden, die in einfacher Weise durch jede Anzahl von konventionellen  Mitteln getrennt werden können, wie Gravitationsabsetzer in einem  entsprechenden Empfangstank oder einer Vakuumflasheinheit, wobei  das Überschussprodukt als Brennstoff verkauft wird, und die Böden  werden mit dem Hauptölstrom nach dem RX-1 oder später in dem Verfahren  kombiniert.

   Die Gasbehandlung kann die Überschussölbehandlung weiter  verbessern. 



     Nach der Behandlung in RX-1 ist das Ausgangsöl im Wesentlichen  komplett befreit von Chlor und von chlorierten Paraffinen und ist  unfähig, um schnell nachhaltige organische Verschmutzungsablagerungen  auszubilden. Nachhaltige Verschmutzungsablagerungen werden für alle  Angaben in dieser Schrift als organische Verschmutzungsablagerungen  (sogenanntes "fouling") definiert, die an einer geheizten Oberfläche  nach einem geringen Fluidfluss anhaften.

   Obwohl Laborversuche anzeigen,  dass ein leichtes, lose anhaftendes, muköse ähnliches Material sich  immer noch bei Oberflächen mit hohen Temperaturen bei gewissen Ölen  ausbilden kann, wird dieses in einfacher Weise mit dem leichten Fluidfluss  entfernt werden, wie der turbulente Fluss, der in allen nachgeschalteten  Wärmetauschern angewandt werden würde, und das Rückflusssprühen,  das über das Säulenpacken eingesetzt werden würde. 



   Daher ist das Öl nach RX-1 für jeden Verwendungszweck geeignet, für  den entchlortes, entschmutztes Öl eingesetzt werden kann, einschliessend  den direkten Einsatz als Brennstoff oder für eine Anzahl von stromabwärts  durchgeführten konventionellen Verfahren. Insbesondere wird die Destillation  in einer gepackten Vakuumsäule wie DX-1 bevorzugt, die bevorzugt  Dampfstrom und konventionelle Mittel einsetzt wie den gesprühten  Rückfluss über jedes gepackte Bett, um jede lose anhaftende Ablagerung  wegzuwaschen.

   DX-1 würde üblicherweise konventionelle Heizverfahren  und -mechanismen einsetzen, wie einen Wärmeofen HX-3 (der vorzugsweise  ein Teil des leichten Brennstoff, Lösungsmittel und Glykol verbrennenden  Anlagenofens PF-1 ist), um ihn zu der gewünschten Vakuumdestillationstemperatur  zu erhöhen, wenn nicht die Verarbeitung innerhalb von RX-1 selbst  bei geeigneten Vakuumdestillationstemperaturen stattfindet. HX-3  setzt vorzugsweise turbulenten Fluss und andere bekannte Mittel ein,  wie Konvektionsheizmittel,    bei denen Flammen des Ofens die Luft  indirekt heizen, die wiederum die Aussenseite der Ofenröhren aufwärmen,  um die Oberflächentemperaturen zu begrenzen und die Erscheinung von  heissen Punkten, sogenannten "hot spots", zu vermeiden, die zum Verkoken  oder Verschmutzungen führen könnten, selbst wenn Öl durch das Verfahren  gemäss der Erfindung behandelt würde.

   Es ist für den Fachmann klar  erkennbar und bekannt, dass HX-3 in vorteilhafter Weise Mittel zum  erneuten Aufheizen und zur Kreislaufrückführung für einen Anteil  des Asphaltflusses aus der DX-1 beinhalten kann. 



   Einer solchen Destillation folgend, wie es den Fachleuten wohlbekannt  ist, ist der Überkopf-überschuss an und seitlich entnommenes Öl fast  vollständig entmetallisiert, als auch entchlort und von organischen  Verunreinigungen befreit, und ist für solche Zwecke gut geeignet,  in denen entmetallisiertes destilliertes Öl eingesetzt werden kann,  einschliesslich dem sofortigen Einsatz als destillierter Brennstoff  als Zuführung für einen katalytischen Fluidcracker oder zur Entbearbeitung  des Schmiermittelanteils von diesem wie in einer Hydrofinieranlage  für ein Basisöl, welches für die Wiederbenutzung in zusammengesetzten  Schmiermitteln vorgesehen ist.

   Insbesondere bevorzugt ist das Entbearbeiten  der Anteile des destillierten Öls in den gewünschten Basisschmiermittelöl-Siedebereichen  (zum Beispiel bei ungefähr über 343 Grad Celsius (650 Fahrenheit)  entsprechend dem Siedepunkt beim Atmosphärenäquivalent gemäss ASTM  D-1160) zu Basisöl über das Lösungsmittelherauslösungsverfahren in  unserer parallel anhängigen Anmeldung in den USA mit der Anmeldenummer  Nr. 08/925 279, die am 8. September 1997 eingereicht worden ist. 



   Bei einem anderen Ausführungsbeispiel gemäss der Erfindung wird Öl,  welches von DWDF-1 zu RX-1 kommt, als Rückfluss an CTR-1 geliefert,  anstelle der Einspeisung in den Heizerrückführungs   kreislauf. Dieses  andere Ausführungsbeispiel ist in der Fig. 2 dargestellt. Das Rückfliessen  über CTR-1 (160) mit einlaufendem Öl eliminiert die Notwendigkeit,  um HX-2 (61) zu eliminieren, wie es in der Fig. 1 dargestellt ist  und was in der Fig. 2 weggelassen worden ist, weil das einlaufende  Öl typischerweise bereits kühler als die Reaktorbehandlungstemperaturen  ist. Zusätzlich gestattet es RX-1 in näherer Weise den ungefähren  idealen Fluss auf Grund des verminderten Rückgewinnens von Öl aus  dem Ausgang zu dem Eingang nachzubilden.

   Aber in dieser Konfiguration  ist CTR-1 geeignet, eine organische Verschmutzung aus sowohl dem  einlaufenden Öl und unbehandelten Öl und aus den reaktiven Dämpfen  auszubilden, die aus RX-1 (130) austreten. Demgemäss ist eine robuste,  Verschmutzungen widerstehende Konstruktion für CTR-1, wie nach unten  gerichtete Sprühdüsen, durch die das einlaufende Öl gepumpt wird,  und ohne interne Struktur oder optional mit "shower deck" Prallplatten,  die aus Verschmutzungen widerstehendem Material wie Titan bestehen,  entsprechend wichtig. 



   In einem zweiten alternativen Ausführungsbeispiel unseres innovativen  Verfahrens ist RX-1 aus zwei oder mehr nacheinander geschalteten  Gefässen aufgebaut, die miteinander verrohrt sind und die mit einer  gemeinsamen Pumpe und Wärmeaustauscherkreisläufen betrieben werden.  Diese Ausgestaltung ist in der Fig. 3 dargestellt, wobei das erste  sequentielle Gefäss mit RX-1A (230A) und das zweite sequentielle  Gefäss mit RX-1B (230B) bezeichnet sind. Wie in dem in der Fig. 2  dargestellten Ausführungsbeispiel richtet das in der Fig. 3 dargestellte  Ausführungsbeispiel den einlaufenden Fluss als Rückfluss zu CTR-1  (260) aus. CTR-1 ist vorzugsweise in dieser Konfiguration mit inneren  Strukturen 262 ausgeführt, um Dämpfe sowohl von RX-1A als auch von  RX-1B zuzulassen und um alles einlaufende Öl und Kondensation zur  Spitze von RX-1A zu richten.

   Dies gestattet es dem RX-1A/RX-1B System,  um in effektiverer Weise den idealen Fluss nachzubilden. Falls    andererseits gekühltes Öl eingesetzt wird, um den Kontaktorrückfluss  in einer Mehrfachreaktorkonfiguration zu liefern, wie in dem Ausführungsbeispiel  der Fig. 1, wird der ideale Fluss näher nachgebildet, wenn die innere  Struktur von CTR-1 alle Kondensate zu dem Endreaktor in der Abfolge  hin ausrichtet. Alternativ kann, wenn mehrere aufeinander folgende  Gefässe für RX-1 eingesetzt werden, die Rückflussschleife 33 einfach  das oder die anfänglichen Gefässe bedienen, wobei die verbleibenden  in einer passiven quasi idealen Flusskonfiguration sind, um die zusätzliche  Verweildauer des Abflussstroms zu liefern, der auf die zusätzlichen  stromabwärts angeordneten Verarbeitungseinheiten ausgerichtet ist.  Diese Variation ist in der Fig. 4 dargestellt. 



   In einer alternativen Ausgestaltung können, falls dies gewünscht  ist, eine Vielzahl von Behältern, die RX-1 umfassen, mit nach und  nach steigenden höheren Temperaturen betrieben werden, von dem ursprünglichen  Einlass bis zum letztendlichen Auslass. Dies erfordert jedoch eine  getrennte Pumpe und Wärmetauscher-Rückführungsschleifen für jeden  Behälter oder Gefäss, und die Kosten hierfür wiegen die zusätzliche  Verminderung der Gefahr einer organischen Verschmutzung nach derzeitiger  Einschätzung nicht auf. Diese Abänderung der Ausgestaltung ist in  den Zeichnungen nicht dargestellt. 



   Unter Laborbedingungen zeigt die folgende Beschreibung der Vorgehensweise  gewisse Aspekte der Erfindung wie oben angegeben. Das bevorzugte  Gas, Dampf, wird eingesetzt und das Entwässern und das Entfernen  von Brennstoffbestandteilen werden gleichzeitig mit der thermischen  und der Dampfbehandlung durchgeführt. 



   Ein dreihalsiges, zwei Liter aufnehmendes, mit einem Winkelhals    versehenes Gefäss ist für RX-1 in diesem Verfahren eingesetzt worden,  welches auf einer Batch-Verarbeitung beruht. Dampf wird von einem  elektrischen Heizer (Sussman Model IMBA3) erzeugt, welcher zu dem  Gefäss durch eine gewundene Röhre aus galvanisiertem Stahl zugeführt  wird und der auf 218 Grad Celsius (425 Fahrenheit) durch um die Stahlröhre  gewundenes Wärmeband erhitzt wird.

   Der in einen der zwei Seitenhälse  des Behälters eingeführte Dampf wird durch eine "Aeration Röhre"  aus Glas mit einer Vielzahl von kleinen Öffnungen geleitet, die an  einem ungefähr einen Durchmesser von 1,2 Zentimeter (0,5 Zoll) aufweisenden  Ballende sitzt (Ace Glass Katalog # 5295-14), wobei eine Mattglasverbindung  eine gasdichte Verbindung mit dem Flaschenhals gewährleistet und  so ausgestaltet ist, um das distale Ende gerade über dem Boden des  Behälters anzuordnen. Die verbleibende seitliche Öffnung des Behälters  enthält ein Thermometer, welches in einer Mattglasverbindung eingesetzt  ist, um eine gasdichte Verbindung zu schaffen, und mit einer genügenden  Eintauchtiefe, um das distale Ende des Thermometers vollständig unterhalb  der Oberfläche des Öls anzuordnen, welches in dem Gefäss eingefüllt  ist.

   Der zentrale Hals umfasst eine 8-Zoll-Hempel Destillationssäule  (Ace Glass Katalog # 6572-02), die mit 0,16'' 316 Edelstahl PRO-PACK  Destillationspackung gefüllt ist und am oberen Ende mit einem Glasdestillationsquerbalken  und Thermometer ausgestattet ist und einen Allihn-Kondensator beliefert.  Das Gefäss wird durch obere und untere elektrische Mäntel unter veränderliche  Thyristorkontrolle aufgeheizt. 



   1000 bis 1500 Gramm gebrauchten Öls werden durch einen der Hälse  vor dem endgültigen Zusammenbau des Gerätes in dieses Gefäss gefüllt  und so rasch wie möglich auf die besagten 273 Grad Celsius (525 Fahrenheit)  aufgeheizt und bei dieser Temperatur für drei Stunden gehalten, wobei  die Dampfzuführung bei ungefähr 121 Grad Celsius (250 Fahrenheit)  einsetzt und die ganze Zeit bei dieser    Temperatur gehalten wird.  Das Öl wird dann durch das Einblasen von Luft auf die Aussenseite  des Gefässes abgekühlt und dekantiert, sobald die Temperatur unter  ungefähr 149 Grad Celsius (300 Fahrenheit) gefallen ist. 



   Die Menge der Dampfzuführung scheint nicht kritisch zu sein, obwohl  Tests mit grösseren Apparaturen darauf hinweisen, dass die Dampfdispersion  und die Blasengrösse in signifikanter Weise Einfluss nehmen. In dem  Zwei-Liter-Gefäss sind gleich gute Ergebnisse mit ungefähr 100 und  ungefähr 200 Gramm pro Stunde erreicht worden. Höhere Raten sind  auch möglich, vergeuden aber Dampf.

   Dies bedeutet, dass im Labor  mit Laborausstattung der grösste Anteil des angewendeten Dampfes  durch das Öl hindurchzutreten scheint, ohne mit diesem in eine Reaktion  zu gelangen, so dass davon auszugehen ist, dass bei Produktionsbedingungen  im industriellen Massstab wesentlich tiefere Dampfraten in Bezug  auf das Volumen an Öl adäquat sein werden auf Grund der längeren  Kontaktzeit, die durch die viel grössere vertikale Säule des Öls  in einem Produktionsgefäss hervorgerufen wird. 



   Als Hauptziel dieses Verfahrens steht das thermische und die Dampfbehandlung,  viel mehr als ein Vordestillieren, des Öls, da die Destillationstemperatur  in der Laborkonfiguration gerade über 100 Grad Celsius (212 Fahrenheit)  gehalten wird, indem der Grad der Isolation und der Luftfluss auf  die Säule gesteuert wird, so dass, obwohl nichtkondensierte Dämpfe  und dampfförmige gecrackte und Reaktionsprodukte durch die Säule  im Wesentlichen unbehindert hindurchtreten können, im Wesentlichen  alle leichten Ölbestandteile zurück in das Gefäss fliessen, so dass  es dem gesamten Behandlungsweg unterworfen ist.

   Dies führt im Wesentlichen  dazu, dass der chlorierte Paraffinanteil des Öls als auch gewisse  andere chlorierte Bestandteile entchlort werden, und gestattet es  weiterhin im Wesentlichen dem gesamten Öl, in genauer    Weise in  einem stromabwärts angeordneten Destillationsgerät fraktioniert zu  werden, falls gewünscht, anstatt unvollständig in dem RX-1 mit seinem  kleinen Kontaktor oder Säule getrennt zu werden. 



   Kleinere Veränderungen dieses Verfahrens mit verschiedenen gebrauchten  Ölzuleitungen, im Allgemeinen vergleichbaren Ausstattungen mit Gefässkapazitäten  bis zu 17 Litern und Unterschieden im Verhältnis des Dampfflusses  zum Ölvolumen, bis hin zu solchen, die als unangepasst angesehen  werden, ergaben die folgenden die organischen Verschmutzungen beurteilenden  Testergebnisse auf dem behandelten Öl. Die Neigung des behandelten  Öls, organische Verschmutzungen auszubilden, wurde gemessen mit dem  Alcor Thermal Fouling Testgerät, welches eine auf 399 Grad Celsius  (750 Fahrenheit) aufgeheizte Röhre einsetzt, einen 1-Kubikzentimeter-Fluss  pro Minute und einen 3-Stunden-Testzyklus.

   Das Alcor Thermal Fouling  Testgerät ist eine Anpassung des Alcor Jet Fuel Oxidation Testgerätes,  welches in ASTM Band 50 D-3241 beschrieben ist, und misst die Erhöhung  des Gewichts der Röhre - ein Ersatz für das Gewicht von hartnäckigen  organischen Ablagerungen auf der Röhre - nachgefolgt von einem definierten  Testzyklus, bei dem Fluid mit einer gleichförmigen Rate durch die  aufgeheizte Röhre mit gleichförmig eingestellter Temperatur hindurchgeleitet  wird, wonach die Röhre abgekühlt wird und leicht manuell mit Heptan  gespült wird. Der Wechsel in der Fluidtemperatur, der die Testzelle  verlässt, wird auch gemessen und liefert einen Anhaltspunkt zu dem  Wechsel der Wärmeaustauscheigenschaft über den gesamten Testlauf.

    Da die Flussrate extrem gering ist und kein Spülen vor den Temperaturmessungen  eingesetzt wird, messen die Temperaturmessungen den kombinierten  Effekt von sowohl den hartnäckigen als auch den leicht anhaftenden  Ablagerungen. Der Test wird angeboten von Alcor Petroleum Instruments,  919 Isom Road, San Antonio, Texas, USA, und wird manchmal von Alcor  als, "Anti-   foulant test using the Alcor HLPS" bezeichnet. Die  Temperatur von 399 Grad Celsius (750 Fahrenheit) ist ausgewählt worden,  weil sie weit über den Temperaturniveaus ist, die angenommen werden,  bei denen Verkoken und das Ablagern von organischen Verschmutzungen  bei gebrauchten Ölen einsetzt.

   Darüber hinaus sind Öle, die bei solchen  Temperaturen nicht verschmutzen, in einfacher Weise mit stromabwärts  gerichteten Destillationen in einer Destillationssäule bei moderaten  Flashbereichsvakuums von 1.33 bis 13.33 kPa (10 bis 100 Millimeter  Quecksilbersäule) kompatibel, wie bei gepackten Säulen in einem Dampfantrieb.  Wie für den Fachmann sofort erkennbar haben solche Destillationsapparate  zahlreiche Vorteile für den Produktionsbetrieb im industriellen Massstab  bei der Destillation von Schmierölen, wenn die organische Verschmutzung  kein wesentlicher Faktor ist. 



   Die Effektivität des Verfahrens bei der Verminderung von Verschmutzungen  über ein Spektrum verschiedener benutzter Öle wird mit den folgenden  Vergleichen belegt. 



    <tb><TABLE> Columns = 5  <tb>Head Col 1: Probe <tb>Head Col  2: GG unbehandelt <tb>Head Col 3: GG Behandelt <tb>Head Col  4: TT unbehandelt <tb>Head Col 5: TT behandelt <tb><SEP> Motoröl  1<SEP> 154,6 mg (*)<SEP> 0,1 mg<SEP> 61,1 DEG C<SEP> 1,6 DEG C <tb><SEP>  Motoröl 2<SEP> 65,7 mg<SEP> 0,3 mg<SEP> 30,6 DEG C<SEP> 1,1 DEG C <tb><SEP>  Motoröl 3<SEP> 152,6 mg<SEP> 0,3 mg<SEP> 30,6 DEG C<SEP> 1,1 DEG  C <tb><SEP> Metallöl 1<SEP> 82,4 mg<SEP> 0,2 mg<SEP> 75 DEG C<SEP>  16,6 DEG C <tb><SEP> Metallöl 2<SEP> 65,4 mg<SEP> 0,1 mg<SEP> 32,2  DEG C<SEP> 2,7 DEG C <tb><SEP> Metallöl 3<SEP> 62,3 mg<SEP> 0,1  mg<SEP> 70,5 DEG C<SEP> 37,7 DEG C  <tb></TABLE> 



   Anmerkungen: 



   GG = Gewichtsgewinn der Teströhre durch thermische Ablagerungen TT  = Test der Unterschiedstemperatur der thermischen Ablagerungen  1) Das unverarbeitete Öl ist nicht mit dem Verfahren gemäss der    Erfindung bearbeitet worden. Es kann jedoch vorab entwässert worden  sein. 2) Das Gewicht dieser mit (*) bezeichneten Probe ist mit  einer 288-Grad-Celsius (550 Fahrenheit) Röhre mit kommerziellen den  Verschmutzungen entgegenwirkenden Chemikalien getestet worden. Die  anderen Tests sind mit der 399-Grad-Celsius (750-Fahrenheit) Röhre  ohne Einsatz von den Verschmutzungen entgegenwirkenden Chemikalien  durchgeführt worden. 



   Um zu belegen, dass der signifikante Temperaturverlust, selbst nach  der Behandlung mit dem Verfahren, im Metallöl 3 darauf zurückzuführen  ist, dass es sich um lose anhaftende Ablagerungen handelt, die in  einer Produktionsumgebung keine Probleme aufwerfen würden, sind die  Vorher-nachher-Tests für das Metallöl 3 mit dem Einsatz von kommerziellen  den Verschmutzungen entgegenwirkenden Chemikalien ausgeführt worden.  Vor dem Test ist die Röhre mit 3 Kubikzentimeter pro Minute einer  2500-ppm-Lösung von Nalco/Exxon Energy Chemicals EC5425A, bei der  es sich um einen oberflächenaktiven der Verschmutzung entgegenwirkenden  Stoff handelt, und 150 ppm von Nalco/Exxon Energy Chemicals 94BU260,  einem Glykoläther und Polyolefin-Ester-Dispergens, in zwei Proben  hinzugefügt worden, bevor sie auf den vorbehandelten Röhren getestet  worden sind.

   Die Ergebnisse sind wie folgt. 



   3 Stunden dauernder Test mit einer 399-Grad-Celsius-Röhrentemperatur  und 1 Kubikzentimeter Fluss pro Minute 



    <tb><TABLE> Columns = 5  <tb>Head Col 1: Probe <tb>Head Col  2: GG unbehandelt <tb>Head Col 3: GG Behandelt <tb>Head Col  4: TT Unbehandelt <tb>Head Col 5: TT behandelt <tb><SEP> Metallöl  3<SEP> 15,3 mg<SEP> 0,1 mg<SEP> 100%<SEP> 9,4-11,1 DEG C  <tb></TABLE>                                                      



   Anmerkungen: 



   GG = Gewichtsgewinn der Teströhre durch thermische Ablagerungen 



     TT = Test der Unterschiedstemperatur der thermischen Ablagerungen                                                           



   3) Das unverarbeitete Öl ist nicht mit dem Verfahren gemäss der Erfindung  bearbeitet worden. Es ist jedoch vorab entwässert worden und mit  kommerziellen den Verschmutzungen entgegenwirkenden Chemikalien wie  oben beschreiben behandelt worden. 



   4) Temperaturdifferenz "unbehandelt" höher als ohne den Einsatz von  den Verschmutzungen entgegenwirkenden Chemikalien 



   5) Temperaturdifferenz "behandelt" ist das Ergebnis von zwei nacheinander  ausgeführten Versuchen des Tests. Der Gewichtsgewinn war jeweils  0,1 mg für beide Versuche. 



   Für die verbleibenden 9,4-11,1 Grad Celsius (17 bis 20 Fahrenheit)  Temperaturabfall, die immer noch auftreten, wird angenommen, dass  diese weiter abfallen auf vernachlässigbare Level in einer einen  turbulenten Fluss aufweisenden Produktionsumgebung im Hinblick auf  die fast vollständige Abwesenheit von hartnäckigen Ablagerungen,  die nach der Heptan-Durchspülung aufgetreten sind. 



   Der eine Synergie hervorrufende Effekt der thermischen und Gasbehandlung  wird durch den folgenden Vergleich mit dem den Verschmutzungen entgegenwirkenden  Effekt einer thermischen Behandlung über drei Stunden bei 274 Grad  Celsius (525 Fahrenheit) sichtbar: 



   3 Stunden dauernder Test mit einer 274-Grad-Celsius-Röhrentemperatur  und 1 Kubikzentimeter Fluss pro Minute 



    <tb><TABLE> Columns = 5  <tb>Head Col 1: Probe <tb>Head Col  2: Nur thermische Behandlung <tb>Head Col 3: Thermische und  Gas-Behandlung <tb>Head Col 4: Nur thermische Behandlung <tb>Head  Col 5: Thermische und Gas-Behandlung <tb><SEP> Motoröl 1<SEP>  3,1 mg<SEP> 0,1 mg<SEP> 28,9 DEG C<SEP> 1,7 DEG C <tb><SEP> Motoröl  4<SEP> 13,4 mg<SEP> 0,5 mg (*)<SEP> 33,3 DEG C<SEP> 32,2 DEG C  <tb></TABLE>                                                



   Anmerkungen: 



   2 linke Spalten = Gewichtsgewinn der Teströhre durch thermische Ablagerungen                                                   



   2 rechte Spalten = Test der Unterschiedstemperatur der thermischen  Ablagerungen 



   6) Die thermische und die Gas-Behandlung des Motoröls 4 (markiert  (*) ist vor Abschluss auf Grund einer Fehlfunktion der Vorrichtung  unterbrochen worden, zeigte aber dennoch wesentliche Verbesserungen  gegenüber konventionellen thermischen Behandlungen in Bezug auf den  Gewichtsgewinn der Röhre. 



   Um einen weiteren Referenzpunkt bei niedrigen Temperaturen zu erhalten,  ist ein weiterer Probensatz 1<1>/ 2  Stunden thermischer Behandlung  oder 1<1>/ 2  Stunden thermischer und Gas-Behandlung bei 218 Grad  Celsius (425 Fahrenheit) Röhrentemperatur ausgesetzt worden. Zusätzlich  sind die Alcor-Röhren vorab mit EC5425A behandelt worden und sowohl  EC5425A und 94BU260 sind dem Öl als Verschmutzungsverhüter beigegeben  worden, wobei dieselben Mengen und Verfahren eingesetzt worden sind,  wie sie oben in Bezug auf das Motorenöl 3 Verwendung gefunden haben.                                                           



   3 Stunden dauernder Test mit einer 287-Grad-Celsius-Röhrentemperatur  und 1 Kubikzentimeter Fluss pro Minute 



    <tb><TABLE> Columns = 5  <tb>Head Col 1: Probe <tb>Head Col  2: Nur thermische Behandlung <tb>Head Col 3: Thermische und  Gas-Behandlung <tb>Head Col 4: Nur thermische Behandlung <tb>Head  Col 5: Thermische und Gas-Behandlung <tb><SEP> Motoröl 4<SEP>  8,0 mg<SEP> 0,9 mg<SEP> 10,5 DEG C<SEP> 22,8 DEG C  <tb></TABLE>                                                            



   Anmerkungen: 



   2 linke Spalten = Gewichtsgewinn der Teströhre durch thermische   Ablagerungen 



   2 rechte Spalten = Test der Unterschiedstemperatur der thermischen  Ablagerungen 



   Die Vergleiche in Bezug auf den Gewichtsgewinn der Röhre, die die  Menge an hartnäckigen Ablagerungen anzeigen, die nicht einfach ausgewaschen  werden können, zeigen eine eindeutige Verbesserung des Verfahrens  gemäss der Erfindung und sind erwähnenswert angesichts der Tatsache,  dass die thermische Behandlung alleine ein Verfahren nach dem Stand  der Technik ist, das mit kleinen Veränderungen Gegenstand der US-Patente  US 5 447 628, US 5 306 419 und US 4 512 878 ist. 



   Bei anderen Proben haben wir gefunden, dass sie in adäquater Weise  durch eine 3 Stunden dauernde thermische Behandlung bei 273 Grad  Celsius (525 Fahrenheit) alle gegen Verschmutzungen behandelt werden  können. Bei diesen Fällen liefert das Verfahren gemäss der Erfindung  voll vergleichbare Ergebnisse. 



   3 Stunden dauernder Test mit einer 399-Grad-Celsius-Röhrentemperatur  und 1 Kubikzentimeter Fluss pro Minute 



    <tb><TABLE> Columns = 5  <tb>Head Col 1: Probe <tb>Head Col  2: Nur thermische Behandlung <tb>Head Col 3: Thermische und  Gas-BehandlungTCH AL=L>Nur thermische Behandlung <tb>Head Col  4: Thermische und Gas-Behandlung <tb><SEP> Motoröl 2<SEP> 0,3  mg<SEP> 0,3 mg<SEP> 2,8 DEG C<SEP> 2,8 DEG C  <tb></TABLE> 



   Anmerkungen: 



   2 linke Spalten = Gewichtsgewinn der Teströhre durch thermische Ablagerungen                                                   



   2 rechte Spalten = Test der Unterschiedstemperatur der thermischen  Ablagerungen 



     Das Kombinieren der chemischen Behandlung mit Di-Ammonium-Phosphat  (DAP) mit nachfolgender thermischer Behandlung, wie es in den US-Patenten  US 4 247 389, US 4 381 992 und US 4 420 389 vorgeschlagen worden  ist, lieferte auch sehr viel schlechtere Ergebnisse auf der einen  Probe, die auf die typische Antwort auf das Verfahren gemäss der  Erfindung getestet worden ist, im Hinblick auf den Gewichtsgewinn  der Röhre. 



   3 Stunden dauernder Test mit einer 287-Grad-Celsius-Röhrentemperatur  und 1 Kubikzentimeter Fluss pro Minute 



    <tb><TABLE> Columns = 3  <tb>Head Col 1: Probe <tb>Head Col  2: DAP und thermische Behandlung <tb>Head Col 3: DAP und thermische  Behandlung <tb><SEP> Motoröl 5<SEP> 5, 6 mg<SEP> 9,4  DEG C  <tb></TABLE>                                                  



   Anmerkungen: linke Spalte = Gewichtsgewinn der Teströhre durch  thermische Ablagerungen rechte Spalte = Test der Unterschiedstemperatur  der thermischen Ablagerungen 



   Das Verfahren gemäss der Erfindung ist in gleicher Weise erfolgreich  bei der Reduktion des Chlorgehalts, insbesondere des Chlorgehalts,  der von chlorierten Paraffinen ausgeht. Dies ist insbesondere zu  erwähnen, da die Chlorverminderung gleichzeitig zu dem die organischen  Verschmutzungen reduzierenden Effekt gemäss der Erfindung auftritt.  Einige Proben, die gemäss diesem Verfahren verarbeitet worden sind,  sind als Metallöle mit hohem Gehalt an chlorierten Paraffinen eingesetzt  worden. 



    <tb><TABLE> Columns = 4  <tb>Head Col 1: Probe <tb>Head Col  2: ppm Chlor vor Behandlung <tb>Head Col 3: ppm Chlor nach Behandlung <tb>Head  Col 4: % Verminderung <tb><SEP> Metallöl 1<SEP> 8800 ppm<SEP> 500  ppm<SEP> 94,3% <tb><SEP> Metallöl 2<SEP> 5200 ppm<SEP> 300 ppm<SEP>  94,2% <tb><SEP> Metallöl 3<SEP> 8900 ppm<SEP> 300 ppm<SEP> 96,6%  <tb></TABLE> 



   Das Chlor, welches aus den gebrauchten Ölen entfernt worden ist,  erscheint im Überkopfbereich als Überschuss als HC1. Bei einigen  Wiederholungen des Verfahrens ist ein Labor-Direktkontaktkühler eingesetzt  worden, in dem Kühl- und Neutralisationswasser mit einer Pumpe umgepumpt  worden ist, um die aufsteigenden Dämpfe zu kondensieren und zu neutralisieren.  In dieser Vorrichtung ist der pH-Wert des Kühl- und Neutralisationswasser  verfolgt worden, um sicherzustellen, wann das HC1 oben im Überschussdampf  aufgetreten ist. Aus diesen Versuchen konnte festgestellt werden,  dass im Wesentlichen alles Chlor als HC1 in einer 15 Minuten-Periode  entwickelt worden ist, nachdem die effektive Entchlorungstemperatur  erreicht worden ist, und dass eine wesentliche Entwicklung innerhalb  weniger Minuten aufgetreten ist.

   In dem Masse, in dem die Entchlorung  des Öls die Entschmutzung des Öls fortschreibt (was angenommen wird),  muss das wesentliche Reinigen des Öls von organischen Verschmutzungen  gleichfalls in wenigen Minuten nach dem Gaskontakt stattfinden. 



   Die Stufe 2 ist die Vakuumdestillation. Bei mehreren Wiederholungen  des oben genannten Verfahrens, wurde es dem Inhalt des 2-Liter-Gefässes  nach der Stufe 1 gestattet, unter 148 Grad Celsius (300 Fahrenheit)  abzukühlen (nur um zu verhindern, dass er der Atmosphäre bei oxidierend  wirkenden Temperaturen ausgesetzt wird, ein Schritt, der in einem  geschlossenen System nicht notwendig ist), und wurde in ein 5-Liter-Vakuum-Destillations-Gefäss  umgefüllt und unter einem Vakuum von ungefähr 1 Millime   ter Quecksilbersäule  durch eine 48,3 Zentimeter (19 Zoll) lange 5,1-Zentimeter (2 Zoll)-Destillationssäule  destilliert, die mit 6 Millimeter Porzellan Berl Saddles gepackt  war und mit mehreren Schichten von schwerer Aluminiumfolie isoliert  worden ist.

   Das Aufheizen ist mit oberen und unteren elektrischen  Mänteln vorgenommen worden, die auf das Destillationsgefäss angewandt  worden sind und über einen veränderbaren Transformator gesteuert  werden konnten, um den Gefässdruck unter 20 Millimeter Quecksilbersäule  zu halten und so die Möglichkeit einer Säulenflutung zu umgehen.  Das Öl, welches in dem unteren Teil destilliert worden ist, das Basisöl  ging in der Destillation bis zu 343 Grad Celsius (650 Fahrenheit)  entsprechend dem Siedepunkt beim Atmosphärenäquivalent (oder bis  zu 149 Grad Celsius (300 Fahrenheit) bei 1.33 kPa (1 Millimeter Quecksilbersäule),  wurde gesammelt und beiseite gelegt, und ein neues Sammelgefäss ist  montiert worden unter Berücksichtigung der Aufrechterhaltung des  Vakuums, um zu verhindern, dass Sauerstoff dem Öl schadet.

   Die Destillation  ist fortgeführt worden, bis die Gefäss-temperatur 3,65 Grad Celsius  (690 Fahrenheit) erreicht hatte (was weit über den Temperaturen liegt,  bei denen bis jetzt angenommen worden ist, dass ein inakzeptables  Cracken des gebrauchten Öls stattfinden würde), wobei an diesem Punkt  die Quertemperatur 449 Grad Celsius (840 Fahrenheit) beim Atmosphärenäquivalent  erreicht hatte (was 232 Grad Celsius (450 Fahrenheit) bei 1.33 kPa  (1 Millimeter Quecksilbersäule) entspricht). Ein höheres Maximum  der Destillationstemperatur beim Atmosphärenäquivalent kann aus der  Produktionsvakuumeinheit angenommen werden, die üblicherweise kontinuierlich  mit einem Dampfantrieb arbeiten würde. Der Destillationsempfänger,  der das Basisschmiermitteldestillat umfasst, ist dann zu Testzwecken  entfernt worden. 



   Es gab keinen Hinweis darauf, dass der Testdestillationsapparat eine  organische Verschmutzung während der gesamten Versuchsdauer    davongetragen  hätte, noch sind solche bei nachfolgenden Wiederholungen eines ähnlichen  Protokolls aufgetreten, bei denen generell vergleichbares Material  und 0,24''-PRO-PAK-Metalldestillationspackmaterial eingesetzt worden  ist.

   Die Destillatergebnisse sind mit denen von einem entaschten  Brennstoff hoher Qualität vergleichbar, welcher Öl Nummer 2 ähnelt,  aber mit höherer Viskosität, und sofort oder nach einem geringen  Verschnitt geeignet ist für die meisten Offroad-Diesel und Brennstofföl-Märkte,  als auch als ein hervorragendes Material für eine Hydrofinieranlage  oder andere Basisölfinier-Verfahren wie das Verfahren zur Lösungsmittelentfernung  in unserer ebenfalls hängigen, in den USA eingereichten Patentanmeldung  mit der Anmeldenummer 08/925,279 vom 8. September 1997.

Claims (10)

1. Verfahren zur Verminderung der Neigung von gebrauchtem Öl zu organischen Ablagerungen mit den Schritten - des Aufheizens einer Menge dieses gebrauchten Öls bis zu einer Temperatur im Bereich von 205 bis 371 Grad Celsius, - des Haltens dieser Menge des gebrauchten Öls innerhalb dieses Temperaturbereichs für eine mittlere Verweilzeit von nicht weniger als einigen Minuten, und - des Kontaktierens dieser Menge an aufgeheiztem gebrauchten Öl mit einem im Wesentlichen nicht oxidierenden Gas während der besagten Verweilzeit.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei aus dieser Menge des gebrauchten Öls im Wesentlichen das gesamte Wasser und die leichten Brennstoffe mit einem Siedepunkt von weniger als 149 Grad Celsius bei Atmosphärendruck, mindestens ein Anteil eines beliebigen kommerziellen Lösungsmittels, und Glykolkontamination entfernt werden.

3.

Verfahren nach Anspruch 1, wobei aus dieser Menge des gebrauchten Öls im Wesentlichen das gesamte Wasser in einem Destillationsverfahren entfernt wird und wobei eine wesentliche Menge des besagten Wassers und jeder mit diesem entfernte Brennstoff ohne Kondensation verbrannt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei mindestens ein Anteil der besagten Menge an Öl in einer Vakuum-säule vakuumdestilliert wird, um mindestens eine Destillatsfraktion und ein schwereres Residuum zu erzeugen.

5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei mindestens ein Anteil der besagten Menge an Öl in einer Vakuum-säule vakuumdestilliert wird, um mindestens eine Destillatsfraktion und ein schwereres Residuum zu erzeugen, wobei ein Partialdruck des besagten gebrauchten Öls unter seinen absoluten Druck während des Schrittes des Vakuumdestillierens vermindert wird.

6.

Verfahren nach Anspruch 1, wobei mindestens ein Anteil der besagten Menge an Öl in einer Vakuum-säule vakuumdestilliert wird, um mindestens eine Destillatsfraktion und ein schwereres Residuum zu erzeugen, und wobei mindestens ein Anteil der besagten mindestens einen Destillatsfraktion zu einem Basisöl unter Einsatz eines Lösungsmittelentfernungsverfahrens finiert wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Blasen in der besagten Menge an gebrauchtem Öl während des besagten Gaskontaktschrittes aufgebrochen werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei mindestens zwei in Reihe angeordnete Reaktoren den Schritt des Haltens vollziehen.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei in Reihe angeordnete Reaktoren den Schritt des Kontaktierens vollziehen.

10.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das besagte gebrauchte Öl nicht weniger als fünfzehn Minuten innerhalb dieses Temperaturbereichs gehalten wird.