JPH08199185A - 使用済油の精製方法および装置 - Google Patents
使用済油の精製方法および装置Info
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- JPH08199185A JPH08199185A JP7268283A JP26828395A JPH08199185A JP H08199185 A JPH08199185 A JP H08199185A JP 7268283 A JP7268283 A JP 7268283A JP 26828395 A JP26828395 A JP 26828395A JP H08199185 A JPH08199185 A JP H08199185A
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Abstract
品質を有する油を生成するための、酸または吸着剤を用
いない方法および装置を提供する。 【解決手段】 該装置は、脱水帯域(2) 、減圧蒸留帯域
(5) 、抽出帯域(9) および水素化処理帯域(12)を有し、
該方法では、脱水された使用済油を直接減圧蒸留して、
残渣(R) および少なくとも一つの蒸留油留分(D) を生成
し、減圧蒸留残渣(R) を直接、溶媒による抽出工程に付
して、いわゆる精製油(HC)および抽出残渣(R')を得るよ
うにし、次いで蒸留油(D) と精製油(HC)との一つまたは
複数の留分を水素化処理による安定化処理に付す。
Description
法および装置、すなわち新たに使用可能な少なくとも一
つの基油を生成することを目的とする処理に関する。
らの油は、特に、炭化水素の鉱油であり、一般には石油
源であり、最も多くの場合、各種の添加剤、例えば防錆
剤(腐食防止剤)、酸化防止剤、乳化剤、粘度用添加剤
等を含んでおり、油は、潤滑剤として内燃機関内でかな
り長期間使い古された後に、その特性が不利になるよう
に変性されることが認められており、かつ生成物、例え
ば炭素質の残渣、酸化生成物、水、不燃焼炭化水素によ
って満たされており、このことから、該油は廃棄される
ことになった。
されうるので、また後述の実施例において、そのことが
明示されているので、使用済油は、多数の汚染元素を含
んでいる。
様性以外に解決すべき問題の難しさを認識するには、各
油が固有の源を有しており、従って、各々が違った方法
で汚染されていることを考慮しなければならない。
ければならない。
工程を含む、これらの油の処理方法が提案される: 1)炭素原子数3〜6を有するパラフィン系炭化水素ま
たはこれらの炭化水素のいくつかのものの混合物を用い
る使用済油の抽出工程、次いで抽出物相とラフィネート
相との分離工程:次いで抽出物は、例えばストリッピン
グによって、抽出工程に役立っていた軽質炭化水素を除
去される。
に行なわれ、該加熱処理は、油が含んでいた軽質留分、
例えば水およびガソリンを200℃より低い蒸留温度、
例えば120〜150℃で加熱して該油から除去するこ
とにある。他の公知の予備処理方法は、デカンテーショ
ン、濾過、遠心分離および中和である。
れた抽出物の蒸留工程であり、蒸留されていない潤滑油
の残渣から蒸留された潤滑油の少なくとも一つの留分を
分離する。
ト、シリカ、粘土、活性粘土またはシリカ−アルミナを
用いる、工程2)の蒸留残渣の処理工程。
油の損失によって、この方法での収率の低下を示すこと
が証明された。さらに、(最も多くの場合、焼却によ
る)汚染された大量の吸着剤の排出によって、環境問題
が提起される。
精製または減圧蒸留の際に得られる留分の硫酸による処
理が用いられる。これらの留分は、酸沈殿物を除去され
て、次いで吸着剤で処理される。
連する生態学的制約を考慮する必要がある除去方法が提
起される廃棄物(酸沈殿物、吸着剤)が製造される。従
って、この除去方法は、貯蔵および処理であり、経費の
かかるものであり、かつ実際の方法でのコスト負担を重
くする。
処理は、将来において禁止される危険性がある。
を満足する、改良された品質を有する油、すなわち製油
所で得られた油と等価でありうる油を生成するための、
高級油の回収率を伴う、酸または吸着剤を用いない方法
および装置を提案する。さらに、少しの操作を必要とす
るこの簡単な方法は、現存する装置に適用されうる。
は、使用済油の精製方法を対象とし、該方法は、脱水工
程、減圧蒸留工程、溶媒による抽出工程および水素化処
理工程を有し、該方法では、 ・脱水された使用済油を直接減圧蒸留して、残渣および
少なくとも一つの蒸留油留分を生成し、 ・減圧蒸留残渣を直接、前記抽出工程に付して、いわゆ
る精製油および抽出残渣を得るようにし、次いで、 ・蒸留油と精製油との一つまたは複数の留分を水素化処
理による安定化処理に付す。
発明の記載がより簡単に順を追って理解できる。
過、例えば篩によって、懸濁粒子を除去されて、脱水帯
域(2) に導入される。
において使用される。
予備加熱した後に、粗油の緩慢な蒸留が実施されて、水
を除去する(一般には2〜4%)。
劣化させないようにして行なわれる。蒸留温度は、24
0℃より低く、さらには200℃より低く、例えば12
0〜180℃または120〜150℃である。
2%)、溶媒、グリコールおよびいくつかの添加剤の誘
導体が除去されうる。これらの除去された軽質留分は、
図1では(L) によって表わされ、水は、(E) によって表
わされる。これらの留分(L) および水は、一緒に、また
は別々に排出されてよい。
留帯域(5) に直接搬送され、つまり従来技術でのように
溶媒による抽出工程を受けない。
によって分解されないように、しかしながら分散剤は不
安定化されるように、該仕込原料に適当な熱処理を受け
させる。
なくとも一つの蒸留油留分(D) (従って、減圧留分と命
名されうる)が生成される。
ル(GO)と称する留分と、側方の抜き取り部で一つまたは
複数の減圧留分と称する留分と、底部で蒸留残渣とを得
るために調整される。この好ましい実施態様は、二つの
減圧留分の生成と共に図1に表示される。
に非常に富んでおり、金属、主としてケイ素を含む。そ
の終留点は280〜370℃である。
まない。
pindle) 留分(40℃で20×10-6 m2 / 秒に近い粘
度の軽油)およびエンジン用基油、例えばSSU(セイ
ボルト−ユニバーサル粘度計で測定した秒数)100〜
600の油でありうる。
およびメタロイド(例えば、6000〜25000pp
m程度)と主に沈殿したポリマーとを含む。該減圧残渣
は、初留点450〜500℃に対応する。
て、該抽出帯域で該残渣を好ましくは、炭素原子数3〜
6を有するパラフィン系炭化水素または液体状態でのこ
れらの炭化水素のいくつかの混合物を用いて処理して、
残渣から精製油(HC)を抽出する。
処理は、好ましくは40℃〜炭化水素の臨界温度で、該
炭化水素を液体状態で維持するのに十分な圧力下で実施
される。例えばプロパンを用いて、好ましい温度は45
℃〜炭化水素の臨界温度である。抽出帯域での最も大き
な可能性のある温度勾配の獲得が検討される。入口温度
がほとんど上昇しない(70℃より低い、より良くは6
0℃より低い)のは、この理由のためである。温度勾配
は、好ましくは20℃より大きく、より良くは少なくと
も25℃である。液体炭化水素/油の容積比は、2:1
〜30:1、好ましくは5:1〜15:1である。プロ
パンは好ましい炭化水素である。
される前に冷却されねばならない。該残渣は、減圧蒸留
工程と抽出工程との間で決して加熱されてはならない。
この場合、残渣は、「直接」抽出工程に搬送される。
接触させることは、一般には塔(抽出塔)内で連続的に
行なわれ、該塔から、一方では、頂部でパラフィン系炭
化水素と精製油との混合物、他方では、底部で前記パラ
フィン系炭化水素の一部をエントレインメントする抽出
残渣(R')が抜き取られる。
ラフィン系炭化水素)量は、二つの部分に等分または不
等分される。一つの量は、仕込原料を希釈し、かつ混合
物の注入温度を調整するのに役立ち、別の部分は、抽出
塔に直接注入されて、抽出塔の底部温度を調整し、かつ
残渣中に閉じ込められた油の抽出を連続的に行なうのに
役立つ。
油の選択的溶解および抽出塔の底部で極端に濃縮された
残渣の沈殿のために非常に効果がある。この処理は、回
収した粘性油の品質および収率の点で非常に成績が良い
(ブライトストック(Bright Stock):100℃での粘度
=30×10-6〜35×10-6 m2 / 秒)。
から分離されて、次いで抽出帯域に向けて再循環されう
る。例えば、溶媒が抽出塔頂部の混合物の気化によって
油から分離される従来の実施態様においては、減圧およ
び再加熱に続く蒸気でのエントレインメントによって、
精製油から軽質炭化水素が分離される。軽質炭化水素
は、冷却、圧縮および凝縮の後に、有利には、新たな抽
出工程に向けて再循環される。
特許FR-2,598,717に記載されている超臨界条件下で回収
される。教示は、該フランス特許に包含されている。こ
の場合、抽出帯域は、最初の実施態様においてより高い
超臨界圧力下で作用する(圧力(P) は、30〜40バー
ルの代わりに、35または40〜70バールである)。
この場合、相の分離は、蒸発工程も凝縮工程も用いない
で加熱によって得られる。この場合、溶媒は、超臨界圧
力下で再循環される。これらの超臨界条件の利点は、溶
媒を回収する場合、従来条件では必要な蒸気の蒸発工程
および凝縮工程の操作を除くことである。
沈殿した残渣の一部を含む。この混合物は、該混合物が
含んでいる軽質炭化水素の量が原因で十分に低い粘度を
有する。ひとたび軽質炭化水素を採取すると、この取扱
いは、上昇した粘度が原因で非常に困難になる。この不
都合を抑制するには、抽出塔底部で抜き取られた溶媒を
含む抽出残渣が粘度降下剤と混合されうる。全体は、減
圧の後に、例えば再加熱されて、蒸気でストリッピング
される。軽質炭化水素は、圧縮および凝縮の後に、抽出
塔に再循環される。完全に溶媒を除去された残渣は、燃
料形態で価値付けられうるし、またはアスファルトに混
合されうる。
(HC)は、(単独または混合で)水素化処理帯域(12)に搬
送され、該帯域で、該留分および該精製油は、少なくと
も一つの触媒の存在下、水素で処理され、精製を終える
と共に良好な価値付けのための品質改良を終える。
/または硫酸での処理に頼らないで規定に一致する潤滑
油を得ることが可能になる。これらの潤滑油は、非常に
良好な熱安定性および光に対する良好な安定性を有す
る。予備処理操作を受けた物質は、十分に精製されてい
るので、水素化用触媒は、延長された寿命を有する。
び/またはVIII族の少なくとも一つの金属、例えばモリ
ブデン、タングステン、ニッケル、コバルトの少なくと
も一つの酸化物または硫化物および担体、例えばアルミ
ナ、シリカ−アルミナまたはゼオライトを含む水素化用
触媒である。
化ニッケルおよび硫化モリブデンをベースとする触媒で
ある。
る: ・空間速度:毎時触媒一容積当り液体仕込原料0.1〜
10容積、 ・反応器の入口温度:250〜400℃、好ましくは2
80〜370℃、 ・反応器内の圧力:5〜150バール、好ましくは15
〜100バール、 ・有利には、純粋水素(H 2) の再循環:仕込原料の10
0〜2000Nm3 /m3 。
された精製油に由来する留分「ブライトストック」(残
留金属は、各々、5〜20ppmより少ない)を得るこ
とができたので、水素化処理は品質にかなうものであ
る。
を調整することが可能になる。
下させるために、減圧蒸留工程の終了時に得られるガス
オイル留分は、水素化処理されてよい。非常に有利に
は、ガスオイル留分と常圧蒸留による脱水工程で得られ
た軽質留分(L) とを混合してよい。
は複数の減圧留分および精製油の処理に使用される触媒
を用いて行なわれる。この水素化処理工程の終了時に得
られるガスオイルの品質によって、すべての規定に首尾
よく合格することが可能になり、かつこの留分を発動機
用燃料のタンクに混合させることが可能になる。
処理によって、触媒活性の良好なレベルを保持すること
が可能になる。
水素化処理工程の終了時に、処理された留分の各々に対
して、下記のものが得られる: ・一つまたは複数の対応する蒸留油留分を原料とする一
つまたは複数の油、 ・精製油留分を原料とする「ブライトストック」、 ・パージ用水素を含む、ガスと軽質炭化水素との混合
物、 ・場合によっては、ガスオイル留分と、ガソリンを含む
軽質留分とを原料とする、ガソリン−ガスオイル留分。
定に従うものである。該油は、非常に申し分のない熱安
定性および光に対する安定性を示す。
な粘度損失、およびいくつかの場合において流動点の僅
かな変化が認められる。
素含有量は5ppmより少なく、ほとんどの場合、検出
できない。
くの場合、水素化処理法によって得られた基油の含有量
程度(0.2〜0.5重量%程度)であり、該含有量
は、溶媒(例えば、フルフラール)で精製された油の含
有量と同じで有り得る、すなわち約1.5重量%であ
る。
ための装置を対象とし、該装置は、下記のものを有す
る。すなわち、 ・使用済油仕込原料導入管(1) と、水の排出管(3) と、
脱水油の排出管(4) とを備える脱水帯域(2) 、 ・脱水帯域(2) から脱水油を排出し、かつ該脱水油を減
圧蒸留帯域(5) 内に直接搬送する排出管(4) 、 ・排出管(4) が通じており、かつ一つまたは複数の蒸留
油留分の少なくとも一つの排出管(7) と、減圧残渣の少
なくとも一つの排出管(8) とを備える減圧蒸留帯域(5)
、 ・処理用留分の少なくとも一つの導入管(7)(10)(13)
と、処理済留分の少なくとも一つの排出管(16)(17)と、
少なくとも一つの水素導入管(14)と、少なくとも一つの
ガス排出管(15)とを備える水素化処理用帯域(12)、 ・溶媒導入管(18)と、減圧蒸溜帯域(5) から溶媒による
抽出帯域(9) への直接の残渣の導入管(8) と、抽出残渣
の排出管(11)と、精製油の排出管(10)とを備える抽出帯
域(9) 。
圧または弱減圧蒸留工程を備えており、該蒸留工程にお
いて、排出管(13)を経るガソリンを含む一つまたは複数
の軽質留分(L) の分離が行なわれる。有利には、さらに
該装置は、減圧蒸溜帯域(5) からのガスオイル留分の排
出管(6) を備える。
留分は、帯域(12)(図1の提示)内の水素化処理方法に
おいて直接処理されてよく、該留分が、別々に処理され
るのは当然である。有利には、該留分は、別々に貯蔵さ
れることになり、かつ一定期間の連続運転によって処理
される。
化処理帯域(12)に直接導入されるが、該水素は、処理用
仕込原料と共に導入されてよい。本発明は、この実現性
を含む。
器を配置して残渣を冷却する。
に、有利には、精製油から溶媒を分離するための手段が
配置される。この手段は、好ましくは蒸発手段である。
この蒸発手段は、有利には、少なくとも一つの圧力調整
器、加熱手段および蒸気でのエントレインメント用装置
(ストリッパー)から構成される。
熱交換器、圧縮器および凝縮器内を通過した後に、前記
分離手段と抽出帯域(9) とを連結する適当な管によって
抽出工程用として再循環される。
(9) と同じ高さに、溶媒の分離を可能にする加熱手段お
よび帯域(9) に向けて溶媒を再循環するための管が配置
される。
取上げることによって例証され、該脱水油の分析は下記
の通りである:
cSt =10-6 m2 / 秒である。
重量%であり、軽質留分(L) の2.4重量%であった。
留装置に搬送した:選択された実施例では、側方から抜
き取った二つの留分を再び集めた。留分1+留分2は、
沸点280〜565℃に対応した。留分1+留分2を水
素化処理装置に搬送し、減圧残渣を溶媒による精製装置
(抽出帯域(9) )に搬送した。実施例中、減圧蒸留から
生じた生成物の分析は、下記の通りである:
による抽出装置に搬送した。
下記の通りである: 溶媒/油全体比: 8/1 軽質炭化水素: プロパン 抽出塔の頂部温度: 85℃ 抽出塔の底部温度: 55℃ 圧力: 39バール
よって残渣から分離した。得られた残渣は「融剤添加(f
luxe) 」(脱水油または粘度降下用炭化水素と混合)さ
れており、燃料として使用されてよいし、また道路のア
スファルト中で、結合剤として使用されてよい。
離し、ブライトストック(BS)留分を提供した。
の混合物を各々(別々に)触媒による水素化処理装置に
搬送した。該触媒は、硫化ニッケル、硫化モリブデンお
よびアルミナ担体を含んだ。
記表中で各仕込原料の量と比較した:
族含有量の減少と、硫黄含有量の大幅な減少と、塩素お
よび金属の完全な除去とによって特徴付けられた。これ
らの基油の粘度指数は、維持されるか、または改善され
た。熱または光の存在下での安定性は非常に良好であっ
た。
非常によく適用された。さらに、該装置の容量が、従来
技術で必要とされた容量の約3分の1に縮小されたの
で、該装置に必要な投資は、脱水工程後の全体油の精製
装置への投資と比較すると、3分の1であった。
に良好な品質を得ることは不可能であることを認めるこ
とができた:精製油中に含まれた金属は、300ppm
より多い量であった。
び重質分子を含んでいるだけに抽出は、いっそう優れた
ものであることが主張できた。
に容易に沈殿し、高濃度の金属(劣化した添加剤)によ
って、不溶性ミセルが存在することが可能になり、該ミ
セルは、抽出塔内での滞留時間に応じて増大しながら移
動し、次いで密度の差によって抽出塔内の底部に降下し
ていった。
ることによって、収集された使用済油中に含まれる全生
成物を最大限に価値付けることを可能にした。価値付け
られる生成物の収率は、収集された油中に含まれる炭化
水素の量に対して、99%に近かった。他のすべての方
法での場合がそうであったように、焼却すべき液体また
は固体生成物は存在しなかった。抽出工程から排出され
た残渣自体が価値付けられた。
シートである。
Claims (14)
- 【請求項1】 脱水工程、減圧蒸留工程、溶媒による抽
出工程および水素化処理工程を有する、使用済油の精製
方法において、 ・脱水された使用済油を直接減圧蒸留して、残渣および
少なくとも一つの蒸留油留分を生成すること、 ・減圧蒸留残渣を直接、前記抽出工程に付して、いわゆ
る精製油および抽出残渣を得るようにすること、 ・蒸留油と精製油との一つまたは複数の留分を水素化処
理工程による安定化処理に付すこと、 を特徴とする方法。 - 【請求項2】 使用済油を240℃より低温で常圧蒸留
によって脱水することを特徴とする、請求項1による方
法。 - 【請求項3】 減圧蒸留残渣が初留点450〜500℃
を示すことを特徴とする、請求項1または2による方
法。 - 【請求項4】 減圧蒸留が終留点280〜370℃のい
わゆるガスオイル留分を生成することを特徴とする、請
求項1〜3のいずれか1項による方法。 - 【請求項5】 抽出工程を、炭素原子数3〜6を有する
少なくとも一つのパラフィン系炭化水素を用いて、40
℃〜炭化水素の臨界温度の間の温度で、液体状態で炭化
水素を維持するのに十分な圧力で、炭化水素/油の容積
比2:1〜30:1で行なうことを特徴とする、請求項
1〜4のいずれか1項による方法。 - 【請求項6】 抽出工程をプロパンを用いて行なうこと
を特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項による方
法。 - 【請求項7】 製精油を含み、さらに溶媒を含む、抽出
工程から生じた留分を蒸発させて、溶媒を分離して、該
溶媒を抽出工程に再循環することを特徴とする、請求項
1〜6のいずれか1項による方法。 - 【請求項8】 溶媒を超臨界条件下、精製油から分離し
て、かつ超臨界圧力下、抽出工程で再循環することを特
徴とする、請求項1〜6のいずれか1項による方法。 - 【請求項9】 抽出残渣と粘度降下剤とを混合すること
を特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項による方
法。 - 【請求項10】 一つまたは複数のガスオイル留分をさ
らに水素化処理に付すことを特徴とする、請求項1〜9
のいずれか1項による方法。 - 【請求項11】 水素化処理を、水素下、担体を有しか
つ少なくとも一つのVI族の金属および/または少なくと
も一つのVIII族の金属の少なくとも一つの酸化物または
硫化物を含む触媒の存在下、温度250〜400℃、圧
力5〜150バール、空間速度0.1〜10h-1で行な
うことを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1項に
よる方法。 - 【請求項12】 ・使用済油仕込原料導入管(1) と、水
の排出管(3) と、脱水油の排出管(4) とを備える脱水帯
域(2) 、 ・排出管(4) が通じており、かつ一つまたは複数の蒸留
油留分の少なくとも一つの排出管(7) と、減圧残渣の少
なくとも一つの排出管(8) とを備える減圧蒸留帯域(5)
、 ・処理用留分の少なくとも一つの導入管(7)(10)(13)
と、処理済留分の少なくとも一つの排出管(16)(17)と、
少なくとも一つの水素導入管(14)と、少なくとも一つの
ガス排出管(15)とを備える水素化処理用帯域(12)、 ・溶媒による抽出帯域(9) とを備えており、 ・排出管(4) は、脱水帯域(2) から脱水油を排出させ
て、該脱水油を減圧蒸溜帯域(5) 内に直接導入するこ
と、および ・抽出帯域(9) は、溶媒導入管(18)と、減圧蒸溜帯域
(5) から帯域(9) への直接の残渣の導入管(8) と、抽出
残渣の排出管(11)と、精製油の排出管(10)とを備えるこ
とを特徴とする、使用済油の精製装置。 - 【請求項13】 蒸溜による脱水帯域(2) は、ガソリン
を含む軽質留分の排出管(13)を備えており、排出管(6)
は、減圧蒸溜帯域(5) からガスオイル留分を排出させる
ことを特徴とする、請求項12による装置。 - 【請求項14】 帯域(9) と同じ高さに、溶媒を精製油
から分離するための手段を配置し、溶媒の再循環用管
は、前記分離用手段および抽出帯域(9) を連結すること
を特徴とする、請求項12または13による装置。
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|---|---|---|---|
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