PL165606B1 - Sposób regeneracji poużytkowych olejów naftowych - Google Patents

Abstract

Sposób regeneracji poużytkowych olejów naftowych, szczególnie turbinowych, transformatorowych, maszynowych i hydraulicznych poprzez kontaktowanie ich z substancjami o odczynie alkalicznym, znamienny tym, że do oleju poużytkowego wprowadza się 0,05 do 3, korzystnie 01, do 1,5% masowych etanoloamin, korzystnie dietanoloaminą oraz wodę w takiej ilości aby stosunek etanoloamin do wody mieściłsię w granicach 1:0,1 -10, korzystnie 1:0,5 - 4 i miesza w temperaturze 20 do 105°C przez okres 0,1 do 5 godzin, a następnie poddaje się odwirowywaniu lub odstawianiu oddzielając zanieczyszczenia ciekłe i stałe.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób regeneracji poużytkowych olejów naftowych, a szczególnie olejów turbinowych, transformatorowych, maszynowych i hydraulicznych.

Oleje naftowe w toku eksploatacji na skutek działania tlenu z powietrza ulegają procesowi starzenia. W wyniku reakcji chemicznych powstaje skomplikowana mieszanina związków organicznych takich jak: kwasy i sole metaliczne kwasów, alkohole, estry, laktony i innych. W produktach starzenia występują związki chemiczne rozpuszczalne i nieropuszczalne w oleju naftowym. Związki nierozpuszczalne występują w postaci zawiesin lub wytrącają się w postaci osadu. Oprócz tego oleje poużytkowe zawierają często zanieczyszczenia nieorganiczne np. ścier metaliczny, produkty korozji metali, wodę i inne.

Znane i stosowane metody regeneracji poużytkowych olejów naftowych zmierzają do usunięcia produktów starzenia, zanieczyszczeń nieorganicznych i wody. Do regeneracji poużytkowych olejów naftowych nie zawierających dodatków uszlachetniających typu polimerów, związków siarki i fosforu, sulfonianów metali lub zawierających niewielką ilość dodatków takich jak: oleje turbinowe, transformatorowe, maszynowe i hydrauliczne stosuje się metody rafinacji kwasem siarkowym i wodorotlenkiem sodu. W przypadku olejów zawierających duże ilości dodatków takich jak oleje silnikowe i przekładniowe stosuje się metody obróbki termicznej z substancjami wspomagającymi, destylacji oraz rafinacji końcowej wodorem, kwasem siarkowym lub adsorbentami.

Według niemieckiego opisu patentowego nr 664 348 poużytkowe oleje smarowe poddaje się kontaktowaniu z wodnymi roztworami wodorotlenków metali alkalicznych w temperaturze 80-90°C. Otrzymane w wyniku reakcji sole kwasów karboksylowych wymywane są z oleju wodą. W opisie patentowym polskim 115 796 przedstawiono sposób regeneracji olejów poużytkowych polegający na kontaktowaniu oleju z substancjami o odczynie alkalicznym, następpnie obróbce cieplnej w temperaturze 315-420°C, oddzieleniu zanieczyszczeń na drodze filtracji i rozdestylowaniu tak otrzymanego oleju na frakcje. Opis patentowy polski 124 918 podaje sposób regeneracji olejów poużytkowych polegający na kontaktowaniu ich z ziemiami porafinacyjnymi i substancjami o odczynie alkalicznym w temperaturze 290-400°C. Następnie oddziela się ziemie wraz z zanieczyszczeniami a olej poddaje się destylacji na frakcje, które ewentualnie dodatków rafinuje się znanymi sposobami.

Istota wynalazku polega na kontaktowaniu olejów poużytkowych z etanoloaminami w obecności wody, a następnie oddzieleniu fazy ciekłej i zanieczyszczeń stałych od oleju na drodze odstawiania lub odwirowywania.

Według wynalazku sposób regeneracji poużytkowych olejów naftowych, szczególnie turbinowych, transformatorowych, maszynowych i hydraulicznych polega na wprowadzeniu do oleju poużytkowego 0,05 do 3, korzystnie 0,1 do 1,5% masowych etanoloamin, korzystnie dietanoloaminy oraz wody w takiej ilości, aby stosunek etanoloamin do wody mieścił się w granicach 1:0,1 -10, korzystnie 1:0,5 - 4, wymieszaniu w temperaturze 20 do 105°C przez okres

165 606

0,1 do 5 godzin i oddzieleniu zanieczyszczeń ciekłych i stałych na drodze odwirowania lub odstawiania. Oczyszczony w ten sposób olej można przerabiać dalej według znanych sposobów.

W odróżnieniu od znanych metod, w sposobie według wynalazku z oleju poużytkowego usuwa się tylko część produktów starzenia a część przetwarzana składniki pożądane w oleju. W wyniku procesu kontakowania następuje neutralizacja kwasów etanoloaminami, częściowa hydroliza estrów i laktanów oraz koagulacja i wydzielenie nierozpuszczalnych w oleju produktów starzenia. Sprzyja temu obecność wody, duży nadmiar etanoloamin w stosunku do ilości potrzebnej do neutralizacji kwasów oraz odpowiedni stosunek etanoloamin do wody.

Rozpuszczalne w wodnym roztworze etanoloamin sole etanoloamin i nisko oraz średniocząsteczkowych kwasów usuwane są z oleju w procesie odstawania lub odwirowywania. Wraz z roztworem wodnym etanoloamin i soli etanoloamin usuwane są również zanieczyszczenia stałe oraz skoagulowane składniki nierozpuszczalne w oleju. W oleju oczyszczonym pozostają rozpuszczalne w oleju a nierozpuszczalne w wodzie sole etanoloamin wysokocząsteczkowych kwasów, część niezhydrolizowanych estrów i laktonów oraz niewielka ilość rozpuszczalnych w oleju etanoloamin i ewentualnie wody. Resztki wody pozostałe w oleju usuwa się przez odparowanie. Stwierdzono, że składniki zawarte w regenerowanym oleju są efektywnymi inhibitorami korozji oraz poprawiają własności smarne oleju. Sposobem według wynalalazku mogą być przetwarzane oleju poużytkowe bezpośrednio po usunięciu z urządzeń eksploatacyjnych lub po wstępnym oczyszczeniu w celu oddzielenia wody i zanieczyszczeń stałych.

Sposób według wynalazku pozwala na uzyskanie olejów pozbawionych szkodliwych produktów starzenia, o dobrych własnościach przeciwkorozyjnych i smarnych. Tak zregenerowany olej może być bezpośrednio stosowany do wytwarzania olejów smarowych lub w kompozycji z olejami bazowymi.

Przykład I. Do 100 kg poużytkowego oleju maszynowego 32 o właśnosciach: liczba kwasowa 0,31 mg KOH/g, odczyn wyciągu wodnego-kwaśny, osady nierozpuszczalne w heptanie-0,12%, zanieczyszczenia stałe - 0,06%, woda-1,2%, wprowadzono 0,8 kg dietanoloaminy technicznej zawierającej 85% dietanoloaminy, 14,5% trietanoloaminy i 0,5% wody, i mieszano w temperaturze 85° przez 3,5 godziny. Następnie olej ochłodzono do temperatury 60°C i poddano odwirowaniu. Uzyskano olej o własnościach: lepkość kinematyczna-31,6 mm²/s w temperaturze40°C, liczba kwasowa-0,10 mg KOH/g, odczyn wyciągu wodnego-obojętny, osady nierozpuszczalne w heptanie-poniżej 0,02% zanieczyszczenia stałe, - brak, woda - 0,03%, badanie własności przeciwkorozyjnych na trzpieniu stalowym według PN-81/C-04082 - wytrzymuje.

Przykład II. Do 100 kg poużytkowego, wstępnie oczyszczonego przez odwirowanie, oleju transformatorowego o własnościach: liczba kwasowa - 0,24 mg KOH/g, odczyn wyciągu wodnego -kwaśny, osady nierozpuszczalne w heptanie - 0,06%, wprowadzono 0,15 kg dietanoloaminy i 0,6 kg wody i mieszano w temperaturze 55°C przez 1 godzinę. Następnie olej poddano odwirowaniu. Uzyskano olej o własnościach lepkość kinematyczna -11,3 mm/s w temperaturze 40°C, liczba kwasowa - 0,06 mg KOH/g, odczyn wyciągu wodnego - obojętny, osady nierozpuszczalne w heptanie - brak, badanie własności przeciwkorozyjnych na trzpieniu stalowym według PN-81/C-04082 - wytrzymuje.

165 606

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób regeneracji poużytkowych olejów naftowych, szczególnie turbinowych, transformatorowych, maszynowych i hydraulicznych poprzez kontaktowanie ich z substancjami o odczynie alkalicznym, znamienny tym, że do oleju poużytkowego wprowadza się 0,05 do 3, korzystnie 01, do 1,5% masowych etanoloamin, korzystnie dietanoloaminą oraz wodę w takiej ilości aby stosunek etanoloamin do wody mieścił się w granicach 1:0,1 - 10, korzystnie 1:0,5 - 4 i miesza w temperaturze 20 do 105°C przez okres 0,1 do 5 godzin, a następnie poddaje się odwirowywaniu lub odstawianiu oddzielając zanieczyszczenia ciekłe i stałe.