[go: up one dir, main page]

RU2153527C1 - Method of refining spent lubricating oils - Google Patents

Method of refining spent lubricating oils Download PDF

Info

Publication number
RU2153527C1
RU2153527C1 RU99119958A RU99119958A RU2153527C1 RU 2153527 C1 RU2153527 C1 RU 2153527C1 RU 99119958 A RU99119958 A RU 99119958A RU 99119958 A RU99119958 A RU 99119958A RU 2153527 C1 RU2153527 C1 RU 2153527C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
acid
extractant
oils
mixture
Prior art date
Application number
RU99119958A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
З.Т. Дмитриева
Н.В. Аверина
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Интеллектком"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Интеллектком" filed Critical Закрытое акционерное общество "Интеллектком"
Priority to RU99119958A priority Critical patent/RU2153527C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2153527C1 publication Critical patent/RU2153527C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: chemical industry. SUBSTANCE: spent oils are treated with extracting agent which is essentially mixture of mineral and organic acids at extracting agent to stock volume ratio from 1:0.5 to 1:60. Mineral acid, e. g. orthophosphoric acid is used at concentrations from 5 to 100 wt %, organic acid, e.g. fumaric, acetic, propionic or acrylic acid is used as 100% acid. Mineral acid to organic acid weight ratio varies from 1:0.01 to 1:1. EFFECT: shorter phase separation period of time, greater efficiency and the same degree of clarification of oil. 2 cl, 21 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области сбережения энергоемкого минерального сырья и охраны (защиты) природной среды. Изобретение может быть использовано в технологии экстракционной очистки использованных индустриальных, турбинных, трансформаторных, машинных (моторных) смазочных масел и смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ). The invention relates to the field of conservation of energy-intensive mineral raw materials and protection (protection) of the natural environment. The invention can be used in the technology of extraction cleaning used industrial, turbine, transformer, machine (motor) lubricating oils and cutting fluids (coolant).

Использованные индустриальные масла и СОЖ, как правило, загрязнены смолистыми и окисленными продуктами, водой, металлами, сажей, пероксидами и абразивными порошками. Все известные способы регенерации углеводородного сырья отработанных масел и СОЖ основаны на методах механической, адсорбционной и экстракционной очистки. Used industrial oils and coolants are typically contaminated with tarry and oxidized products, water, metals, soot, peroxides and abrasive powders. All known methods for the regeneration of hydrocarbon feedstocks of used oils and coolants are based on the methods of mechanical, adsorption and extraction treatment.

Например, с целью отделения воды из отработанных масел используют четвертичные соли пиридина, аммония или бетаина и полиаминов (патенты DE: 3116470, C 10 M 11/00; 4317047, C 10 M 175/04; 4317046, C 10 M 175/04), а также в сочетании с активированной глиной хлористый цинк (патент DE 2421903, C 10 M 11/00), изопропиловый спирт (патент FR 2427384, C 10 M 11/00) и четвертичное аммониевое основание (патент GB 2075047, C 10 M 11/00). For example, in order to separate water from waste oils, quaternary salts of pyridine, ammonium or betaine and polyamines are used (DE patents: 3116470, C 10 M 11/00; 4317047, C 10 M 175/04; 4317046, C 10 M 175/04) as well as in combination with activated clay, zinc chloride (patent DE 2421903, C 10 M 11/00), isopropyl alcohol (patent FR 2427384, C 10 M 11/00) and a quaternary ammonium base (patent GB 2075047, C 10 M 11 / 00).

Обезвоживание отработанных смазочных масел проводят в более жестких условиях - масло обрабатывают диспергированным металлическим натрием при повышенной температуре с последующей его дистилляцией (патент US 4255252, C 10 M 11/00). The dehydration of used lubricating oils is carried out under more severe conditions - the oil is treated with dispersed sodium metal at an elevated temperature followed by its distillation (US Pat. No. 4,255,252, C 10 M 11/00).

Удаление гидроперекисей и перекисей из отработанных масел осуществляют с помощью гидроксида натрия (заявка WO 93/18122, C 10 M 175/00), тиофосфата металла (патент US 5209839, C 10 M 175/02), смеси КОН и NaOH в условиях высокотемпературной обработки масла (патент US 4252637, C 10 M 11/00), кислого глинистого материала (заявка JP 3-47314, C 10 G 25/00). The removal of hydroperoxides and peroxides from waste oils is carried out using sodium hydroxide (application WO 93/18122, C 10 M 175/00), metal thiophosphate (patent US 5209839, C 10 M 175/02), a mixture of KOH and NaOH under high temperature treatment oil (patent US 4252637, C 10 M 11/00), acidic clay material (application JP 3-47314, C 10 G 25/00).

Деметаллизацию использованных масел и СОЖ проводят посредством превращения свободных металлов в водорастворимые соединения (соли). Для этого масла и СОЖ обрабатывают водными растворами кислот при нагревании до 150oC (патенты DE: 3916732, C 10 G 53/10; 3920869, C 10 M 175/02; заявка ЕР 341802, C 10 M 175/00), a также масла и СОЖ диспергируют в этилендиаминтетрауксусной кислоте при повышенной температуре (заявка WO 94/01519, C 10 M 175/02). Соединения металлов извлекают из масел и СОЖ контактированием со свободным фосфором (патент US 4419225, C 10 G 17/00), с сорбентом, содержащим активный металл на поверхности тугоплавкого оксида (патенты US: 5173173, C 10 G 61/06; 5204838, C 10 M 175/00).The demetallization of the used oils and coolant is carried out by converting free metals into water-soluble compounds (salts). For this, oils and coolants are treated with aqueous acid solutions when heated to 150 ° C (DE patents: 3916732, C 10 G 53/10; 3920869, C 10 M 175/02; application EP 341802, C 10 M 175/00), a oils and coolant are also dispersed in ethylenediaminetetraacetic acid at elevated temperatures (application WO 94/01519, C 10 M 175/02). Metal compounds are extracted from oils and coolant by contacting with free phosphorus (US patent 4419225, C 10 G 17/00), with a sorbent containing the active metal on the surface of the refractory oxide (US patents: 5173173, C 10 G 61/06; 5204838, C 10 M 175/00).

Легкие углеводороды удаляют из отработанных высококипящих масел экстракцией газом, например жидким пропаном, в сверхкритическом режиме (заявка FR 2440396, C 10 G 21/14; заявка GB 2101154, C 10 M 11/00). Light hydrocarbons are removed from waste high boiling oils by gas extraction, for example liquid propane, in supercritical mode (application FR 2440396, C 10 G 21/14; application GB 2101154, C 10 M 11/00).

Селективную очистку масляных фракций и углеводородных смесей от ароматических и непредельных углеводородов проводят с использованием в качестве растворителей: фенола (патенты DD: 216478, C 10 G 21/16; 226155, C 10 G 21/16), тетрагидрофурана (патент US 4302825, C 10 G 21/16; заявка FR 2492840, C 10 M 11/00), аминоспиртов (патент PL 165606, C 10 M 175/02) и моноэфиров гликолей (заявка JP 61-46517B, C 10 G 29/22). Selective purification of oil fractions and hydrocarbon mixtures from aromatic and unsaturated hydrocarbons is carried out using as solvents: phenol (patents DD: 216478, C 10 G 21/16; 226155, C 10 G 21/16), tetrahydrofuran (US patent 4302825, C 10 G 21/16; application FR 2492840, C 10 M 11/00), amino alcohols (patent PL 165606, C 10 M 175/02) and glycol monoesters (application JP 61-46517B, C 10 G 29/22).

Способ общей очистки использованного смазочного масла по патенту US 3819508A состоит из шести следующих стадий:
1. Смешивание масляного сырья с взаимно растворимым жидким углеводородным разбавителем в объемном отношении от 1:2 до 2:1.
The general purification method of used lubricating oil according to US Pat. No. 3,819,508A consists of the following six stages:
1. Mixing oil raw materials with a mutually soluble liquid hydrocarbon diluent in a volume ratio of from 1: 2 to 2: 1.

2. Смешивание разбавленного сырья с водно-спиртовой смесью, содержащей от 40 до 60 объемных % водосмешиваемого спирта и небольшого количества неорганической соли аммония или неорганической соли щелочного металла. 2. Mixing diluted raw materials with a water-alcohol mixture containing from 40 to 60 volume% water-miscible alcohol and a small amount of an inorganic ammonium salt or inorganic alkali metal salt.

3. Осаждение осадка центрифугированием.;
4. Отделение масляной фазы от водоспиртовой фазы.
3. Precipitation by centrifugation .;
4. Separation of the oil phase from the water-alcohol phase.

5. Осушка разбавленного масла. 5. Drying diluted oil.

6. Отделение очищенного масла от разбавителя. 6. Separation of the purified oil from the diluent.

В качестве водосмешиваемого спирта в способе использованы метанол, этанол, изо-пропиловый спирт, нормально-пропиловый спирт, вторично-бутиловый спирт и третично-бутиловый спирт. Водноспиртовую смесь для обработки сырья берут от 1/2 до 1,0 объема к объему разбавленного масла. Methanol, ethanol, isopropyl alcohol, normal propyl alcohol, secondary butyl alcohol and tertiary butyl alcohol were used as the water-miscible alcohol in the method. Water-alcohol mixture for processing raw materials take from 1/2 to 1.0 volume to the volume of diluted oil.

Второй способ по патенту US 3835035 тех же заявителей отличается от первого способа по патенту US 3819508A только тем, что вместо неорганических солей аммония и солей щелочных металлов использованы соответствующие минеральные кислоты. В этих двух способах существует проблема перераспределения органических спиртов, особенно пропиловых и бутиловых спиртов, между водной и масляной фазами. Поэтому очищенное масло будет содержать, кроме разбавителя, еще и спирты. Это в значительной степени осложнит технологию очистки масла, которая и без того отягощена многостадийностью этих способов. Низкая эффективность этих двух способов очевидна из-за необходимости применения разбавителя и большого объема водноспиртовой смеси по отношению к очищаемому маслу. The second method according to the patent US 3835035 of the same applicants differs from the first method according to the patent US 3819508A only in that instead of inorganic ammonium salts and alkali metal salts the corresponding mineral acids are used. In these two methods, there is a problem of the redistribution of organic alcohols, especially propyl and butyl alcohols, between the aqueous and oil phases. Therefore, the purified oil will contain, in addition to the diluent, also alcohols. This will greatly complicate the technology of oil purification, which is already burdened by the multistage nature of these methods. The low efficiency of these two methods is obvious due to the need to use a diluent and a large volume of water-alcohol mixture in relation to the oil being cleaned.

Способ очистки машинного смазочного масла от свинца (патент US 4491515) характеризуется также многостадийностью и имеет весьма узкое назначение. Способ включает обработку использованного специального масла сложным растворителем при температуре от 15 до 60oC и при отношении растворителя к маслу в интервале от 1,5:1 до 4:1. Растворитель содержит метилэтилкетон, метилпропилкетон, метилизобутилкетон, диэтилкетон и этилацетат в смеси с водными растворами хлорида натрия, сульфата натрия, хлорида аммония, сульфата аммония, хлорида железа, гидроксида натрия, гидроксида калия и гидроксида аммония. Использование низкокипящих кетонов, альдегидов и эфиров в избытке к обрабатываемому сырью практически повышает пожароопасность процесса. Этот способ сопровождается той же очевидной проблемой перераспределения органических растворителей между масляной и водной фазами. Кроме того, после контактирования растворителя с масляными остатками образуется очень стабильная эмульсия, которая разрушается лишь после 24 часов стояния. Этот способ можно использовать, в крайнем случае, для очистки масла, содержащего свинец.The method of cleaning machine lubricating oil from lead (US patent 4491515) is also characterized by multi-stage and has a very narrow purpose. The method includes treating the used special oil with a complex solvent at a temperature of from 15 to 60 ° C. and with a solvent to oil ratio in the range of 1.5: 1 to 4: 1. The solvent contains methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl isobutyl ketone, diethyl ketone and ethyl acetate mixed with aqueous solutions of sodium chloride, sodium sulfate, ammonium chloride, ammonium sulfate, iron chloride, sodium hydroxide, potassium hydroxide and ammonium hydroxide. The use of low-boiling ketones, aldehydes and ethers in excess of the processed raw materials practically increases the fire hazard of the process. This method is accompanied by the same obvious problem of the redistribution of organic solvents between the oil and water phases. In addition, after the solvent is contacted with oil residues, a very stable emulsion is formed, which is destroyed only after 24 hours of standing. This method can be used, as a last resort, for the purification of oil containing lead.

В пятистадийном способе (патент DD 212528) обработку масляных остатков проводят водными смесями карбоната натрия или калия с сульфатом натрия или калия при концентрациях солей в воде от 50 до 90% при 20-100oC под нормальным давлением или 100-160oC под давлением 0,1-1,0 МРа.In the five-step method (patent DD 212528), the treatment of oil residues is carried out with aqueous mixtures of sodium carbonate or potassium carbonate with sodium or potassium sulfate at concentrations of salts in water from 50 to 90% at 20-100 o C under normal pressure or 100-160 o C under pressure 0.1-1.0 MPa.

Для очистки использованных растворителей и масел по способу (патент GB 189701 А) предложена смесь, содержащая 80-90% воды, 5- 10% глицерина, 5-0% хлорида кальция или хлористоводородной кислоты. При использовании этой смеси не исключена возможность частичного переноса глицерина из водной фазы в очищаемое масло или, тем более, в очищаемый растворитель. Этот способ включает не менее шести стадий химических операций. For the purification of used solvents and oils according to the method (patent GB 189701 A), a mixture is proposed containing 80-90% water, 5-10% glycerol, 5-0% calcium chloride or hydrochloric acid. When using this mixture, the possibility of partial transfer of glycerol from the aqueous phase to the oil to be purified or, especially, to the solvent to be purified, is not ruled out. This method includes at least six stages of chemical operations.

С целью утилизации использованных масел их обрабатывают при нагревании водным раствором смеси двух сильных солей или раствором двух солей слабых оснований и сильных кислот. Обработанное сырье обезвоживают, высушивают, отделяют от осадка (заявка WO 91/00329, C 10 V 175/00; заявка DE 3920869, C 10 M 175/02). In order to dispose of the used oils, they are treated by heating with an aqueous solution a mixture of two strong salts or a solution of two salts of weak bases and strong acids. The processed raw materials are dehydrated, dried, separated from the precipitate (application WO 91/00329, C 10 V 175/00; application DE 3920869, C 10 M 175/02).

В аналогичном способе масляное сырье обрабатывают при нагревании водным раствором одной сильной кислоты и/или раствором одной соли слабого основания (заявка DE 3900159, C 10 G 17/04). Для выполнения условий этих способов требуется применение высококонцентрированных кислот в сочетании с очень токсичными реагентами: гидразин, пиперазин, гуанидин, карбазид, морфолин. Применение токсичных соединений связано с усложнением технологии на всех стадиях процесса. Кроме того, по условиям этих способов требуется нагревание обрабатываемого сырья до 200-350oC, что характеризует технологию как энергозатратную.In a similar method, the oily feed is treated by heating with an aqueous solution of one strong acid and / or a solution of one salt of a weak base (application DE 3900159, C 10 G 17/04). To fulfill the conditions of these methods, the use of highly concentrated acids in combination with very toxic reagents is required: hydrazine, piperazine, guanidine, carbazide, morpholine. The use of toxic compounds is associated with the complexity of the technology at all stages of the process. In addition, under the conditions of these methods, heating of the processed raw material to 200-350 o C is required, which characterizes the technology as energy-intensive.

Способы очистки использованного турбинного масла (патенты DD 267258, 294725, C 10 G 17/06), тяжелых нефтяных дистиллятов (заявка FR 2393051, C 10 G 17/06) и способ разделения продуктов регенерации использованных масел (патент DD 300676, C 10 M 75/00) основаны на стадиях:
1. Контактирования сырья с концентрированной серной кислотой при нагревании до 100oC.
Methods of purification of used turbine oil (patents DD 267258, 294725, C 10 G 17/06), heavy oil distillates (application FR 2393051, C 10 G 17/06) and a method for separating the regeneration products of used oils (patent DD 300676, C 10 M 75/00) based on the stages of:
1. Contacting raw materials with concentrated sulfuric acid when heated to 100 o C.

2. Осаждения и отделения кислого экстракта. 2. Precipitation and separation of the acidic extract.

3. Нейтрализации обработанного масла водным раствором Ca(ОН)2 при 50-70oC.3. The neutralization of the treated oil with an aqueous solution of Ca (OH) 2 at 50-70 o C.

4. Осушки масла активированной глиной при 80-98oC.4. Oil drying activated clay at 80-98 o C.

5. Отделения масла от осушителя фильтрацией. 5. Separation of oil from the dryer by filtration.

Способ очистки использованных смазочных масел по патентам GB 445731 и 451760 отличается тем, что контактирование сырья с концентрированной серной кислотой проводят при температурах от минус 5oC до минус 20oC, количество кислоты берут 6-30% от веса сырья. Использованное масло перед кислотной обработкой разбавляют углеводородами до определенной вязкости. Способ по названным патентам содержит шесть стадий, включая разбавление сырья.The method of purification of used lubricating oils according to GB 445731 and 451760 is characterized in that the raw materials are contacted with concentrated sulfuric acid at temperatures from minus 5 o C to minus 20 o C, the amount of acid is taken from 6-30% by weight of the raw material. Used oil before acid treatment is diluted with hydrocarbons to a certain viscosity. The method according to the mentioned patents contains six stages, including dilution of the raw materials.

Аналогичный способ по патенту US 3376216A отличается от вышеназванных способов тем, что концентрированную серную кислоту для обработки сырья разбавляют до 85-95%, контактирование сырья с кислотой проводят при температурах от 100 до 500oF.A similar method according to patent US 3376216A differs from the above methods in that concentrated sulfuric acid for processing raw materials is diluted to 85-95%, contacting the raw materials with acid is carried out at temperatures from 100 to 500 o F.

Разновидностью способов сернокислотной обработки использованного масла и нефтепродуктов при повышенной температуре является предварительное контактирование сырья с сульфированными органическими полимерами (заявка DE 2721396, C 10 M 11/00). A variety of methods for the sulfuric acid treatment of used oil and oil products at elevated temperatures is the preliminary contacting of raw materials with sulfonated organic polymers (application DE 2721396, C 10 M 11/00).

Способ очистки использованного индустриального масла (патент RU 2100425, C 10 M 175/02) заключается в обработке сырья без нагревания разбавленными соляной и серной кислотами при их концентрации от 2 до 40 мас.% и объемном соотношении кислота : масло от 1:1 до 1:15. The method of purification of used industrial oil (patent RU 2100425, C 10 M 175/02) consists in processing raw materials without heating with dilute hydrochloric and sulfuric acids at a concentration of 2 to 40 wt.% And a volume ratio of acid: oil from 1: 1 to 1 :fifteen.

При обработке использованного масла концентрированной серной кислотой образуется устойчивая эмульсия, что затрудняет отделение рафината от экстракта даже при длительном (8-10 суток) отстаивании эмульсии. Концентрированная серная кислота при контакте с маслом вызывает многие побочные процессы: сульфирование, окисление, деструкцию, осмоление, коррозию технологического оборудования. When the used oil is processed with concentrated sulfuric acid, a stable emulsion is formed, which makes it difficult to separate the raffinate from the extract even after prolonged (8-10 days) settling of the emulsion. Concentrated sulfuric acid in contact with oil causes many side processes: sulfonation, oxidation, degradation, tarring, corrosion of technological equipment.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) к заявленному изобретению является способ очистки отработанного индустриального масла (патент RU 2094450, C 10 M 175/02), который заключается в обработке сырья без нагревания ортофосфорной кислотой при концентрации от 5 до 88 мас.% и объемном соотношении кислота : сырье от 1:1 до 1:30. В этом способе положительный результат достигнут за счет эффективного экстрагента. Однако в технологи экстракционной очистки использованных масел успех процесса зависит не только от природы экстрагента, но и от продолжительности контакта сырья с экстрагентом или от интенсивности турбулизации (перемешивания) гетерофаз. С одной стороны интенсивное перемешивание должно положительно влиять на степень очистки масла, с другой - оно увеличивает продолжительность разделения фаз после диспергирования экстрагента в объеме сырья. Микрочастички диспергированного экстрагента вместе с захваченными загрязнителями из-за ничтожно малой массы задерживаются (зависают) в вязком объеме масла продолжительное время. Увеличение продолжительности отделения экстракта от рафината особенно заметно при разбавлении ортофосфорной кислоты от 88 до 60% (патент RU 2094450). С уменьшением плотности кислоты масса диспергированных частиц тоже уменьшается, а продолжительность разделения фаз увеличивается (патент RU 2094450). The closest technical solution (prototype) to the claimed invention is a method for purification of used industrial oil (patent RU 2094450, C 10 M 175/02), which consists in processing raw materials without heating with phosphoric acid at a concentration of from 5 to 88 wt.% And volume ratio acid: raw materials from 1: 1 to 1:30. In this method, a positive result is achieved due to the effective extractant. However, in the extraction purification technology of used oils, the success of the process depends not only on the nature of the extractant, but also on the duration of contact of the feed with the extractant or on the intensity of turbulization (mixing) of the heterophases. On the one hand, intensive mixing should positively affect the degree of oil purification, and on the other hand, it will increase the duration of phase separation after dispersing the extractant in the bulk of the feed. Microparticles of the dispersed extractant together with trapped contaminants are retained (hang) in the viscous volume of oil for a long time due to a negligible mass. The increase in the duration of separation of the extract from the raffinate is especially noticeable when diluting phosphoric acid from 88 to 60% (patent RU 2094450). With decreasing acid density, the mass of dispersed particles also decreases, and the duration of the phase separation increases (patent RU 2094450).

Это противоречие в технологии экстракционной очистки использованных масел (нефтепродуктов) согласно данному изобретению решается тем, что способ включает обработку сырья смесью ортофосфорной кислоты или с муравьиной, или с пропионовой, или акриловой кислотами без нагревания. Для достижения поставленной цели ортофосфорную кислоту используют в способе при концентрациях от 5 до 100 мас.%, карбоновые кислоты берут 100%-ными. Экстрагент готовят смешением ортофосфорной кислоты с любой из названных карбоновых кислот в массовом соотношении H3PO4 : RCOOH от 1:0,01 до 1:1. Сырье обрабатывают смешанным экстрагентом в объемном соотношении экстрагент:сырье от 1:0,5 до 1:60 с последующей нейтрализацией масла (нефтепродукта). Нейтрализацию и осушку очищенного масла (нефтепродукта) совмещают в одной стадии. Процесс нейтрализации-осушения осуществляют или предварительно простым контактированием (перемешиванием) очищенного масла с нейтрализатором-осушителем, или непосредственным фильтрованием масла через слой нейтрализующего материала. В качестве нейтрализатора-осушителя применяют карбонаты щелочных и щелочноемельных металлов. Предлагаемая совокупность признаков в известных технических решениях не обнаружена. Заявляемое решение в способе рафинирования использованных смазочных масел (нефтепродуктов) соответствует критерию "новизна".This contradiction in the extraction purification technology of used oils (oil products) according to this invention is solved in that the method involves treating the feed with a mixture of phosphoric acid or with formic or propionic or acrylic acids without heating. To achieve this goal orthophosphoric acid is used in the method at concentrations from 5 to 100 wt.%, Carboxylic acids are taken 100%. The extractant is prepared by mixing orthophosphoric acid with any of the aforementioned carboxylic acids in a weight ratio of H 3 PO 4 : RCOOH from 1: 0.01 to 1: 1. Raw materials are treated with a mixed extractant in a volume ratio of extractant: raw materials from 1: 0.5 to 1:60, followed by neutralization of the oil (oil product). The neutralization and drying of the purified oil (oil product) are combined in one stage. The process of neutralization-drainage is carried out either by preliminary simple contacting (mixing) of the purified oil with a neutralizer-desiccant, or by directly filtering the oil through a layer of neutralizing material. As a neutralizing agent-desiccant, alkali and alkaline earth carbonates are used. The proposed set of features in the known technical solutions is not found. The claimed solution in the method of refining used lubricating oils (oil products) meets the criterion of "novelty."

Применение смеси минеральной (ортофосфорной) и органической кислот в качестве активных компонентов экстрагента в технологии очистки масла и соблюдение параметров процесса - концентрации и массового соотношения двух выбранных кислот в растворе, соотношении объемов экстрагент:сырье, технического обеспечения контакта фаз, позволяет достичь высокого уровня технологичности и селективности способа. Эти признаки выполняют новую функцию. Решение соответствует критерию "изобретательский уровень". The use of a mixture of mineral (orthophosphoric) and organic acids as the active components of the extractant in oil purification technology and compliance with the process parameters - concentration and mass ratio of two selected acids in the solution, the ratio of extractant: raw materials volumes, technical contact of the phases, allows to achieve a high level of manufacturability and selectivity of the method. These signs perform a new function. The solution meets the criterion of "inventive step".

В работе для решения поставленной задачи использованы кислоты: ортофосфорная, муравьиная, уксусная, пропионовая, акриловая марки "ХЧ". Степень очистки (осветления) углеводородной основы масел контролировали (определяли) методами фотоколориметрического и диэлькометрического анализа относительно стандартных (неиспользованных) масел и их фракций. Экстракционную очистку использованного масла проводили по технологии, параметры которой приведены в таблице и примерах. Способ проверен на следующих использованных смазочных маслах: И-12, И-20, МР-7, РЖ-8. Степень загрязненности масел составляет 20-25%. In the work, to solve the task, the following acids were used: phosphoric, formic, acetic, propionic, acrylic grade "ХЧ". The degree of purification (clarification) of the hydrocarbon base of the oils was controlled (determined) by the methods of photocolorimetric and dielcometric analysis relative to standard (unused) oils and their fractions. The extraction purification of the used oil was carried out according to the technology, the parameters of which are given in the table and examples. The method is tested on the following used lubricating oils: I-12, I-20, MP-7, RZH-8. The degree of oil pollution is 20-25%.

Пример 1. Для приготовление экстрагента 0,3 г муравьиной кислоты смешивают с 30 г 100%-ной ортофосфорной кислоты. В емкостной экстрактор с волновым или механическим перемешиванием наливают 600 мл использованного индустриального масла, к нему добавляют 20 мл приготовленного экстрагента. Процесс экстрагирования проводят при интенсивном перемешивании двух жидких фаз при температуре 10-20oC в течение 20 мин. После этого перемешивающее устройство выключают, смесь в экстракторе оставляют в покое. Через 3-5 мин происходит четкое разделение смеси на два слоя. В верхнем слое выделяется рафинированное осветленное масло светло-желтого цвета, в нижний слой отделяется экстракт черного цвета, содержащий осмоленные вещества, механические примеси и абразивный порошок. Степень осветления масла составляет 98,7% при объемном соотношении экстрагент:сырье = 1:30.Example 1. To prepare the extractant, 0.3 g of formic acid is mixed with 30 g of 100% phosphoric acid. 600 ml of used industrial oil is poured into a capacitive extractor with wave or mechanical stirring, 20 ml of the prepared extractant are added to it. The extraction process is carried out with vigorous stirring of two liquid phases at a temperature of 10-20 o C for 20 minutes After this, the mixing device is turned off, the mixture in the extractor is left alone. After 3-5 minutes there is a clear separation of the mixture into two layers. Refined clarified oil of light yellow color is distinguished in the upper layer, a black extract containing tarred substances, mechanical impurities and abrasive powder is separated in the lower layer. The degree of clarification of the oil is 98.7% with a volume ratio of extractant: raw material = 1:30.

Масло из экстрактора переносят с помощью сифона в накопитель или при необходимости фильтруют через колонку, заполненную карбонатом калия. К оставшемуся экстракту добавляют новую порцию использованного масла в количестве 400 мл, экстракционную смесь интенсивно перемешивают в течение 30-35 мин и оставляют в покое для разделения фаз. Через 25-27 мин рафинированное масло отделяется от экстракта, степень его осветления составляет 97,3% при повторном использовании экстрагента. Общее количество обработанного масла (сырья) составляет 1 л при объемном соотношении экстрагент:сырье = 1:50. The oil from the extractor is transferred using a siphon to a reservoir or, if necessary, filtered through a column filled with potassium carbonate. A new portion of the used oil in an amount of 400 ml is added to the remaining extract, the extraction mixture is stirred vigorously for 30-35 minutes and left alone to separate the phases. After 25-27 min, the refined oil is separated from the extract, the degree of clarification is 97.3% with repeated use of the extractant. The total amount of processed oil (raw material) is 1 liter with a volume ratio of extractant: raw material = 1:50.

Пример 6. Для приготовления экстрагента 7,5 г пропионовой кислоты смешивают с 50 г 80%-ной ортофосфорной кислоты. В емкостной экстрактор с волновым или механическим перемешиванием наливают 320 мл использованного индустриального масла, к нему добавляют 8 мл приготовленного экстрагента. Процесс экстрагирования проводят при интенсивном перемешивании двух жидких фаз при температуре 10-20oC в течение 20 мин. После этого перемешивающее устройство выключают, смесь в экстракторе оставляют в покое. Через 5- 6 мин смесь разделяется на два слоя. В верхний слой выделяется рафинированное масло светло-желтого цвета, в нижний слой отделяется экстракт черного цвета. Степень осветления масла составляет 97,3% при объемном соотношении экстрагент:сырье = 1:40.Example 6. To prepare the extractant, 7.5 g of propionic acid are mixed with 50 g of 80% phosphoric acid. 320 ml of used industrial oil is poured into a capacitive extractor with wave or mechanical stirring, 8 ml of the prepared extractant are added to it. The extraction process is carried out with vigorous stirring of two liquid phases at a temperature of 10-20 o C for 20 minutes After this, the mixing device is turned off, the mixture in the extractor is left alone. After 5-6 minutes, the mixture is divided into two layers. Refined oil of light yellow color stands out in the upper layer, black extract is separated in the lower layer. The degree of clarification of the oil is 97.3% with a volume ratio of extractant: raw material = 1:40.

Пример 17. Для приготовление экстрагента 12 г акриловой кислоты смешивают с 12 г 40%-ной ортофосфорной кислоты. В емкостной экстрактор с волновым или механическим перемешиванием наливают 275 мл использованного индустриального масла, к нему добавляют 11 мл приготовленного экстрагента. Процесс экстрагирования проводят при интенсивном перемешивании двух жидких фаз и температуре окружающей среды в течение 20 мин. После этого перемешивающее устройство выключают, смесь в экстракторе оставляют в покое. Через 56-60 мин смесь разделяется на два слоя. В верхний слой выделяется рафинированное масло светло-желтого цвета, в нижний слой выпадает густой экстракт черного цвета. Степень осветления масла составляет 97,5% при объемном соотношении экстрагент:сырье = 1:25. Example 17. To prepare the extractant 12 g of acrylic acid is mixed with 12 g of 40% phosphoric acid. 275 ml of used industrial oil is poured into a capacitive extractor with wave or mechanical stirring, 11 ml of the prepared extractant are added to it. The extraction process is carried out with vigorous stirring of the two liquid phases and ambient temperature for 20 minutes. After this, the mixing device is turned off, the mixture in the extractor is left alone. After 56-60 minutes, the mixture is divided into two layers. Refined oil of light yellow color stands out in the upper layer, a thick black extract precipitates in the lower layer. The degree of clarification of the oil is 97.5% with a volume ratio of extractant: raw material = 1:25.

Пример 21. Для приготовление экстрагента 17,5 г уксусной кислоты смешивают с 25 г 20%-ной ортофосфорной кислоты. В емкостной экстрактор с волновым или механическим перемешиванием наливают 350 мл использованного индустриального масла, к нему добавляют 35 мл приготовленного экстрагента. Процесс экстрагирования проводят при интенсивном перемешивании двух жидких фаз и температуре экстракционной среды 17oC в течение 20 мин. После этого перемешивающее устройство выключают, смесь в экстракторе оставляют в покое. Через 50-57 мин смесь разделяется на два слоя. В верхний слой выделяется рафинированное масло светло-желтого цвета, в нижний слой выпадает густой экстракт черного цвета. Степень осветления масла составляет 95,5% при объемном соотношении экстрагент:сырье= 1:10.Example 21. To prepare the extractant 17.5 g of acetic acid is mixed with 25 g of 20% phosphoric acid. 350 ml of used industrial oil is poured into a capacitive extractor with wave or mechanical stirring, and 35 ml of the prepared extractant is added to it. The extraction process is carried out with vigorous stirring of two liquid phases and a temperature of the extraction medium of 17 o C for 20 minutes After this, the mixing device is turned off, the mixture in the extractor is left alone. After 50-57 minutes, the mixture is divided into two layers. Refined oil of light yellow color stands out in the upper layer, a thick black extract precipitates in the lower layer. The degree of clarification of the oil is 95.5% with a volume ratio of extractant: raw material = 1:10.

Масло, полученное после экстракционной очистки, фильтруют через колонку, заполненную безводным карбонатом калия. Степень осветления масла после фильтрования составляет 98,9%. The oil obtained after extraction purification is filtered through a column filled with anhydrous potassium carbonate. The degree of clarification of the oil after filtration is 98.9%.

Аналогичным образом получены все остальные результаты, приведенные в примерах 2-5, 7-16, 18-20, 22-27 таблицы. In a similar way, all other results obtained are shown in examples 2-5, 7-16, 18-20, 22-27 of the table.

Анализ результатов очистки использованного масла, полученных по предлагаемому способу, показывает, что добавление в качестве соэкстрагента карбоновой кислоты к ортофосфорной кислоте в соотношении от 1:0,01 до 1:1 весовых частей уменьшает продолжительность отделения рафината от экстракта после контактирования фаз в 5-7 раз в сравнении с прототипом. Этот эффект особенно заметен при использовании ортофосфорной кислоты 5-60%-ной концентрации. Применение смеси двух кислот в качестве экстрагента позволяет также увеличить количество очищаемого сырья до 60 объемных частей в сравнении с прототипом (30 объемных частей) при той же степени осветления масла. Analysis of the cleaning results of the used oil obtained by the proposed method shows that the addition of carboxylic acid to phosphoric acid as a coextractant in a ratio of 1: 0.01 to 1: 1 parts by weight reduces the duration of separation of the raffinate from the extract after contacting the phases in 5-7 times in comparison with the prototype. This effect is especially noticeable when using phosphoric acid 5-60% concentration. The use of a mixture of two acids as an extractant also allows you to increase the amount of purified raw materials to 60 volume parts in comparison with the prototype (30 volume parts) with the same degree of clarification of the oil.

Claims (2)

1. Способ рафинирования использованных смазочных масел, включающий обработку сырья экстрагентом, отличающийся тем, что в качестве экстрагента применяют смесь минеральной и органической кислот в объемном соотношении экстрагент : сырье от 1 : 0,5 до 1 : 60 и массовом отношении минеральной кислоты к органической кислоте от 1 : 0,01 до 1 : 1. 1. The method of refining used lubricating oils, comprising treating the raw materials with an extractant, characterized in that a mixture of mineral and organic acids is used as extractant in a volume ratio of extractant: raw material from 1: 0.5 to 1: 60 and a mass ratio of mineral acid to organic acid from 1: 0.01 to 1: 1. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве минеральной кислоты выбирают ортофосфорную кислоту при концентрациях от 5 до 100 мас.%, а в качестве органической кислоты выбирают или муравьиную, или уксусную, или пропионовую, или акриловую кислоту. 2. The method according to claim 1, characterized in that orthophosphoric acid is selected as a mineral acid at concentrations from 5 to 100 wt.%, And as an organic acid, either formic, or acetic, or propionic, or acrylic acid is chosen.
RU99119958A 1999-09-15 1999-09-15 Method of refining spent lubricating oils RU2153527C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99119958A RU2153527C1 (en) 1999-09-15 1999-09-15 Method of refining spent lubricating oils

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99119958A RU2153527C1 (en) 1999-09-15 1999-09-15 Method of refining spent lubricating oils

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2153527C1 true RU2153527C1 (en) 2000-07-27

Family

ID=20225043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99119958A RU2153527C1 (en) 1999-09-15 1999-09-15 Method of refining spent lubricating oils

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2153527C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2504576C1 (en) * 2012-09-04 2014-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) Apparatus for regenerating spent transformer oil

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3551324A (en) * 1968-07-26 1970-12-29 James G Lillard Transformer oil production by acetic acid extraction
US4432865A (en) * 1982-01-25 1984-02-21 Norman George R Process for treating used motor oil and synthetic crude oil
US4491515A (en) * 1981-03-23 1985-01-01 Monash University Treating used automotive lubricating oil to reduce the content of suspended particulate matter, including lead
WO1987006255A1 (en) * 1986-04-11 1987-10-22 The British Petroleum Company P.L.C. Precipitation of asphaltene
RU2094450C1 (en) * 1995-10-20 1997-10-27 Институт химии нефти СО РАН Method of purification of spent industrial oil

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3551324A (en) * 1968-07-26 1970-12-29 James G Lillard Transformer oil production by acetic acid extraction
US4491515A (en) * 1981-03-23 1985-01-01 Monash University Treating used automotive lubricating oil to reduce the content of suspended particulate matter, including lead
US4432865A (en) * 1982-01-25 1984-02-21 Norman George R Process for treating used motor oil and synthetic crude oil
WO1987006255A1 (en) * 1986-04-11 1987-10-22 The British Petroleum Company P.L.C. Precipitation of asphaltene
RU2094450C1 (en) * 1995-10-20 1997-10-27 Институт химии нефти СО РАН Method of purification of spent industrial oil

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2504576C1 (en) * 2012-09-04 2014-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) Apparatus for regenerating spent transformer oil

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5433863A (en) Method for clarifying wastewater containing surfactants
AU759930B2 (en) A process for deacidifying a crude oil system
US6214236B1 (en) Process for breaking an emulsion
US2761563A (en) Method of treating water
JPH06262004A (en) Method for extraction of solvent for treating oily substrate
CA2439436A1 (en) Treatment of aqueous compositions containing contaminants
EP0291174B1 (en) Process for treatment of contaminated emulsion
RU2153527C1 (en) Method of refining spent lubricating oils
RU2094450C1 (en) Method of purification of spent industrial oil
JPH01275692A (en) Method of treating waste engine oil
EP0015116B1 (en) Process for the production of fatty acid soaps from sludge by extraction and subsequent saponifying
GB2026551A (en) Cleaning oily surfaces
EP0032610A1 (en) Method for the removal of impurities from liquid mixtures
JPH08301803A (en) Desalting method for phenol tar
US4227972A (en) Process for recovering phosphate ester type hydraulic fluids from industrial waste liquids
CN113384917A (en) Oil removing method for raffinate or strip liquor produced in countercurrent extraction process
US3842001A (en) Method for extracting retained oil and solids from a filter media and separating the same
US5458765A (en) Process of drying and removing solids from waste oil
RU2100425C1 (en) Method for purifying spent oil
SU979496A1 (en) Process for recovering oil-bearing wastes
RU2206606C1 (en) Method of regenerating exhausted mineral oils and their mixtures
JP2001334251A (en) Method for cleaning polluted soil
FR2824549A1 (en) Treatment of used water-based cutting oil comprises filtration, acidification, two-stage coagulation-flocculation, filtration, oxidation, reduction, alkalization, filtration and adsorption
CN112028272A (en) Method for recovering crude oil in crude oil electric desalting wastewater
RU2087426C1 (en) Method of treatment of oily-emulsion sewage