Entparaffinieren von Öl

Dipl.-Ing. Alexander Matosovic

Die definierte Partikelfiltration ist ein Qualitätsmerkmal für ein modernes Verfahren zur Herstellung paraffinfreier Fertigöle. Die häufig eingesetzten Patronenfilter zeigen in der Praxis oftmals nur mäßige Ergebnisse. Zudem fallen hohe Investitions- und Ersatzteilkosten für schlecht abreinigbare oder defekte Patronen an und der zeitliche Aufwand für den Patronenwechsel ist hoch. Die Sab-Siebkorbfilter von Schünemann dagegen bieten hier eine – auch aus betriebswirtschaftlicher Sicht – interessante Alternative.

Die Paraffin-Produktion erfolgt parallel zur Fraktionierung von Motorölen und Schmierstoffen. Da hochwertige Schmierstoffe eine konstante Rohstoffbasis und Fraktionierung erfordern, fallen auch die dazu parallel erzeugten Paraffine in gleichbleibender Qualität an. Vom Ausgangsprodukt Rohöl werden unter atmosphärischem Druck zunächst die leichten Anteile Benzin, Petroleum, Gasöl und paraffinhaltiges Spindelöl abgetrennt. Die schonende Weiterfraktionierung der verbleibenden schweren Anteile erfolgt in einer Vakuumkolonne und führt zu paraffinhaltigen Neutralölen mit jeweils steigenden Viskositäten.

Selektiv wirkende Lösemittel halten die Öle bei tiefen Temperaturen in Lösung, scheiden dagegen das Paraffin als Feststoff aus. Dieses Verfahren garantiert tiefstockende Schmieröle, die frei von Hart- und Weichparaffinen und infolgedessen auch in der Kälte trübungsfrei sind. Es gewährleistet zudem ein optimales Fließvermögen auch bei tiefen Temperaturen.

Das Gemisch aus festen Paraffinen und gelöstem Schmieröl wird auf die gewünschte Temperatur von -25 bis -30 °C heruntergekühlt und tritt über Verteilerrohre in die gasdicht geschlossenen Trommelzellenfilter ein. Die Filter bestehen aus einer waagerecht angeordneten Trommel, die mit Filtertuch bespannt ist. Die drehende Trommel taucht in den Sumpf des Filtertroges ein, dem das abgekühlte Gemisch ständig zufließt. Unter Vakuum gelangt das Öl-/Lösemittelgemisch (Urfiltrat und Waschfiltrat) in das Innere der Trommel, während das Paraffin außen auf dem Filtertuch der Trommel als fester Kuchen zurückbleibt. Dieser wird mit tiefgekühltem, frischem Lösemittel gewaschen, um das Paraffin von mitgeführten Ölresten zu befreien.

Anschließend wird der Paraffinkuchen in einen seitlich angebrachten Trog abgeblasen und aus diesem mit Hilfe einer Transportschnecke kontinuierlich ausgetragen. In einer zweiten Filtrationsstufe wird der ölhaltige Paraffinkuchen mit Lösemittel angemaischt und bei einer höheren Temperatur als in der ersten Stufe filtriert und gewaschen. Dabei gehen der Weichparaffin- und der Ölanteil des Rohparaffins in Lösung und werden im Urfiltrat der zweiten Filtrationsstufe aufgefangen, während das ölarme Hartparaffinprodukt als lösemittelhaltiger Filterkuchen anfällt.

In getrennten Verdampferstationen werden die drei lösemittelhaltigen Produkte der beiden Filtrationsstufen – Fertigöl, Hart- und Weichparaffin – ausgetragen, das Lösemittel zurückgewonnen und in den Kreislauf zurückgeführt. Anschließend folgt die Hydrierung der isolierten Paraffine. In Gegenwart eines Katalysators und von Wasserstoff entstehen bei hohen Drücken und Temperaturen Produkte hoher Reinheit, die den internationalen lebensmittelrechtlichen Bestimmungen entsprechen. Die in der Entparaffinierungs-anlage installierten Filter tragen zur Qualität der Produkte bei.

Die installierten Filter sind Schweißkonstruktionen, wodurch spezifische Anforderungen des Aufstellortes und Zusatzeinrichtungen optimal auf den Einsatz abgestimmt werden konnten. Alle eingesetzten Siebkorbfilter Sab-F105A-KR sind mit Kreuzschnellverschlüssen zum leichteren und sicheren Auswechseln der Filtereinsätze ausgestattet. Der Filterbehälter kann ohne Lösen von Schrauben und ohne Werkzeuge schnell geöffnet werden.

In der Fertigölproduktion wurden jeweils drei Sab-Filter DN 80 als Batterie geschaltet. Sie sind mit einer Filterfläche von 2,1 m2 ausgestattet. Zusätzliche Stutzen am Filtergehäuse ermöglichen ein Ausblasen oder Entleeren der Filtergehäuse mittels Druckluft. Weitere Filter des Typs 105-KR DN 150 sind mit Deckelhebevorrichtungen (mit Handkurbel) versehen, um eine noch einfachere Bedienung zuzulassen. In der Paraffinerzeugung werden darüber hinaus vier weitere, jeweils paarweise geschaltete, Sab-Filter eingesetzt. Aufgrund der Erstarrungspunkte der Produkte sind die Paraffinfilter mit dampfbeheizten Mantelheizungen ausgestattet und zusätzlich isoliert.

Der Kreuzschnellverschluss hat sich sowohl für Filter als auch allgemein für Druckbehälter bewährt. Insbesondere dort, wo beispielsweise häufiger Proben entnommen oder Chargen gewechselt werden, amortisiert er sich in kurzer Zeit. Der hohe Zeitaufwand für das Lösen von Schraubverbindungen entfällt, was Personalkosten spart und den Output erhöht. Der Einsatzbereich dieses Verschlusstyps reicht bis zu einem Betriebsdruck von 40 bar. Der vom TÜV abgenommene Verschluss entspricht den Vorschriften der TRB402 bzw. der Druckgeräterichtlinie und dem AD2000-Regelwerk. Auch erhält der Behälter eine Abnahme nach DGR oder eine CE-Kennzeichnung. Die Druckentlastung gestattet eine Zwangsentlüftung des Behälters vor der Entriegelung. Außerdem ist der Schnellverschluss mit einer Fangvorrichtung versehen, so dass eventuell vorhandener Restdruck gefahrlos entweichen kann. Für große Nennweiten ist der Verschluss mit einer Deckeleinsetzvorrichtung lieferbar.

Die guten Filtrationsergebnisse, mit einem speziell gefalteten Edelstahlgewebe einer Maschinenweite von 0,025 mm, basieren auf langjährigen Medienerfahrungen, insbesondere hinsichtlich der Anströmung des Gewebes. Korbsiebeinsätze lassen eine effektive Reinigung im Ultraschallbad zu. Durch die eingesetzten plissierten Gewebezylinder mit großer Filterfläche und optimaler Überströmung ist das Differenzdruckverhalten besonders günstig. Im Produktionsverlauf stellt sich zwischen den Reinigungen eine Standzeit von etwa 250 Betriebsstunden ein.