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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

Vr 287309 KLASSE 23#. GRUPPEVr 287309 CLASS 23 #. GROUP

in BERLIN.in Berlin.

Verfahren zur Verbesserung von Schmierölen.Process for improving lubricating oils.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. März 1913 ab. Patented in the German Empire on March 28, 1913.

Die flüssige schweflige Säure besitzt, die Eigenschaft, schwere ungesättigte Kohlenwasserstoffe zu lösen, dagegen gesättigte, verhältnismäßig kohlenstoffarme Kohlenwasserstoffe ungelöst zu lassen. Von diesem Verhältnis macht das Verfahren des Patentes 216459 Gebrauch, um aus Erdöl bzw. seinen Destillaten ein gut brennbares Leuchtöl zu erhalten, indem durch die schweflige Säure Verunreinigungen und die die Brennfähigkeit des Leuchtöls ungünstig beeinflussenden Kohlenwasserstoffe entfernt werden.The liquid sulphurous acid has the property of being heavy unsaturated hydrocarbons to dissolve, on the other hand, saturated, relatively low-carbon hydrocarbons to leave unsolved. From this ratio makes the method of patent 216459 Use to obtain a highly flammable luminous oil from crude oil or its distillates, by the sulphurous acid impurities and the burnability of the luminous oil unfavorably influencing hydrocarbons are removed.

Die Leuchtölfraktion des Erdöls enthält nämlich neben einer großen Menge gesättigter Kohlenwasserstoffe deraliphatischenReiheund . wechselnden Mengen ungesättigter Kohlen-λνεββεΓΒίοίΓε der aromatischen — meist monozyklischen — Reihe nur äußerst geringe Mengen ungesättigter Kohlenwasserstoffe äthylen- · artiger Natur der polyzyklischen Reihe.Contains the luminous oil fraction of petroleum namely, in addition to a large amount of saturated hydrocarbons of the aliphatic series and. varying amounts of unsaturated carbon-λνεββεΓΒίοίΓε of the aromatic - mostly monocyclic - series only extremely small amounts of unsaturated hydrocarbons ethylene- like nature of the polycyclic series.

Eine ganz andere Zusammensetzung besitzt die Schmierölfraktion de's Erdöls. Diese enthält ebenfalls neben gesättigten auch ungesättigte Kohlenwaserstoffe; doch ist die ,Menge der hochkonstituierten polyzyklischen Kohlenwasserstoffe vorherrschend. Während nun die ungesättigten Kohlenwasserstoffe bei dem Leuchtöl dessen Eigenschaften stets ungünstig beeinflussen, trifft dies bei demThe lubricating oil fraction of petroleum has a completely different composition. This contains also in addition to saturated also unsaturated hydrocarbons; but it is , Amount of highly constituted polycyclic hydrocarbons predominate. While now the unsaturated hydrocarbons in the luminous oil whose properties are always unfavorable affect, this applies to the

,3° Schmieröl nicht zu, da die ungesättigten und namentlich polyzyklischen äthylenartigen Kohlenwasserstoffe einen wesentlichen, den Wert des Schmieröls bestimmenden Einfluß haben. Auf die Anwesenheit dieser äthvlen-.artigen polyzyklischen Kohlenwasserstoffe ist die Bildung der erheblichen Mengen, bis zu 70 Prozent, Säureteers (Goudron) beim Raffinieren der Schmieröle mit Schwefelsäure zurückzuführen, weil diese Kohlenwasserstoffe ■ durch die Schwefelsäure mit Leichtigkeit polymerisiert und verharzt werden. Bei der Raffination des Leuchtöls tritt diese Erscheinung kaum oder nur in ganz geringem Maße ein, weil in dem Leuchtöle die ungesättigten polyzyklischen Kohlenwasserstoffe fehlen., 3 ° lubricating oil is not allowed, since the unsaturated and especially polycyclic ethylene-like Hydrocarbons have a significant influence on the value of the lubricating oil to have. It is due to the presence of these ethereal-like polycyclic hydrocarbons the formation of considerable quantities, up to 70 percent, of acid tar (goudron) during refining of lubricating oils with sulfuric acid, because these hydrocarbons ■ be polymerized and resinified with ease by the sulfuric acid. In the Refining of the luminous oil, this phenomenon occurs hardly or only to a very limited extent Measure because in the luminous oils the unsaturated polycyclic hydrocarbons miss.

Neuerdings angestellte Versuche haben gezeigt, daß die äthylenartigen polyzyklischen Kohlenwasserstoffe sich gegenüber schwefliger Säure anders verhalten wie die aromatisehen monozyklischen Kohlenwasserstoffe. Während sich diese in verflüssigter schwefliger Säure leicht lösen, tritt dies für die¹ polyzyklischen, mehr oder weniger ungesättigten Kohlenwasserstoffe nicht zu. Sie lösen sich in viel geringerem Maße in verflüssigter schwefliger Säure auf; Nach diesen Feststellungen konnte man daran denken, das Verfahren des Patentes 216459 ^auch für die Reinigung der Schmieröle anzuwenden, weil nicht mehr zu befürchten war, daß durch die Behandlung mit der schwefligen Säure aus der Schmierölfraktion gerade diejenigen Kohlenwasserstoffe mit entfernt werden, welche die Viskosität und die Schmierfähigkeit der Öle bedingen. Derartige Befürchtungen waren um so mehr berechtigt, als man von vornherein für die Behandlung von Schmier-Recently made experiments have shown that the ethylene-like polycyclic hydrocarbons behave differently towards sulfurous acid than the aromatic monocyclic hydrocarbons. While these dissolve easily in liquefied sulphurous acid, this does not apply to the ¹ polycyclic, more or less unsaturated hydrocarbons. They dissolve to a much lesser extent in liquefied sulphurous acid; After these findings, one could think of using the method of patent 216459 ^also for the purification of the lubricating oils, because there was no longer any fear that the treatment with the sulphurous acid would also remove those hydrocarbons from the lubricating oil fraction which had the viscosity and the lubricity of the oils. Such fears were all the more justified as the treatment of smear

(2. Auflage, ausgegeben am 22. Juni igrjJ(2nd edition, issued on June 22nd igrjJ

ölen mit höheren . Temperaturen rechnen mußte, weil bei niedrigerer Temperatur dieoils with higher. Temperatures had to be reckoned with, because at lower temperatures the

. Schmieröle sich wegen ihrer hohen Viskosität für eine Behandlung mit schwefliger Säure überhaupt nur sehr wenig' eignen.. Because of their high viscosity, lubricating oils can be treated with sulphurous acid very little at all.

Bei der Behandlung der Schmieröle mit schwefliger Säure hat sich nun auch ein weiterer ganz überraschender Effekt ergeben. Es stellte sich heraus, daß die schweflige SäureWhen treating the lubricating oils with sulphurous acid, there has now also been another result in a very surprising effect. It turned out that the sulphurous acid

ίο auch die in den Schmierölfraktionen enthaltenen harzartigen, saüerstoffhaltigen Stoffe mit Leichtigkeit extrahiert. Untersuchungen zeigten, daß gerade diese harzartigen, saüerstoffhaltigen Produkte es sind, welche die Kohle abscheiden, der man bei Verwendung von Schmierölen bei höherer Temperatur begegnet. Erhitzt man nämlich diese harzartigen Stoffe auf etwa 120 bis 140 °, so scheiden sie in überaus reichlicher Menge Kohlenstoff ab. Dieselbe Eigenschaft besitzt das Ausgangsmaterial, . bevor es mit der schwefligen Säure behandelt worden ist, während das durch die Behandlung mit der schwefligen Säure erhaltene Raffinat, weil es von diesen harzartigen Stoffen befreit ist, diese schädliche Eigenschaft nicht oder kaum noch besitzt. Durch die Behandlung mit schwefliger Säure wird also ein Schmieröl erhalten, welches frei, ist von den Stoffen, dieίο also those contained in the lubricating oil fractions Resin-like, oxygen-containing substances extracted with ease. Investigations showed that it is precisely these resinous, oxygen-containing products that do the Separate coal, which is encountered when using lubricating oils at a higher temperature. If you heat these resinous substances to about 120 to 140 °, so they deposit carbon in abundant amounts. Has the same property the starting material,. before it has been treated with sulphurous acid while the raffinate obtained by the treatment with the sulphurous acid, because it has been freed from these resinous substances, no or hardly any longer possesses this harmful property. By treating with Sulphurous acid is thus obtained a lubricating oil which is free of the substances that

30. bei Verwendung der Schmieröle zur Abscheidung von Kohlenstoff in den Zylindern und ■ Ventilen führen und daher die Maschinenteile schwer angreifen und schädigen.30. when using lubricating oils for separation carbon in the cylinders and valves and therefore the machine parts severely attack and damage.

Example.

Ein Teil eines mit Schwefelsäure behandelten Schmieröls vom spez. Gewicht 0,930 wird in einem, geschlossenen, mit Ablaßventil versehenen Gefäß mit 1 bis 2 Teilen flüssiger schwefliger Säure bei gewöhnlicher Temperatur vermischt. Nach einiger Zeit haben sich zwei Schichten gebildet. Man trennt und befreit die Schichten von flüssiger schwefliger Säure. Die Fraktion, die in- der oberen Schicht enthalten war, zeigt ein spez. Gewicht von 0,914 und eine Teerzahl von 0,08, während die I'raktion, welche in der Unterschicht enthalten war, das spez. Gewicht von. 1,03 und eine Teerzahl von 0,8 zeigt. Die Teerzahl zeigt den Gehalt der Schmieröle an harzigen ■und säureähnlichen Verbindungen. Der Vorteil, der in der Entfernung der harzigen Bestandteile liegt, besteht darin, daß in der. beschriebenen Art behandelte Schmieröle bei Erwärmungen keine koksartigen Verbindungen abscheiden; sie lassen sich daher vorteilhaft zum Schmieren solcher Maschinenteile verwenden, bei denen große Erwärmungen nicht zu vermeiden sind, ■ wie z. B. bei Kompressoren, Schnellauf enden Maschinen usw.Part of a lubricating oil treated with sulfuric acid of spec. Weight will be 0.930 in a closed vessel provided with a drain valve with 1 to 2 parts of liquid sulphurous acid mixed at ordinary temperature. After a while you have two layers formed. The layers are separated and freed from liquid sulphurous Acid. The fraction that was contained in the upper layer shows a spec. weight of 0.914 and a tar number of 0.08, while the fraction, which in the lower layer was included, the spec. Weight of. Shows 1.03 and a tar number of 0.8. The tar number shows the content of resinous and acid-like compounds in lubricating oils. The advantage, which lies in the removal of the resinous constituents is that in the. described Type of treated lubricating oils do not separate any coke-like compounds when heated; they can therefore be advantageous Use to lubricate such machine parts that are not very hot are to be avoided, ■ such. B. with compressors, high-speed machines, etc.

Das Verfahren eignet sich auch für die Weiterbehandlung von Schmierölfraktionen oder schmierölhaltigen,Rückständen des Erdoder Mineralöls, die noch keiner Behandlung mit Schwefelsäure behufs' Raffination ausgesetzt waren.The process is also suitable for the further treatment of lubricating oil fractions or residues of petroleum or petroleum containing lubricating oil that have not yet been treated with sulfuric acid for refining.

Die durch das vorstehende Verfahren erhaltenen Schmieröle zeigen ferner die vorteilhafte Eigenschaft, daß ihre Viskosität bei verschiedenen Temperaturen ziemlich gleichmäßig ist bzw. allmählich und nicht plötzlich abfällt. .The lubricating oils obtained by the above process also show the advantageous ones Property that their viscosity is fairly uniform at different temperatures falls off gradually rather than suddenly. .

Claims

Patent Claims:

ι. Process for improving Lubricating oils, consisting in the fact that the lubricating oils for the purpose of removing the in ■ these are resinous or resinous, which are soluble in liquid sulphurous acid Components treated with liquid sulphurous acid.

2. Application of the method characterized in claim 1 to the frac-

... operations of the petroleum distillate, which are used to produce the lubricating oils.

3. Application of the procedure identified under 1. to lubricating oils, which have been pretreated with sulfuric acid. ·