Wiederaufbereitung von Altmotorenöl zu Grundöl: Lösungsmittelextraktion, Vakuumdestillation und Politur mit Kieselgel-Sand

Einführung: Der ungenutzte Wert in Altmotorenöl

Altöl ist kein Abfall. Es ist ein Kohlenwasserstoffstrom, der sich zersetzt hat – verunreinigt mit Wasser, Kraftstoff, Verschleißmetallen, Oxidationsprodukten und kohlenstoffhaltigem Schlamm –, dessen Grundölmoleküle jedoch weitgehend intakt bleiben. Ein gut konzipiertes Re-Raffinerieverfahren kann 70–80 % des Einsatzes als nutzbares Grundöl zurückgewinnen und so einen wertvollen Schmierstoff-Rohstoff wieder auf den Markt bringen, während die Umweltbelastung durch unsachgemäße Entsorgung vermieden wird.

Die Wirtschaftlichkeit ist überzeugend, doch die technische Herausforderung ist real. Altmotorenöl ist ein komplexer, variabler Rohstoff. Sein Verunreinigungsprofil unterscheidet sich je nach Quelle, Nutzungshistorie und Lagerbedingungen. Kein einzelner Aufbereitungsschritt kann Grundöl in Spezifikationsqualität erzeugen. Die Wiederaufbereitung erfordert eine sequenzierte Kombination von Trenntechnologien – jede auf eine andere Schadstoffklasse ausgerichtet – und die Leistung des abschließenden Finish-Schritts entscheidet oft darüber, ob das Produkt die ASTM-Anforderungen an Farbe, Viskosität und Stabilität erfüllt.

Dieser Artikel konzentriert sich auf die Re-Raffination von Altöl zu Grundöl, mit besonderem Augenmerk auf die Rolle von Kieselgelsand in der Endbearbeitungs- und Entfärbungsstufe.

Bevor auf das Verfahrensdesign eingegangen wird, ist es wesentlich zu verstehen, was entfernt werden muss:

1. Wasser und leichte Kraftstoffe. Verbrennungsblow-by und Kondensation führen zu Wasser- und Kraftstoffverdünnung. Wasser fördert Korrosion und beeinträchtigt die nachgeschaltete Trennung; leichte Kraftstoffe senken Flammpunkt und Viskosität.

2. Verschleißmetalle und Partikel. Eisen, Kupfer, Blei und andere Metalle aus dem Motorverschleiß sammeln sich im Öl an, zusammen mit Kohlenstoffpartikeln und Schmutz. Diese müssen entfernt werden, um nachgeschaltete Ausrüstung zu schützen und Aschespezifikationen einzuhalten.

3. Oxidationsprodukte und Schlamm. Thermischer und oxidativer Abbau erzeugt Carbonsäuren, Ester, Ketone und polymeren Schlamm. Diese Verbindungen sind polar, oberflächenaktiv und für einen Großteil der dunklen Farbe und des Geruchs von Altöl verantwortlich.

4. Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) und Harze. Diese Verbindungen – von denen einige krebserregend sind – entstehen bei der Verbrennung und beim Ölabbau. Ihre Entfernung ist entscheidend für die Produktsicherheit und die Farbqualität.

5. Additive residues. Anti-wear, detergent, and dispersant additives from the original lubricant formulation remain in the waste oil and can interfere with re-refining if not removed.

A modern re-refining process typically combines dehydration, vacuum distillation, solvent extraction, and adsorbent polishing. Each step has a specific role.

Water and light fuels are removed by heating and flash evaporation. This step protects downstream equipment and reduces energy consumption.

Die Vakuumdestillation trennt das Öl in Siedebereichsfraktionen — Leichtsieder, Grundölbereich und schwerer Rückstand. Der Betrieb unter Vakuum ermöglicht die Destillation bei niedrigeren Temperaturen, wodurch thermisches Cracken vermieden und die Grundölqualität erhalten wird. Eine gut betriebene Vakuumdestillationseinheit kann den Großteil an Metallen, Schlamm und schweren Verunreinigungen entfernen und diese im Rückstand konzentrieren.

Die Lösungsmittelextraktion entfernt die nicht idealen Komponenten — PAK, Harze, Asphaltene und Oxidationsprodukte —, die durch Vakuumdestillation nicht abgetrennt werden können. Das Lösungsmittel löst selektiv diese unerwünschten Verbindungen, während die gesättigte Grundölfraktion im Raffinat verbleibt.

Leistungsdaten. Eine 2026 in Heliyon veröffentlichte Studie bewertete die Lösungsmittelextraktion von Altmotorenöl mit 2-Propanol und n-Butanol. Bei einem Lösungsmittel-zu-Öl-Verhältnis von 6:1 erzielte 2-Propanol eine Basisölausbeute von 71,5 %, verglichen mit 64,5 % für n-Butanol. Bei einem Verhältnis von 4:1 ergab 2-Propanol 61 % gegenüber 55 % für n-Butanol. Die Studie bestätigte, dass höhere Lösungsmittelverhältnisse und 2-Propanol als Lösungsmittel sowohl die Ausbeute als auch die Produktqualität verbesserten.

N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP) ist ein weiteres weit verbreitetes Lösungsmittel für die Aufbereitung von Altöl. Ein chinesisches Patent beschreibt ein Vakuumdestillations-NMP-Extraktionsverfahren, das eine Grundölausbeute von etwa 75 % bei guten Produkteigenschaften erzielt. Das Patent weist auch darauf hin, dass der theoretische Grundölgehalt in Altöl etwa 85 % beträgt, was auf Verbesserungspotenzial bei der Ausbeute durch Prozessoptimierung hindeutet.

Nach der Lösungsmittelextraktion enthält das Raffinat noch gelöste Farbkörper, polare Spurenverbindungen und Restgeruch. Hier kommt der Wert von Kieselgelsand zum Tragen.

Kieselgelsand ist ein weißes, körniges Adsorptionsmittel mit einer spezifischen Oberfläche von 300–500 m²/g und einem Porendurchmesser von 85–110 Å. Seine poröse Struktur adsorbiert selektiv die verbleibenden polaren Spezies, Farbkörper und harzartigen Verbindungen durch physikalische Adsorption. Das Öl strömt durch ein Bett aus Kieselgelsand, und die Verunreinigungen werden in der Porenstruktur eingefangen, wodurch ein heller gefärbtes, saubereres Grundöl entsteht.

Eine Studie aus dem Jahr 2022 über den Raffinationsprozess einer Schmierstoffbasis aus einer Motorölraffinerie bewertete einen Wechsel des Adsorptionsmittels von Attapulgit-Ton zu Kieselgel. Die Studie ergab, dass die Kieselgel-Filtration in Kombination mit einer vorherigen chemischen Behandlung Qualitätsparameter lieferte, die über denen des als Referenz verwendeten kommerziellen Basisöls lagen. Dies steht im Einklang mit der breiteren Literatur: Kieselgel ist vorteilhaft für die Entfernung von Verunreinigungen und Farbe aus regeneriertem Öl.

Finishingschritt, keine primäre Trenntechnologie.

Das Verständnis dieser Grenzen ist es, was einen professionellen Adsorbenslieferanten von einem unterscheidet, der einfach nur Sand verkauft.

Die Literatur bietet klare Benchmarks für die Qualität von re-raffiniertem Grundöl:

Interpretation der Daten: Die Lösungsmittelextraktion liefert eine höhere Ausbeute als die herkömmliche Säure-Ton-Behandlung. Säure-Ton kann gute Qualitätsparameter erreichen, aber bei geringerer Ausbeute und mit der Belastung der Entsorgung von Abfallton. Das Produkt mit der höchsten Qualität entsteht aus einer Kombination von Lösungsmittelextraktion und Adsorbens-Polieren, wobei jeder Schritt zur endgültigen Spezifikation beiträgt.

Kieselgel-Sand wird in Filtertanks oder Adsorbens-Kontaktkolonnen verwendet. Die Anforderungen an die Ausrüstung sind unkompliziert:

mit geeignetem Durchmesser und Bettiefe

um Öl durch das Bett zu treiben

wenn das Öl flüchtige Kohlenwasserstoffe enthält

zur Verfolgung der Bettsättigung

Für den kontinuierlichen Betrieb ermöglichen Zweitanksysteme, dass ein Tank nachgefüllt wird, während der andere in Betrieb bleibt. Für kleinere Betriebe ist der chargenweise Betrieb mit einem einzelnen Tank ausreichend. Dieselben Geräte, die für die Dieselentfärbung und die Aufbereitung von Pyrolyseöl verwendet werden, sind auch für die Veredelung von re-refiniertem Grundöl geeignet, was sie zu einer vielseitigen Investition für die Aufbereitung mehrerer Ölprodukte macht.

Kieselgel-Sand ist kein kostenintensiver Posten im Re-Raffinierungsprozess, aber seine Auswirkung auf den Produktwert ist unverhältnismäßig hoch. Ein Grundöl, das die ASTM-Farbspezifikationen erfüllt, erzielt einen Aufpreis gegenüber einem dunklen, nicht spezifikationsgerechten Produkt. Die Adsorbenskosten pro Tonne behandeltem Öl sind bescheiden – eine Tonne Kieselgel-Sand kann 50–200 Tonnen Öl behandeln, abhängig von der Ausgangsfarbe und dem gewünschten Endpunkt.

Die wichtigsten wirtschaftlichen Treiber sind:

Specification-grade base oil versus off-spec dark oil

Die Entfernung polarer Verbindungen vor der Hydrobehandlung verlängert die Katalysatorlebensdauer

Verbrauchter Kieselgelsand verklumpt oder verfestigt sich nicht, was die Handhabung im Vergleich zu verbrauchtem Ton erleichtert

Die Adsorbens-Politur entfernt nur die Verunreinigungen, nicht die Grundölkohlenwasserstoffe – der Ausbeuteverlust ist minimal, wenn das Bett richtig dimensioniert ist

Partikelgröße (2–5 mm, 4–8 mm, 20–200 Mesh) und Verpackung können an Ihre Filtertankkonfiguration und Prozessanforderungen angepasst werden. Bitte geben Sie Ihre Öleigenschaften und Zielvorgaben an, um eine maßgeschneiderte Empfehlung zu erhalten.

Entfärbungsrate ≥98%, SiO₂-Gehalt ≥98%

Wir verstehen die spezifischen Herausforderungen bei der Veredelung von Altmotoröl

Filtertanks für die Anwendung von Kieselgelsand verfügbar

Unser Team kann bei der Auswahl der richtigen Sorte und Bettkonfiguration für Ihren Basisölstrom helfen

Stabile Versorgung und fabrikdirekte Preisgestaltung

Effizienter Versand von wichtigen chinesischen Häfen

Es ist der Prozess der Entfernung von Verunreinigungen – Wasser, Metalle, Oxidationsprodukte und Farbkörper – aus gebrauchtem Motoröl, um ein Grundöl herzustellen, das für die Wiederschmierung oder industrielle Verwendung geeignet ist.

Kieselgelsand ist ein Finish-Adsorbens. Es entfernt gelöste Farbkörper, polare Verbindungen und Gerüche aus dem Grundöl nach der Destillation und Lösungsmittelextraktion. Es ist kein Ersatz für diese vorgelagerten Schritte.

Von re-raffiniertem Basisöl wird typischerweise erwartet, dass es eine ASTM-Farbe < 2,0 aufweist. Mit optimierter Lösungsmittelextraktion und Kieselgel-Politur ist eine Farbe im ASTM-Bereich von 1,0–1,5 erreichbar.

Die Ausbeute hängt von der Technologie ab. Die Lösungsmittelextraktion mit 2-Propanol im Verhältnis 6:1 erreichte in veröffentlichten Forschungsarbeiten 71,5 %. Die NMP-Extraktion hat etwa 75 % erreicht. Konventionelle Säure-Ton-Verfahren liefern typischerweise 45–49 %.

Ja, aber die Ergebnisse werden begrenzt sein. Kieselgelsand ist ein Polierschritt. Ohne vorgelagerte Destillation und Extraktion zur Entfernung der Hauptverunreinigungen sättigt sich das Adsorbensbett schnell und die Produktqualität wird inkonsistent sein.

Eine Tonne Kieselgelsand kann etwa 50–200 Tonnen Öl behandeln, abhängig von der Ausgangsfarbe und der Zielspezifikation. Die optimale Dosierung sollte durch Tests mit Ihrem spezifischen Öl bestimmt werden.

Ja. Muster können zur Bewertung Ihres spezifischen re-raffinierten Grundöls bereitgestellt werden. Bitte kontaktieren Sie uns mit Ihren Öleigenschaften und Zielvorgaben.

Für Angebote, technische Datenblätter oder Muster von Kieselgel-Sand für die Wiederaufbereitung von Altmotoröl:

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