Ansätze
Es gibt zwei Ansätze für das Recycling von Motoröl: die Wiederaufbereitung und das chemische Recycling.
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Die Wiederaufbereitung zielt darauf ab, die Nutzungsdauer der Flüssigkeit für eine weitere Generation zu verlängern und die Freisetzung von Schadstoffen in die Umwelt zu vermeiden.
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Beim chemischen Recycling werden Kunststoffabfälle in kleinere Bestandteile zerlegt, die als Basisöle für neue Produkte verwendet werden können.
Bei der Raffinierung von Rohöl für industrielle Zwecke kommen Trennverfahren wie Zentrifugieren und Destillieren zum Einsatz, um Verunreinigungen zu entfernen und kleine und große Kohlenwasserstoffe für verschiedene Anwendungen zu trennen. Um aus Altöl die gewünschten Produkte herzustellen, können die Anlagen ähnliche Verfahren wie bei Rohöl anwenden, um unerwünschte Partikel zu entfernen und abgebaute Kohlenwasserstoffe von verwertbaren zu trennen.
Für das Recycling von Motoröl gibt es zwei große Ansätze: die Wiederaufbereitung und das chemische Recycling. Die Wiederaufbereitung zielt darauf ab, die Nutzbarkeit des Öls für eine weitere Generation zu verlängern und zu vermeiden, dass es als Schadstoff in die Umwelt gelangt, während das chemische Recycling damit beginnt, die Kohlenwasserstoffe aufzuspalten, die dem früheren Öl seine einzigartigen Eigenschaften verliehen haben, um daraus Ausgangsstoffe für eine Vielzahl neuer Produkte zu gewinnen.
Beide Ansätze beginnen mit der Entfernung von Verunreinigungen wie Schmutz und Metallpartikeln aus der Flüssigkeit.
Durch Säurebehandlung werden in der Ölmasse schwebende Fette und Schleimstoffe aufgefangen, während sie später durch Abscheidungsverfahren wie Sedimentation, Filtration und Dekantierung zusammen mit schwereren Sedimenten und Metallen entfernt werden.
Das chemische Recycling geht dann noch weiter, um den Wert des gebrauchten Schmierstoffs wiederherzustellen, indem die Kohlenwasserstoffe in einfache Ausgangsstoffe zerlegt werden, die dann als Bestandteile anderer Produkte verwendet werden können.
Große Recyclingunternehmen konzentrieren sich in der Regel auf die verbrauchten Kohlenwasserstoffströme, die das größte Volumen an wiederverwertbaren Materialien liefern, auch um sich einen Platz in der breiteren petrochemischen Wertschöpfungskette zu sichern.
Große Recyclingunternehmen konzentrieren sich in der Regel auf die verbrauchten Kohlenwasserstoffströme, die das größte Volumen an wiederverwertbaren Materialien liefern, auch um sich einen Platz in der breiteren petrochemischen Wertschöpfungskette zu sichern.
Unternehmen in den USA und Kanada beispielsweise, sammeln jährlich etwa 200 Millionen Gallonen gebrauchtes Motoröl. "Die Qualität des Öls steht in direktem Zusammenhang mit der Qualität des gesammelten Altöls", erklären Fachleute. "Da die Erstausrüster ihre Anforderungen an die Schmierstoffqualität immer weiter erhöht haben, beginnen die heutigen Motoröle mit einem Mindestqualitätsniveau der Gruppe II, das bis zur Gruppe III und PAO ansteigt."
Mit jedem Raffinationsprozess wird die ohnehin schon komplizierte Rolle der Grundöle in der Industrie noch komplexer, so dass die genauen Umweltauswirkungen eines bestimmten Endprodukts noch schwieriger zu ermitteln sind. Raffinierte Grundöle gelten nicht als umweltverträgliche Schmierstoffe (EALs), obwohl sie den Vorteil haben, dass sie die Menge an Altölabfällen, die in die Umwelt gelangen, reduzieren.
Hierzu eine Ausführung von einem externen Experten der Materie, den wir an dieser Stelle gern zitieren möchten:
STLE-Mitglied Douglas J. Adams, leitender Chemiker für Produktentwicklung bei RSC Bio Solutions, sagt, dass die Anforderungen für jede Bezeichnung von EAL durch den Vessel Incidental Discharge Act (VIDA), ehemals Vessel General Permit (VGP), auf der Grundlage der jeweiligen Grundöltypen genau definiert sind.
Zu den für die Verwendung in EALs vorgeschriebenen Grundölen gehören Triglyceride, synthetische Ester, Polyalkylenglykole und PAO sowie verwandte Kohlenwasserstoffe.
Adams erklärt: "Altöle sind oxidiert und enthalten neben Metallen wie Zink und Antimon sowie Bioziden oder anderen toxischen Bestandteilen, die in den Altölen vorhanden sind, oft auch saure Verbindungen."
Darüber hinaus, so Adams, müssen jedem Altöl neue Bestandteile hinzugefügt werden, um die Verluste auszugleichen, die durch die Wiederaufbereitung nicht beseitigt werden können. Das Ergebnis?
"Aufbereitete Mineralöle können zur erfolgreichen Formulierung von Standardschmierstoffen auf Mineralölbasis verwendet werden; diese Schmierstoffe können jedoch nicht als EALs eingestuft werden", sagt Adams.
Beim chemischen Recycling werden Kunststoffabfälle in kleinere Bestandteile zerlegt, die als Grundöle für neue Produkte verwendet werden können. In einem neuen Verfahren namens kontinuierliche mikrowellenunterstützte Pyrolyse (CMAP) wird Kunststoff in einer sauerstofffreien Umgebung eingeschlossen und mit Mikrowellen beschossen, die die organischen Moleküle verdampfen und zersetzen, die dann zur Verwendung als Flüssigbrennstoff abgekühlt werden.
Das System ist darauf ausgelegt, Abfallströme in flüssige Kohlenwasserstoffe wie Diesel und Benzin sowie in chemische Ausgangsstoffe wie Naphtha umzuwandeln. Aus einem einzigen Kilogramm Kunststoffabfall werden bei diesem Verfahren in der Regel zwischen 600 und 900 ml verwertbare Flüssigkeit gewonnen.
"Darüber hinaus produziert die Plattform eine kleine Menge an Holzkohle, bei der es sich im Allgemeinen um Ruß und gutartigen Kohlenstoff handelt, der einen Wert hat", sagt Jason Tanne, Mitbegründer und Vorsitzender von Resynergi. "Wir produzieren einige leichte Kohlenwasserstoffgase wie Methan, Butan und Pentan, die ebenfalls einen Wert als Energiequelle haben.
Aus einem einzigen Kilogramm Kunststoffabfall werden bei diesem Verfahren in der Regel zwischen 600 und 900 ml verwertbare Flüssigkeit gewonnen.
Welche Art von Flüssigkeit produziert wird, hängt sowohl vom Ausgangsmaterial als auch von den Vorlieben des Betreibers des Reaktorbehälters ab. CMAP-Anlagen "können alles verarbeiten, von Folien bis hin zu starren Materialien", sagt Tanne.
"Die Ausgangsstoffe für die Herstellung von Kraftstoffen mit den besten Rückgewinnungsraten sind in der Regel Polyolefin-Kunststoffe", einschließlich Mischungen aus Polypropylen und einigen Polyethylenen mit den Harzcodes 2, 4, 5 und 6.
Bei der Herstellung von chemischen Rohstoffen "konzentrieren wir uns eher auf einzelne Ströme, wie Styrol zur Herstellung von Monomeren oder ein einzelnes Polypropylen oder Polyethylen zur Herstellung von Naphtha", erklärt Tanne.
Die Reaktorbehälter können so angepasst werden, dass sie unterschiedliche Eigenschaften des Endprodukts erzeugen, was zu Endprodukten führt, die Paraffine, Olefine, Aromaten und Monomere enthalten.
Die CMAP-Technologie kann auch im industriellen Maßstab eingesetzt werden. In typischen Materialrückgewinnungsanlagen (MRFs) fallen täglich Dutzende bis Hunderte von Tonnen nicht verwertbarer Kunststoffe an, die normalerweise auf Deponien entsorgt würden.
Größere, permanente CMAP-Einheiten, die in der Nähe von MRFs installiert werden, können dazu beitragen, dieses Ausschussmaterial erheblich zu reduzieren, indem sie den Großteil davon in verwertbare Rohstoffe umwandeln.
Eine Kooperation zwischen einer typischen Müllverbrennungsanlage und einer CMAP-Anlage kann täglich zwischen 5.000 und 7.500 Gallonen recycelter chemischer Rohstoffe und Kraftstoffe mit geringerer Kohlenstoffintensität produzieren, sagt Tanne.
Durch ein effizientes, umweltfreundliches Ölrecyclingverfahren kann raffiniertes Öl die mit dem Ölverbrauch verbundenen Schäden erheblich reduzieren und die Umweltbelastung durch weggeworfenes Öl begrenzen.
Befürworter des Ölrecyclings sind der Meinung, dass die Rückführung von Altöl in den Produktionskreislauf weitere überzeugende Vorteile für die Umwelt mit sich bringt. Das Recyclingverfahren kann dazu beitragen, die Menge an Kunststoffen und Flüssigkeiten zu verringern, die andernfalls zur Umweltzerstörung in Deponien und Gewässern beitragen würden.
Vor allem aber kann die Integration von umweltfreundlichen Raffinerieverfahren in die Kohlenwasserstoff-Wertschöpfungskette dazu beitragen, die Auswirkungen der Ausbeutung von Erdölreserven, die wesentlich zum Klimawandel beiträgt, abzuschwächen.