BRPI0718458A2 - Processo para recuperar óleo lubrificante usado. - Google Patents

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BRPI0718458A2
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Pablo Martin De Julian
Leonardo Ramon Padrino Torres
Pedro Adolfo Torres Fonseca
Stephen Christopher Swift
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Pablo Martin De Julian
Leonardo Ramon Padrino Torres
Pedro Adolfo Torres Fonseca
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    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M175/00Working-up used lubricants to recover useful products ; Cleaning
    • C10M175/0008Working-up used lubricants to recover useful products ; Cleaning with the use of adsorbentia
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Description

“PROCESSO PARA RECUPERAR ÓLEO LUBRIFICANTE USADO” REFERÊNCIA CRUZADA AOS PEDIDOS RELACIONADOS
Esse pedido é baseado em e reivindica o benefício do Pedido de Patente Internacional n° PCT/2007/078810, depositado em 18 de setembro de 2007, e reivindica prioridade do pedido de patente n° 06-02147, depositado em 18 de setembro de 2006 na Venezuela, que estão incorporados aqui por referência.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
1. CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção diz respeito à remoção de contaminantes de óleos industriais e lubrificantes e óleos de motor usados pelo tratamento do óleo usado com argila a altas temperaturas, mas a temperaturas inferiores à de "craqueamento", e posteriormente pela remoção da argila contaminada por filtração e centrifugação.
2. DESCRIÇÃO DA TÉCNICA ANTERIOR
A reciclagem de óleos lubrificantes usados provenientes de processos industriais, motores de carros, transmissões e outras fontes é um processo importante, em virtude de evitar a contaminação por óleos lubrificantes, e permitir a recuperação de óleos bases lubrificantes, que são produtos raros. Os óleos formam uma camada monomolecular na superfície da água, que significa que uma pequena quantidade de óleo pode contaminar um grande volume de água.
As bases de óleo lubrificante recuperado têm todas as propriedades do primeiro refino e elas podem ser usadas para produzir novos óleos. O processo de reciclagem pode ser feito diversas vezes.
Os contaminantes em óleos industriais, além de água, são normalmente ferro, cromo, cádmio, níquel, cobre, cálcio, bário, zinco,
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alumínio e fósforo. Oleos de motor também têm fuligem, contaminantes por causa de aditivos degradados, e outros contaminantes provenientes da gasolina e, por este motivo, eles são mais difíceis de ser refinados novamente.
Diversas técnicas têm sido usadas para re-refmar óleos usados, basicamente pela destilação e tratamento com reativos químicos para precipitar os coagulantes (principalmente ácido sulfürico e outros solventes,
que são também contaminantes que produzem problemas ambientais).
Os tratamentos com argilas a temperatura muito baixa têm o problema de que a separação posterior toma-se difícil, em virtude de os poros do feltro (panos, celulose, materiais sintéticos ou outros) da prensa de filtro ficarem entupidos, inferiormente por causa de fuligem, carvão coloidal e compostos orgânicos.
Os sistemas de destilação exigem grandes investimentos, e o custo do re-refino é normalmente alto. Isto é também o caso de outros tratamentos usados com ácido sulfürico, sulfatos, fosfatos e outros produtos químicos, que são difíceis de extrair posteriormente. Por exemplo, na 15 separação de ácido sulfürico com argilas, existe o inconveniente da grande produção de lama, além dos grandes volumes de ácidos corrosivos e da
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grande perda de óleos originais usados. E necessário levar em conta que o pré-aquecimento das misturas não pode acima de 250 0C a 300 °C, caso se deseje evitar o "craqueamento" dos óleos lubrificantes. (Calor excessivo faz 20 com que as cadeias de hidrocarbonetos no óleo "craqueiem" e se quebrem em cadeias menores, que não são adequadas para óleo lubrificante, embora elas possam ser adequadas para óleo combustível). Outros sistemas mais econômicos usam catalisadores inorgânicos misturados com argilas em sistemas de alimentação contínua.
A presente invenção tem importantes vantagens com relação a
esses processos.
A patente US 3.625.881, concedida em 7 de dezembro de 1971 a John M. Chambers e Herbert A. Hadley, revela um processo para recuperar óleos lubrificantes, incluindo vaporização relâmpago para remover água, mistura do óleo usado com um óleo de hidrocarbonetos, usando uma centrífuga para remover precipitados sólidos e duas destilações fracionadas. A invenção em questão é distinta em que nela o óleo usado é misturado com argila, em vez de um outro óleo.
A patente US 3.639.229, concedida em I2 de fevereiro de 1972
a Darrel W. Brownawell e Remi H. Renard, revela um processo de refinar óleos lubrificantes usados em que o óleo usado é misturado com álcool alifático. Pode haver uma etapa de tratamento da argila final (ver reivindicação 9). A invenção em questão é distinta em que ela não exige o uso de álcool.
A patente US 3.819.508, concedida em 25 de junho de 1974 a Morton Fainman e Charles Stouse McCauley, revela um método de purificar óleos lubrificantes, em que o óleo é misturado com um diluente líquido predominantemente de hidrocarbonetos, em seguida com uma mistura de 15 álcool e água, e centrifiigação é usada para remover lama e componentes metálicos. A invenção em questão é distinta em que nela o óleo usado é misturado com argila.
A patente US 3.919.076, concedida em 11 de novembro de 1975 a Louis E. Cutler, revela um processo para re-refinar óleo lubrificante automotivo, incluindo tratar com uma solução de hidrocarbonetos saturada, seguido por destilação a vácuo, seguido por hidrogenação catalítica, que não são exigidos na invenção em questão.
A patente US 3.930.988, concedida em 6 de janeiro de 1976 a Marvin M. Johnson, revela um processo para recuperar óleo de motor usado usando uma solução aquosa de sulfato ou bissulfato de amônio, que não é exigida na invenção em questão.
A patente US 4.033.859, concedida em 5 de julho de 1977 a Donald Douglas Davidson e Bjom I. Engesvik, revela tratamento térmico de óleos de petróleo usados sob pressão a temperaturas acima de cerca de 400 a 800 graus Fahrenheit (ou 190 a 412 graus Celsius). Embora exista uma pequena sobreposição na faixa de temperatura, a invenção em questão não exige pressão durante sua etapa de aquecimento.
A patente US 4.383.915, concedida em 17 de maio de 1983 a 5 Conrad B. Johnson, revela um processo de contato com argila para remover contaminantes de óleo lubrificante residual, em que o óleo é posto em contato com argila descolorante a uma temperatura na faixa de 650 a 725 graus Fahrenheit (ou 329 a 370 graus Celsius). A invenção em questão é distinta em que ela usa uma faixa de temperatura mais baixa, e um tipo diferente de argila 10 (ver coluna 3, linha 21 a 31).
A patente US 4.502.948, concedida em 5 de março de 1985 a Donald C. Tabler, revela um procedimento para tratar óleo usado desmetalizado usando um ácido como ácido sulfürico. Na presente invenção, nenhum ácido sulfürico ou outro ácido é usado.
A patente US 5.112.479 concedida em 12 de maio de 1992 a
Vichai Srimongkolkul, revela uma unidade de purificação de óleo com uma seção de reservatório ciclônica (centrífuga) e uma seção de filtração. A segunda modalidade da invenção em questão é distinta em que nela o óleo é primeiramente misturado com argila antes de ser centrifügado.
A patente US 5.759.385, concedida em 2 de junho de 1998 a
Marcel Aussilous et al, revela um processo e usina para purificar óleo usado, incluindo destilação a vácuo, que não é exigida pela invenção em questão.
A patente US 5.968.370, concedida em 19 de outubro de 1999 a Mark E. Trim, revela um processo para remover hidrocarbonetos ligados a 25 partículas sólidas em lama contaminada, tal como de refinarias de óleo, supertanques e detritos de perfuração. Um fluido de tratamento é aplicado, compreendendo água, um silicato, um tensoativo não iônico, um tensoativo aniônico, um reforçador de fosfato e um composto cáustico. Mais tarde, o fluido de tratamento é removido para ser usado novamente. Na presente invenção, os produtos a serem tratados são diferentes, isto é, óleos lubrificantes contaminados com pequenas quantidades de metais e outros produtos, como um resultado de seu uso como lubrificantes. Na presente invenção, somente argila é usada; nenhum fluido de tratamento é usado, e 5 nenhum fluido de tratamento é recuperado, mas somente os próprios óleos lubrificantes.
A publicação do pedido de patente n° 2002/0166794, publicada em 14 de novembro de 2002, inventores Alexander P. Bronhstein, Moshe Gewertz e Vladimir M. Rozhansky, descreve um processo para 10 produzir combustíveis usados e padrão a partir de óleos lubrificantes e vários outros produtos residuais. Ele produz uma mistura de água e outros produtos a serem adicionados a refugo baseado em petróleo. Mais tarde, matéria com água removida é escumada, e o que permanece é processado por craqueamento termocatalítico. A presente invenção produz uma base de óleo 15 lubrificante (não combustível) dos óleos lubrificantes usados. Na presente invenção, nenhuma água como um carreador de produto é usado. Ao invés disso, a maior parte de água é captada por métodos tais como decantação e aquecimento, antes do tratamento com argila no reator. Na presente invenção, nenhuma escumação de uma mistura com água é realizada, nem é usado 20 craqueamento termocatalítico, assim tem um produto final diferente de Bronhstein et al. Ao invés de produtos de combustível, obtém-se uma base de óleo lubrificante, que pode ser usado para obter novo óleo lubrificante pela adição de aditivos apropriados.
A publicação do pedido de patente US 2006/0000787, publicada em 5 de janeiro de 2006, de Louis Galasso III et al., revela purificação de óleo impuro por centrifugação, sem primeiro misturar o óleo com argila, como na invenção em questão.
A patente francesa 2.690.924, publicada em 12 de novembro de 1993, de Virgulino Antonio Digilo, revela um método de reciclagem de óleos lubrificantes usados ou contaminados, incluindo adição de argila ao óleo em um reator e também adição de água contendo um catalisador a base de enxofre dissolvido e auxiliar de filtração. A invenção em questão é distinta em que ela não exige adição de água com um catalisador.
A patente japonesa 2-4898, publicada em 9 de janeiro de 1990,
de Kyoho Seisakusho e Toyota Jidosha, revela um processo para reciclar óleo lubrificante residual, incluindo um tratamento de reação térmica em que a solução aquosa de álcali cáustico é adicionada ao óleo, um processo de centrifugação depois de terra diatomácea e argila ativada serem adicionados 10 ao óleo, e um processo de filtração. A invenção em questão é distinta em que ela não exige a adição de uma solução de álcali cáustico ao óleo.
Note que considera-se que a invenção e patentes supramencionadas, tanto simplesmente quanto em combinação, destinam-se a descrever a invenção em questão reivindicada.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Em nossa busca de um processo para a recuperação de óleos lubrificantes usados que foram econômicos e não exigem grandes investimentos, um fato a ser considerado surgiu imediatamente. Foi necessário separar o tratamento de óleos industriais, basicamente com 20 contaminantes aquosos e metálicos, daqueles com contaminantes inorgânicos e fuligem, tais como aqueles provenientes de motores de combustão interna. Por este motivo, a presente invenção tem duas modalidades preferidas: a primeira para recuperação de óleos lubrificantes industriais usados, e a segunda para recuperação de óleos provenientes de motores de combustão 25 intema (incluindo óleos lubrificantes usados de motores de explosão e diesel, transmissões automáticas e, em geral, qualquer tipo de óleo proveniente de postos de abastecimento e serviço de carros).
A primeira modalidade preferida da presente invenção é adequada para óleos industriais usados, e inclui as etapas de: (a) misturar dos óleos lubrificantes usados com argila em um reator, e aquecer a mistura a temperaturas de 80 0C a 200 0C em um sistema tipo lotes. As temperaturas são baixas o bastante para que não ocorra craqueamento dos óleos lubrificantes na mistura, ou que seja pelo menos minimizada, (b) manter a 5 mistura da argila e óleo lubrificante usado por um certo tempo de residência no reator, (c) filtrar por um sistema de prensas de filtro, em que a argila adere nos panos de filtração, e o óleo filtrado passa sem impurezas. Este sistema está mostrado na figura 1, que corresponde à primeira modalidade preferida.
Uma observação importante neste processo é que, se este for 10 realizado de uma maneira contínua, com alimentação de óleo usado e argila pré-aquecida através da base do reator e coleta do óleo recuperado pelo lado superior, então o óleo ainda contém uma grande quantidade de contaminantes, e não é adequado para uso futuro. Em sistemas contínuos da tecnologia anterior, eles usam catalisadores ou reativos químicos para obter resultados 15 adequados, que complicam e aumentam o custo do processo.
Por outro lado, é importante também salientar que a quantidade de água contida em alguns óleos é alta e, nesses casos, antes de adicionar a argila, é conveniente eliminar a água com um processo de destilação "relâmpago" de 80 0C a 100 0C antes do tratamento com a argila.
A segunda modalidade preferida da invenção é projetada para
a remoção de contaminantes metálicos, fuligem e contaminantes orgânicos dos óleos lubrificantes usados provenientes do mercado automotivo. Ela inclui as etapas de: (a) misturar os óleos lubrificantes usados com argila em um reator e aquecimento da mistura a temperaturas de 80 0C a 200 °C. 25 Novamente, as temperaturas são baixas o bastante para que não ocorra craqueamento dos óleos lubrificantes na mistura, ou que seja pelo menos minimizado; (b) manter a mistura de argila e óleo lubrificante usado por um certo tempo de residência no reator; (c) usar uma centrífuga para separar uma grande parte dos óleos a ser recuperado da argila contendo contaminantes orgânicos e metálicos, (c) filtrar os óleos provenientes da centrífuga, passando-os em uma prensa de filtro tal como supradescrita para os óleos usados industriais. A segunda modalidade preferida está ilustrada na figura 2.
Para ambas as modalidades, o sistema de aquecimento que foi considerado o mais econômico para o processo da presente invenção consiste em uma caldeira aquecida com gás e um fluido de transferência (por exemplo, óleo hidráulico), que carrega o calor da caldeira para uma camisa de aquecimento no reator contendo óleo usado e argila. O aquecimento é feito por condução. Os óleos lubrificantes usados são carregados no reator como bombas elétricas móveis e de diafragma, ou por gravidade. Antes de os óleos usados serem colocados no reator, eles podem passar por um filtro grosseiro (por exemplo, 200 mesh) para remover partículas grandes. Depois de passá- los no filtro grosseiro, pode também haver uma destilação instantânea de 80 0C a 120 0C para remover quantidades excessivas de água. Em seguida, a quantidade correta de argila é adicionada e, depois de um certo tempo de residência determinado pelo tipo de óleo e análise de laboratório, a mistura no reator é descarregada. Durante o tempo de residência, a argila reage com os contaminantes, criando ligações químicas entre eles. Por isto, é necessário ter bom controle da temperatura (a fim de evitar craqueamento dos óleos) e da quantidade de argila e do tempo de residência no reator. Todas essas condições são previamente determinadas pela análise de laboratório. Depois disso, o processo de filtragem é realizado.
Dessa maneira, é um principal objetivo da invenção prover um processo melhorado para reciclar óleos lubrificantes industriais.
É um outro objetivo da invenção prover um processo
melhorado para reciclar óleos lubrificantes automotivos.
É um objetivo adicional da invenção reduzir poluição no meio ambiente por óleos lubrificantes usados descarregados.
Ainda um outro objetivo da invenção é reduzir o esgotamento de recursos não renováveis usados na fabricação de óleos lubrificantes.
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E um objetivo da invenção prover elementos e arranjos melhorados destes em um aparelho com os propósitos descritos que sejam baratos, confiáveis e completamente efetivos na obtenção de seus propósitos visados.
Esses e outros objetivos da presente invenção ficarão facilmente aparentes mediante revisão detalhada da especificação seguinte e desenhos.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS
A figura 1 é um diagrama esquemático da primeira modalidade
preferida da invenção.
A figura 2 é um diagrama esquemático da segunda modalidade preferida da invenção.
Caracteres de referência similares denotam recursos correspondentes consistentemente por todos os desenhos anexos.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS
A presente invenção é um processo melhorado para reciclar óleos lubrificantes usados, tendo duas modalidades preferidas.
A figura 1 representa uma primeira modalidade preferida do 20 processo da invenção, que é a sua forma mais simples. O conceito discutido é um processo tipo "lote" ou "semilote", em que o óleo lubrificante contaminado usado 10, que pode ser filtrado antes de ir para o reator 12, é misturado com argila ativada 14 a alta temperatura, obtida por meio de uma camisa de aquecimento 16 no reator. Para manter a temperatura na camisa de 25 aquecimento, óleo hidráulico quente pode ser usado como um fluido de transferência de calor, que é aquecido em uma caldeira (não mostrada nos desenhos). A operação de misturar óleo com argila e de aquecer pode ser feita de uma maneira contínua, mas os melhores resultados são obtidos com o sistema não contínuo em "lote" ou semilote". O reator, onde ocorre a interação entre a argila e o óleo a ser recuperado, normalmente tem hastes de agitação 18, que permitem um processo mais rápido e diminuem o tempo de residência. O tempo de residência pode ser de diversos minutos a diversas horas, dependendo do tipo de óleo e contaminantes. Antes do carregamento 5 do reator, pode ser desejável realizar uma destilação instantânea para eliminar a água que chega com os óleos usados, bem como uma pré-filtração para eliminar contaminantes de grande tamanho. Do reator, a mistura de óleo- argila aquecida é bombeada usando a bomba 20 através de uma prensa de filtro 22 onde a argila e contaminantes aprisionados são separados do óleo. A 10 argila é deixada nos filtros 24 como uma "torta", e o óleo recuperado sem contaminantes é levado para um sistema de tubulação 26, que retoma o óleo filtrado da prensa de filtro. Depois de perder o quadro filtrado com seus filtros, a torta de argila adere nos filtros, mas é separada deles, a fim de recuperar os filtros, deixando a argila como material residual 28. O óleo 15 recuperado, agora sem contaminantes, pode ser usado como óleo base lubrificante.
Na figura 2, mostrando a segunda modalidade preferida da
invenção, o processo é similar ao representado na figura 1, mas agora existe
uma centrífuga industrial 30 entre o reator 12 e a prensa de filtro 22. O motivo
para este sistema centrífugo é que, para os óleos usados provenientes de
motores a explosão, um contaminante importante é a fuligem, que
compreende partículas muito pequenas de carbono e outros compostos
orgânicos, tais como aditivos dos lubrificantes. O problema com esses
contaminantes é que, quando eles são levados diretamente para a prensa de
filtro, eles entopem os poros dos feltros do filtro (panos, celulose, sintético,
f ,
etc.), interrompendo ou reduzindo bastante o fluxo filtrado. E por este motivo que uma operação centrífuga é necessária antes da filtração a fim de remover a maior parte da argila contaminada com fuligem 32, a fim de permitir uma operação filtrada posterior sem problemas. O sistema descrito na figura 1 é adequado para recuperação de óleos industriais com baixa ou nenhuma contaminação com fuligem ou produtos orgânicos, e o sistema descrito na figura 2 é principalmente apropriado para óleos usados provenientes de carros e veículos motorizados, 5 onde existe uma alta porcentagem de contaminação de fuligem. Entretanto, este segundo sistema mais completo pode também ser usado para óleos industriais ou qualquer tipo de óleo usado, por exemplo, óleo usado em motores de combustão interna, ou em motores industriais ou outros mais.
Uma vez que as bases recuperadas são obtidas, a análise 10 correspondente tem que ser feita a fim de determinar que a quantidade de contaminantes está abaixo do nível desejado, bem como para determinar as características dos óleos lubrificantes bases recuperados, tais como sua viscosidade, número básico total (TBN), ponto de vaporização instantânea, etc.
Os exemplos seguintes são dados para ilustração.
EXEMPLO 1
Um tratamento de 1.800 litros de óleo usado de origem industrial foi feito para mostrar a efetividade da presente invenção.
Processo de Recuperação de Óleos Industriais Usados (Usina Industrial de Exemplo)
Materiais
1.800 litros de óleos lubrificantes para engrenagens industriais provenientes da Carbonorca Enterprise C.A.
f
Características Iniciais dos Oleos Usados 1. Cor: marrom opaco, não translúcido.
2. Presença de água livre e/ou em emulsão (10-50 % v/v).
3. Presença de partículas suspensas sólidas (> 1.000 mg/kg, 0-
30 % v/v).
4. pH: > 7 5. Aromáticos: < 1 mg/kg. 6. Solventes: 0-10 % v/v.
Sistema de Absorvente /Adsorvente
Argilas ativadas, tipo híbrido de hormita e esmectita, com característica ácida, com pH (5 % sólidos diluídos em H20) igual a 2,5 - 3,0, densidade de 336-416 g/L e tamanho de partícula por análise de peneira (Padrão Tyler), partículas com tamanhos menores que 150 μηι: 100 % e partículas com tamanhos menores que 45 μτη: 73-76 %.
Descrição do Procedimento
1) Pré-filtração: o óleo industrial usado passa pelo equipamento de filtração móvel para eliminar partículas grandes que poderiam estar presentes nos óleos. Filtros de camisa de poliéster com furos de 10-100 mícrons foram usados.
2) Carga do reator: bombas móveis foram usadas para o processo de carregamento do lote de 1.800 litros.
3) Destilação instantânea: o óleo foi aquecido com um sistema de recirculação de óleo térmica proveniente de uma caldeira, com o objetivo de eliminar a água e a parte residual dos solventes. A temperatura atingida oscila entre 105-115 0C, medida e controlada com instrumentos instalados no reator (isto é, termopares e válvulas de controle de fluxo). O tempo de aquecimento foi em média duas horas. Neste estágio, o óleo é recirculado e existe uma agitação mecânica contínua. Uma vez que a temperatura de destilação é atingida e a água eliminada, um teste de estalido (ECC001) é realizado para certificar que não existe água remanescente.
4) Processo de absorção / adsorção: uma vez que o teste de estalido é realizado, os elementos absorventes / adsorventes, a saber, as argilas, são adicionados ao reator. A quantidade a ser usada é determinada previamente por testes de laboratório. A adição desses elementos diferentes varia entre 0,5 - 2 % v/v para um lote de 1.800 litros (v/v significa o volume de argila dividido pelo volume total da mistura no reator). Para cargas mais baixas desta quantidade e/ou mais contaminantes, as argilas adicionadas poderiam ser na faixa de 2-5 % v/v. Não existe agitação durante a adição das argilas e, uma vez que elas são adicionadas, a agitação continua 5 simultaneamente com a recirculação para obter um contato ideal entre o óleo e argila. Este processo dura um período de cinco a quinze minutos. (Note que absorção significa ir para dentro das partículas de argila, adsorção significa anexação na superfície das partículas de argila, e absorção e adsorção são coletivamente referidos como "sorção").
5) Processo de filtração: uma vez que o período de mistura
argila-óleo termina, o processo de filtração é iniciado. Isto é feito com uma prensa de filtro de placas verticais providas com uma série de panos 100 % algodão com aberturas entre 10-40 mícrons e um filtro de celulose 100 % de furos de 8-20 mícrons. As pressões operacionais são 30-100 psi (0,21-0,69 15 MPa) na entrada do filtro e 10-15 psi (0,07-0,10 MPa) na saída. A quantidade de partículas sólidas no processo de filtração é analisada para garantir que o óleo final não contenha nenhum sólido.
Uma vez que a remoção de contaminantes é terminada, o procedimento é:
1) Passar o óleo base lubrificante recuperado para o tanque de
observação (verificar previamente se não existem partículas sólidas). O tanque de observação tem uma função preventiva, uma vez que ele permite a determinação do local de qualquer possível contaminação com partículas sólidas ou altos níveis de metais, se o processo de remoção tomar-se ineficiente por qualquer motivo.
2) Existe uma caracterização metálica pelo método de absorção atômica para determinar se o produto é bom para ser usado para produzir lubrificantes.
3) Uma vez que as duas etapas anteriores tenham sido realizadas, a viscosidade e o índice de viscosidade são determinados com o objetivo de armazenamento em tanques da usina de lubrificante, para decidir que tipo de uso será atribuído. Existe um sistema de bombeamento conectado a uma série de tubos e válvulas, em que os óleos bases lubrificantes recuperados passam por pós-fíltros para garantir que não existe nenhum tipo de resíduo ou partícula sólida.
A tabela 1 mostra a análise de propriedades de óleo usado
industrial.
Tabela 1
Propriedades Iniciais de Óleo Usado Antes do Processo
Parâmetro Unidade * Valor Método Cádmio e compósitos mg/kg <0,10 ASTM D 5185 Cromo e compósitos mg/kg 14,4 ASTM D 5185 Compósitos de cobre solúveis (sais e mg/kg 22,1 ASTM D 5185 ácidos) Níquel e compósitos (sais e ácidos) mg/kg 3,51 ASTM D 5185 Chumbo e compósitos (sais e óxidos) mg/kg 534,9 ASTM D 5185 Vanádio e compósitos (sais e óxidos) mg/kg 8,9 ASTM D 5185 PCBs ppm <0,10 HGPC Sedimentos mL/L <0,10 ASTM D 473 R2-Cl ** ppm 800 9077 Viscosidade cinemática a 100 0C cSt 18,6 Densidade g/cm3 ASTM D 1298 Ponto de vaporização instantânea 0C 195 NVC 372 H2O por destilação % p/v 0,00 ASTM D 95 Enxofre total % p/p 0,60 ASTMD 1552 * mg/kg = 1 ppm
** R2-Cl - Radical orgânico
A tabela apresenta as propriedades de óleos bases lubrificantes recuperados obtidos por meio deste processo.
Tabela 2
Propriedades Finais de Óleo Recuperado (Bases Lubrificantes)
depois do Processo
Parâmetro Unidade Especificação Valor Obtido Método Ponto de vaporização 0C 210-260 219 Covenin 372 instantânea Método de copo aberto Viscosidade cinemática a cSt 15-19 17,4 Covenin 424 100 0C índice de viscosidade 90 Covenin 889 Cálcio ppm <0,01 0,005 Covenin 2044 Magnésio ppm <0,014 0,009 Covenin 2044 Zinco ppm <0,1 0,02 Covenin 2044 Crepitação, estalido s/n negativo Covenin Peso específico para 15,6 g/mL 0,8685 0,8703 Covenin 0C Quantidade de argila s/n negativo Método EC- B05 EXEMPLO 2
Um experimento de laboratório foi realizado, com uma amostra de óleo de motor usado. A seguir é uma descrição dos detalhes do experimento.
Materiais
800 mL de óleo usado, provenientes do carro "Ritmo" da Fiat, modelo 1987, motor de 1.600 mL, com 45 dias de funcionamento, e um total de 55.000 km rodados. O óleo original foi da marca PDV (Petroleum of Venezuela), multigrau 20-50 W (Experimento no. I). Foram também usados 10 800 mL de uma mistura de óleos usados provenientes de uma oficina de troca de óleo, localizada em Maracay, Estado de Aragua - Venezuela (experimento no. 2).
Sistema de Absorvente
Argilas ativadas, tipo híbrido de hormita e esmectita, com característica ácida.
Processo Experimental e Preparação de Amostras para
Análise
Uma amostra de 800 gramas de óleo de motor usado foi colocada em um béquer de vidro, com um agitador magnético dentro, e foi colocada em uma chapa de aquecimento elétrico com agitação magnética contínua.
O aquecimento da amostra foi entre 100-120 0C durante 30 minutos, a fim de eliminar a água, até que o teste de crepitação ou estalido fosse negativo. A quantidade de argila foi preparada em aproximadamente 20 % m/m de óleo usado, ("m/m" significa a massa da argila dividida pela massa do óleo usado). O óleo foi adicionado com agitação de 800 a 1.200 rpm, durante uma hora, e atingindo temperaturas de 180 °C.
A mistura óleo-argila passou por um processo de filtração a vácuo com um funil Buchnner usando dois ciclos de filtração: primeiro com mesh e segundo com Watmas no. 5 celulose. Desta maneira, os contaminantes retidos na argila são separados do óleo filtrado.
As tabelas 3 e 4 mostram os resultados obtidos, dando as características dos óleos usados nos experimentos, e os óleos bases lubrificantes recuperados depois da aplicação do procedimento experimental.
Tabela 3
Propriedades Iniciais do Óleo de Motor Usado
Exp Ponto de Densida¬ μ (cSt) Metais ( ppm) Cor Odor Ca Mg Zn Fe Cu Al 1 203 0,81 13,2 1.768 112 841 98 3 17 marrom óleo escuro queimado 2 183 0,83 14,9 1.826 129 972 96 5 12 preto óleo escuro queimado Tabela 4
Propriedades Finais do Óleo de Motor Recuperado Depois do Processo
Número Ponto de μ (cSt) Metais (ppm) Cor Odor Ca Mg Za 1 196 11,2 50,2 3,1 12,4 Marrom Óleo base claro a lubrificante amarelo 2 180 12,8 45,6 4,1 23,2 castanha Óleo base avermelhada lubrificante Conclusão
Os testes de laboratório mostraram que, com o processo descrito, ocorre uma remoção de contaminantes metálicos e orgânicos de óleos lubrificantes industriais usados e daqueles óleos provenientes de motores de combustão interna. O nível de remoção é tal que as bases de óleos lubrificantes recuperados podem ser usadas novamente com confiança em óleos de motor, transmissões automáticas e outros usos exigidos. Nosso sistema é simples e econômico, comparado com outros sistemas de secagem, e a qualidade dos óleos recuperados é similar.
A camisa de aquecimento do reator e a bomba, preferivelmente, têm fontes renováveis de energia, tais como energia solar, energia eólica, etanol ou hidroeletricidade, para minimizar tanto poluição do meio ambiente quanto esgotamento das fontes não renováveis de energia.
Fica claro que o processo e produto da presente invenção encontrarão amplo uso na recuperação e reciclagem de óleos industriais usados, bem como aqueles óleos provenientes de resíduos de motores de combustão interna e transmissão. O exposto descreve somente algumas modalidades da presente invenção, e modificações óbvias aos versados na técnica podem ser feitas nelas sem fugir do escopo da invenção. Deve-se entender que a presente invenção não está limitada às modalidades supradescritas, mas engloba toda e qualquer modalidade de acordo com o escopo das reivindicações seguintes.

Claims (17)

1. Processo para recuperar óleo lubrificante usado, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: a) colocar óleo lubrificante usado e argila em um recipiente onde eles são postos em contato para formar uma mistura; b) aquecer a mistura a uma temperatura adequada para boa sorção, com baixo efeito de craqueamento; e c) remover e separar o óleo lubrificante dos produtos residuais contendo a argila e contaminantes do óleo lubrificante usado; em que um sistema de prensa de filtro é usado para separar o óleo lubrificante da argila e contaminantes, para formar uma torta de argila que é descartada, obtendo óleo essencialmente sem contaminantes, sem requerer o uso de outras substâncias para remover os contaminantes do óleo lubrificante usado.
2. Processo para recuperar óleo lubrificante usado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o óleo lubrificante usado é pré-filtrado antes de formar a mistura com a argila.
3. Processo para recuperar óleo lubrificante usado, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o óleo lubrificante usado é pré-tratado com uma destilação tipo instantânea para separar um resíduo de água do óleo lubrificante usado.
4. Processo para recuperar óleo lubrificante usado, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a mistura é aquecida com um sistema incluindo uma camisa de aquecimento, em que fluido hidráulico quente circula para transferir calor.
5. Processo para recuperar óleo lubrificante usado, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a argila é ativada por ácido.
6. Processo para recuperar óleo lubrificante usado, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a argila é um híbrido de hormita e esmectita.
7. Processo para recuperar óleo lubrificante usado, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o recipiente é um reator, o óleo hidráulico vem de uma caldeira, e o tempo de residência no qual a mistura permanece no reator varia de acordo com o tipo de óleo lubrificante usado.
8. Processo para recuperar óleo lubrificante usado, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a mistura é aquecida a temperaturas inferiores a 300 graus Celsius.
9. Processo para recuperar óleo lubrificante usado, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a mistura é aquecida a temperaturas de 80 graus Celsius a 200 graus Celsius.
10. Processo para recuperar óleo lubrificante usado, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que, depois do tempo de residência no reator, a mistura é vazada e tratada por um processo de separação.
11. Processo para recuperar óleo lubrificante usado, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que hastes de agitação são usadas para reduzir o tempo de residência da mistura no reator.
12. Processo para recuperar óleo lubrificante usado, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o volume da argila é menor que 60 % do volume do óleo lubrificante usado.
13. Processo para recuperar óleo lubrificante usado, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o volume de argila é de 2 % a 25 % do volume do óleo lubrificante usado.
14. Processo para recuperar óleo lubrificante usado, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: a) colocar óleo lubrificante usado e argila em um recipiente onde eles são postos em contato para formar uma mistura; b) aquecer a mistura a uma temperatura adequada para boa sorção, com baixo efeito de craqueamento; e c) remover e separar óleo lubrificante recuperado de produtos residuais contendo a argila e contaminantes do óleo lubrificante usado; em que a centrífuga é usada para separar o óleo lubrificante da argila e contaminantes, para formar uma torta de argila quer é descartada, obtendo óleo essencialmente livre de contaminantes, sem requerer o uso de outras substâncias para remover os contaminantes do óleo lubrificante usado.
15. Processo para recuperar óleo lubrificante usado, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que um sistema de prensa de filtro é usado para separar os óleos lubrificantes das argilas e contaminantes, para formar uma torta de argila que é descartada, obtendo óleo essencialmente sem contaminantes.
16. Processo para recuperar óleo lubrificante usado, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a centrífuga é uma máquina centrífuga industrial.
17. Processo para recuperar óleo lubrificante usado, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a centrífuga tem um parafuso rotativo, que permite que ele separe a maior parte da argila do óleo lubrificante a ser recuperado.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015103532A1 (en) * 2014-01-06 2015-07-09 Aquifer Maintenance & Performance Systems, Inc. Systems and methods for removing sulfur and halogens
US10131551B2 (en) 2015-06-23 2018-11-20 Conocophillips Company Separation of kinetic hydrate inhibitors from an aqueous solution
CN105797669A (zh) * 2016-05-20 2016-07-27 广西锦华新材料科技有限公司 一种制备氯化聚乙烯的综合处理装置
KR101836729B1 (ko) * 2016-10-24 2018-03-08 현대자동차주식회사 윤활유 재생장치 및 윤활유 재생방법
CN110787535A (zh) * 2019-11-12 2020-02-14 庆泓技术(上海)有限公司 一种应用于五金车间加工液臭味高效去除方法
CN111632420B (zh) * 2020-06-04 2021-08-03 湖南银城湘味食品有限公司 基于连续不间断方式净化油炸食品废油的装置及工艺
US20230365435A1 (en) * 2020-10-16 2023-11-16 Ccr Technologies, Ltd. Fluids, Solids and Heavy Component Removal From Reclaimer Process Liquid Streams
CN112500917B (zh) * 2020-11-12 2022-04-26 青岛翌星环保技术有限公司 一种废润滑油加氢循环利用方法
CN112500916B (zh) * 2020-11-12 2022-04-15 中国石油大学(华东) 一种废润滑油临氢预处理提纯方法
EP4600332A1 (en) 2024-02-12 2025-08-13 Indian Oil Corporation Limited A process for synergistic co-conversion of used oils to value added products

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3639229A (en) * 1970-06-29 1972-02-01 Exxon Research Engineering Co Refining of used lubricating oils
US3625881A (en) * 1970-08-31 1971-12-07 Berks Associates Inc Crank case oil refining
US3819508A (en) * 1973-06-04 1974-06-25 C Mccauley Method of purifying lubricating oils
US3919076A (en) * 1974-07-18 1975-11-11 Pilot Res & Dev Co Re-refining used automotive lubricating oil
US3930988A (en) * 1975-02-24 1976-01-06 Phillips Petroleum Company Reclaiming used motor oil
US4033859A (en) * 1975-04-24 1977-07-05 Witco Chemical Corporation Thermal treatment of used petroleum oils
US4383915A (en) * 1980-05-06 1983-05-17 Turbo Resources Ltd. Clay contacting process for removing contaminants from waste lubricating oil
US4502948A (en) * 1984-03-30 1985-03-05 Phillips Petroleum Company Reclaiming used lubricating oil
US5112479A (en) * 1990-05-30 1992-05-12 Micropure Filtration, Inc. Oil purification unit with cyclonic reservoir section and filtration section
US5288413A (en) * 1991-10-24 1994-02-22 Shell Oil Company Treatment of a waste sludge to produce a non-sticking fuel
FR2725725B1 (fr) * 1994-10-17 1996-12-13 Inst Francais Du Petrole Procede et installation pour la purification des huiles usagees
US5968370A (en) * 1998-01-14 1999-10-19 Prowler Environmental Technology, Inc. Method of removing hydrocarbons from contaminated sludge
US20020166794A1 (en) * 2001-01-29 2002-11-14 Bronshtein Alexander P. Apparatus and process for converting refinery and petroleum-based waste to standard fuels
US20060000787A1 (en) * 2004-07-02 2006-01-05 Galasso Louis Iii Purification of impure oil by centrifugation

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