BRPI0622125A2 - oil refining process - Google Patents

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Abstract

PROCESSO DE REFINAÇçO DE àLEO. A presente invenção descreve um processo para aquecer óleo lubrificante usado (ULO) para desidratar e/ou recuperar componentes destiláveis do mesmo. A alimentação de ULO é aquecida por troca de calor de contato direto com um fluido fundido não pirolisante, metal fundido ou sal fundido, mantido, de preferência, mantido como um banho de fase contínua, operando a uma temperatura acima do ponto de ebulição de água e abaixo de 600<198>C. A alimentação de ULO é aquecida e pelo menos parcialmente vaporizada no, ou acima, ou por contato com o fluido fundido. Hidrocarbonetos no âmbito de ebulição de lubrificante são recuperados como produto de vapor, O pacote de aditivos no ULO, ou produtos de decomposição do mesmo, são recuperados como uma fase líquida.OIL REFINING PROCESS. The present invention describes a process for heating used lubricating oil (ULO) to dehydrate and / or recover distillable components therefrom. The ULO feed is heated by direct contact heat exchange with a non-pyrolytic molten fluid, molten metal or molten salt, preferably maintained as a continuous phase bath, operating at a temperature above the boiling point of water and below 600 <198> C. The ULO feed is heated and at least partially vaporized at, or above, or by contact with the molten fluid. Hydrocarbons in the lubricant boiling range are recovered as a vapor product. The additive package in the ULO, or decomposition products therefrom, is recovered as a liquid phase.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSO DE REFINAÇÃO DE ÓLEO".Report of the Invention Patent for "OIL REFINING PROCESS".

A presente invenção refere-se a aquecimento por contato direto de hidrocarbonetos normalmente líquidos e similares, especialmente aqueles que são termicamente instáveis ou difíceis de aquecer, por exemplo, proces- sar óleo de motor usado para recuperar hidrocarbonetos destiláveis e não destiláveis.The present invention relates to direct contact heating of normally liquid and similar hydrocarbons, especially those which are thermally unstable or difficult to heat, for example, process motor oil used to recover distillable and non-distillable hydrocarbons.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION

Óleos automotivos e muitos óleos lubrificantes industriais nor- malmente são formulados de óleos destilados de petróleo baseados em pa- rafina ou de óleos lubrificantes em base sintética. Óleos lubrificantes são combinados com aditivos, tais como sabões, agentes de pressão extrema (E.P.), aperfeiçoadores de índice de viscosidade (V.I.), agentes antiespu- mantes, inibidores de corrosão, agentes antidesgaste, antioxidantes e agen- tes de dispersão poliméricos, para produzir um óleo lubrificante de motor com viscosidade de SAE5 a SAE 60.Automotive oils and many industrial lubricating oils are typically formulated from paraffin-based petroleum distilled oils or synthetic-based lubricating oils. Lubricating oils are combined with additives such as soaps, extreme pressure (EP) agents, viscosity index (VI) enhancers, anti-foaming agents, corrosion inhibitors, anti-wear agents, antioxidants and polymeric dispersing agents to produce a motor lubricating oil with viscosity from SAE5 to SAE 60.

Depois do uso, esse óleo é coletado de frotas de caminhões e ônibus, postos de serviço de automóveis, centros de reciclagem de óleo de motor municipais e lojas de varejo. Também há um volume significativo de óleo coletado do setor industrial, por exemplo, óleos de corte, estampagem e de refrigeração, que são coletados em uma base direta ou são coletados de instalações de desidratação de água oleosa. Esse óleo coletado contém adi- tivos organometálicos, tal como dialquiltiofosfato de zinco, da formulação de óleo lubrificante original, lodo formado no motor e água. O óleo usado tam- bém pode conter agentes de contaminação, tais como graxa de refugo, flui- do de freio, óleo de transmissão, óleo de transformador, lubrificante ferroviá- rio, óleo bruto, agentes anticongelamento, fluido de limpeza a seco, solven- tes desengordurantes, tal como tricloroetileno, gorduras e óleos comestíveis, ácidos minerais, fuligem, terra e refugo de origem desconhecida.After use, this oil is collected from truck and bus fleets, car service stations, municipal motor oil recycling centers and retail stores. There is also a significant volume of oil collected from the industrial sector, for example cutting, stamping and cooling oils, which are collected on a direct basis or are collected from oily water dewatering facilities. This collected oil contains organometallic additives such as zinc dialkylthiophosphate from the original lubricating oil formulation, engine sludge and water. Waste oil may also contain contaminants such as refuse grease, brake fluid, transmission oil, transformer oil, railway lubricant, crude oil, antifreeze agents, dry cleaning fluid, solven. - degreasers such as trichlorethylene, edible fats and oils, mineral acids, soot, earth and refuse of unknown origin.

Recuperar óleo de refugo é amplamente realizado por processa- dores pequenos, que usam diversos processos adaptados ao óleo de refugo disponível, demandas de produto, e considerações ambientais do local. Es- ses processos incluem, no mínimo, desidratação parcial e filtração grosseira. Alguns processadores mais sofisticados podem realizar uma desmetalização ou destilação química. A presença de substâncias organometálicas em óleos de refugo, tal como dialquiltiofosfato de zinco, resulta em decomposição do dialquilditiofosfato para formar uma camada carbonácea, rica em zinco e, freqüentemente, outros metais, tais como cálcio, magnésio e outros metais presentes como aditivos, torna esses óleos de refugo difíceis, se não impos- síveis, de processar. A camada carbonácea, que contém diversos metais, forma-se rapidamente sobre superfícies aquecidas e pode evoluir para uma espessura de mais de 1 mm em 24 horas. Essa camada não só reduz rapi- damente o coeficiente de transferência de calor de aquecedores tubulares. Ela também resulta em oclusão substancial ou total desses tubos dentro de poucos dias.Recovering waste oil is largely accomplished by small processors, which use various processes tailored to available waste oil, product demands, and site environmental considerations. These processes include at least partial dehydration and coarse filtration. Some more sophisticated processors may perform chemical demetallization or distillation. The presence of organometallic substances in waste oils such as zinc dialkylthiophosphate results in the decomposition of dialkyl dithiophosphate to form a zinc-rich carbonaceous layer and often other metals such as calcium, magnesium and other metals present as additives. these waste oils are difficult, if not impossible, to process. The carbonaceous layer, which contains several metals, forms quickly on heated surfaces and can grow to a thickness of over 1 mm in 24 hours. This layer not only rapidly reduces the heat transfer coefficient of tubular heaters. It also results in substantial or total occlusion of these tubes within a few days.

Processos de recuperação bem-sucedidos requerem a redução do teor de substâncias organometálicas (ou cinzas) para um nível, no qual o óleo quente não é incrustado em superfícies aquecidas. Essa redução pode ser realizada por processos químicos, que inclui reagir um cátion de fosfato ou cátion de sulfato com o metal quimicamente ligado, para formar fosfato metálico ou sulfato metálico. No documento US 4.432.865, Norman descreve pôr o óleo de motor usado em contato com ácido mineral polifuncional e um composto de polihidróxi, para reagir com poluentes indesejáveis para formar produtos de reação facilmente removíveis. Esses processos químicos so- frem de problemas de descarte resultantes, dependendo dos produtos se- cundários metálicos formados.Successful recovery processes require reducing the content of organometallic substances (or ashes) to a level where hot oil is not embedded in heated surfaces. Such reduction may be accomplished by chemical processes, which include reacting a phosphate cation or sulfate cation with the chemically bonded metal to form metal phosphate or metal sulfate. In US 4,432,865, Norman describes contacting the used motor oil with polyfunctional mineral acid and a polyhydroxy compound to react with undesirable pollutants to form easily removable reaction products. These chemical processes suffer from resulting disposal problems, depending on the metal by-products formed.

O teor de cinzas também pode ser reduzido por aquecimento do óleo lubrificante usado, para decompor os aditivos organometálicos. Mas, superfícies de troca de calor indireta não podem ser mantidas acima de 200- 205°C por períodos prolongados, sem uma incrustação extensiva e depósito de metais dos aditivos. Óleos de lubrificação usados podem ser aquecidos para uma temperatura de decomposição de aditivos de 205-540°C por troca de calor direta, por mistura com um produto de óleo aquecido, tal como des- crito no documento US 5.447.628, Harrison et al. Mas, a diluição do óleo de produto com óleo usado requer o reprocessamento de óleo de produto já processado. O processo de Hy-Lube de UOP's, descrito no documento US 5.244.565 e US 5.302.282, e muitas outras patentes, usam hidrogênio circu- lante quente como meio de aquecimento, para evitar o depósito de compos- tos organometálicos em superfícies aquecidas.The ash content can also be reduced by heating the used lubricating oil to decompose organometallic additives. But indirect heat exchange surfaces cannot be kept above 200-205 ° C for extended periods without extensive fouling and metal deposition of the additives. Used lubricating oils may be heated to an additive decomposition temperature of 205-540 ° C by direct heat exchange by mixing with a heated oil product as described in US 5,447,628, Harrison et al. . But diluting product oil with waste oil requires reprocessing of already processed product oil. The UOP Hy-Lube process described in US 5,244,565 and US 5,302,282, and many other patents, use hot circulating hydrogen as a heating medium to prevent the deposition of organometallic compounds on heated surfaces. .

O problema de incrustação de superfícies aquecidas pode ser melhorado até um certo ponto por aquecimento mais moderado. Alguns pro- cessos, tal como a versão de camada fixa de craqueamento catalítico, o pro- cesso de Houdry, usa um banho de sal fundido para obter um aquecimento controlado, um tanto moderado, de hidrocarboneto líquido, vaporizado, que passa através dos tubos de catalisador imersos no banho de sal. Banhos de metal fundidos também tem sido usados como meio conveniente para aque- cer substâncias difíceis de processar para uma temperatura de controle, por exemplo, a inflamabilidade de alguns plásticos é testada pondo um frasco com plástico em um banho de metal fundido. O uso de um banho de sal, ou banho de metal fundido, ou um vapor de alta temperatura de condensação, pode reduzir o aquecimento não uniforme de superfícies de troca de calor e, desse modo, reduzir dT sobre uma superfície metálica e, talvez, retardar a incrustação em serviço de óleo lubrificante usado (ULO), mas os aditivos no ULO ainda tendem a decompor-se na superfície mais quente, que podem ser os tubos do trocador de calor.The problem of fouling of heated surfaces can be improved to some extent by more moderate heating. Some processes, such as the fixed-layer catalytic cracking version, Houdry's process, use a molten salt bath to achieve somewhat moderate controlled heating of vaporized liquid hydrocarbon through the pipes. of catalyst immersed in the salt bath. Molten metal baths have also been used as a convenient means of heating difficult-to-process substances to a control temperature, for example, the flammability of some plastics is tested by placing a plastic bottle in a molten metal bath. The use of a salt bath, or molten metal bath, or a high temperature condensing steam may reduce uneven heating of heat exchange surfaces and thus reduce dT on a metal surface and perhaps delay in-service lubricating oil (ULO) fouling, but additives in the ULO still tend to decompose on the warmer surface, which may be the heat exchanger tubes.

Embora não relacionado ao aquecimento de ULO, tem havido uso, quer comercial, quer relatado na literatura de patente, de metal fundido para aquecimento de contato direto de várias substâncias. O processo de flutuação para produzir vidro tem quase 50 anos de idade. Metal fundidos, principalmente chumbo, aquecimento de carvão ou xisto tem sido prático em uma forma ou outro por quase 100 anos. Existem patentes sobre o uso de banhos de metal fundido para pirólise de refugo e conversão de látex, por aquecimento de plantas acima do solo em um banho metálico para fazer um produto superior oleoso. Também relacionado de algum modo, mas diferente de qualquer coisa descrita acima, é o processo de HyMelt®, usando um ba- nho de ferro fundido para dissolução de reservas de material de alimenta- ção. As temperaturas no processo de HyMelt são tão altas que se um hidro- carboneto líquido é alimentado a um reator de HyMNelt, o material de ali- mentação dissocia-se, praticamente instantaneamente, em hidrogênio e car- bono, com o carbono dissolvendo-se no ferro fundido. Esse é um processo excelente para dissociar um hidrocarboneto em constituintes elementais, mas é excessivo para reprocessar ULO, quando tudo que é necessário e aquecimento suficiente para vaporizar os componentes no âmbito de ebuli- ção do lubrificante.Although not related to ULO heating, there has been use, either commercially or reported in the patent literature, of molten metal for direct contact heating of various substances. The flotation process to produce glass is almost 50 years old. Molten metal, mostly lead, coal or shale heating has been practical in one form or another for almost 100 years. There are patents on the use of molten metal baths for scrap pyrolysis and latex conversion by heating plants above ground in a metal bath to make a superior oily product. Also related in some way, but unlike anything described above, is the HyMelt® process, using a cast iron bath to dissolve feedstock reserves. The temperatures in the HyMelt process are so high that if a liquid hydrocarbon is fed to a HyMNelt reactor, the feed material dissociates almost instantaneously into hydrogen and carbon with the carbon dissolving. in cast iron. This is an excellent process for decoupling a hydrocarbon into elemental constituents, but it is too much to reprocess ULO when all that is needed is sufficient heat to vaporize the components within the boiling range of the lubricant.

O documento JP 59-124.991, no Ex. 1, usou um banho de metal fundido para o craqueamento térmico de ULO, de preferência, ULO com á- gua adicionada, para formar um vapor de craqueamento e um resíduo sólido carbonáceo. Os vapores submetidos a craqueamento foram condensados para formar algo como nafta de pirólise. O resíduo sólido foi removido do contato com o banho de metal fundido por um transportador de rosca sem fim.JP 59-124,991 in Ex. 1 used a molten metal bath for thermal cracking of ULO, preferably ULO with added water, to form a cracking vapor and a solid carbonaceous residue. The cracked vapors were condensed to form something like pyrolysis naphtha. The solid residue was removed from contact with the molten metal bath by an endless screw conveyor.

Alguns pesquisadores assumiram a posição que iria ocorrer a incrustação de superfície metálicas durante o processamento de ULO, e a melhor maneira de lidar com isso, era injetar algo no ULO que iria limpar o metal esfregando, isto é, injetando um material abrasivo.Some researchers took the position that metallic surface fouling would occur during ULO processing, and the best way to deal with this was to inject something into the ULO that would clean the metal by scrubbing, ie by injecting an abrasive material.

A extração de solvente com solventes de parafina leves, tais como propano, butano, pentano e misturas dos mesmos, foi realizada por Interline e outros. Detalhes do Processo de Interline são apresentados nos documentos US 5.286.380 e US 5.556.548. Embora o método de extração pareça uma solução excelente para o problema de processar ULO, o pro- cesso pode ser relativamente caro para operar. Seu relatório trimestral, de 15 de maio de 2002, informa que "Ficou evidente que exigir royalties basea- dos na produção é inviável em muitas situações e países. A não ser que e até que o óleo rerrefinado produzido em uma usina possa ser vendido a pre- ços comparáveis a óleos lubrificantes de base, receber royalties baseados na produção será difícil. Essa realidade foi vivida na Coréia, onde o royalty foi extinto para a primeira usina, e na Inglaterra, onde os royalties foram re- duzidos e adiados até que a usina se tornasse rentável." Um avanço no processamento de ULO ocorreu com aquecimen- to de contato direto do ULO com vapor ou um gás não-hidrogenante. Esse método solucionou o problema da incrustação por decomposição do aditivo de zinco de superfícies metálicas quentes, assegurando-se que as superfí- cies metálicas que sustentam o ULO estivessem sempre relativamente frias. O ponto mais quente era o ponto da injeção de vapor. Aditivos em decompo- sição tinham apenas a si próprios para condensar-se. Esse processo de in- jeção de vapor e ULO foi descrito em minha patente anterior, US 6.068.759, Process for Recovering Lube Oil Base stocks from Used Motor Oil, e no do- cumento US 6.447.672, Continuous Plural Stage Heated Vapor Injection Process for Recovering Lube Oil Base Stocks from Used Motor Oil. Outras variações do tema de processos de injeção de vapor em ULO estão descri- tos nos documentos US 6.402.937, Pumped Recyele Vapor, e US 6.402.938, Vaporization of Used Motor Oil with Non-hydrogenating Reeyele Vapor.Solvent extraction with light paraffin solvents such as propane, butane, pentane and mixtures thereof was performed by Interline et al. Details of the Interline Process are presented in US 5,286,380 and US 5,556,548. Although the extraction method seems an excellent solution to the problem of processing ULO, the process can be relatively expensive to operate. Their quarterly report of May 15, 2002 states that "It has become clear that demanding production-based royalties is unfeasible in many situations and countries. Unless and until refined oil produced in a mill can be sold at prices comparable to base lubricating oils, receiving production-based royalties will be difficult.This reality was experienced in Korea, where royalty was extinguished for the first mill, and in England, where royalties were reduced and postponed until the plant would become profitable. " Advancement in ULO processing has occurred with direct ULO contact heating with steam or a non-hydrogenating gas. This method solved the problem of decomposition fouling of the zinc additive of hot metal surfaces by ensuring that the metal surfaces supporting the ULO were always relatively cold. The hottest point was the steam injection point. Decomposing additives had only themselves to condense. This steam and ULO injection process was described in my previous patent, US 6,068,759, Process for Recovering Lube Oil Base from Used Motor Oil, and US 6,447,672, Continuous Plural Stage Heated Vapor Injection. Process for Recovering Lube Oil Base Stocks from Used Motor Oil. Further variations on the subject of ULO steam injection processes are described in US 6,402,937, Pumped Recyele Vapor, and US 6,402,938, Vaporization of Used Motor Oil with Non-hydrogenating Reeyele Vapor.

O "estado da técnica" de processamento de óleo de motor usado pode ser resumido tal como se segue:The "state of the art" of used engine oil processing can be summarized as follows:

Métodos de aditivos químicos e extração podem ser usados para reagir com aditivos de zinco, ou extrair qualquer coisa, exceto aditivos de zinco. Altos custos e baixa confiabilidade tem impedido amplo uso comercial.Chemical additive and extraction methods can be used to react with zinc additives, or to extract anything except zinc additives. High costs and low reliability have prevented widespread commercial use.

Aquecimento indireto em um aquecedor aquecido causa uma rápida incrustação de superfícies metálicas. O uso de aquecimento mais moderado, meio de aquecimento de metal fundido ou sal fundido, pode mi- nimizar, mas não eliminar incrustação em superfícies metálicas quentes.Indirect heating in a heated heater causes rapid encrustation of metal surfaces. The use of more moderate heating, molten metal heating medium or molten salt may minimize but not eliminate fouling on hot metal surfaces.

O aquecimento de contato direto com hidrogênio de alta pressão pode eliminar a incrustação, mas requer despesas de capital e operacionais altas. O aquecimento de contato direto, com óleo de produto reciclado, aju- da, mas é necessário processar o ULO duas vezes.Direct contact heating with high pressure hydrogen can eliminate fouling, but requires high capital and operating expenses. Direct contact heating with recycled oil helps, but it is necessary to process the ULO twice.

O craqueamento térmico por contato direto com um banho de metal fundido pode ser usado para craquear o ULO em produtos craquea- dos, mais leves, e resíduo sólido, mas esses métodos degradam termica- mente o produto leve.Direct contact thermal cracking with a molten metal bath can be used to crack ULO into lighter cracked products and solid waste, but these methods thermally degrade the lightweight product.

Aquecimento de contato direto com vapor ou vapor não hidroge- nante funciona, mas não é a solução ótima.Steam direct contact heating or non-hydrogenating steam works, but it is not the optimal solution.

Aquecimento direto com vapor, tal como descrito em minha pa- tente US 6.068.759, era uma boa solução, mas não perfeita. Quando vapor é injetado, o processo pode criar um problema de descarga da água e é me- nos eificiente termicamente, porque calor latente do vapor é perdido quando o vapor é condensado. Quando, por exemplo, é injetado propano, são ne- cessários, grandes volumes de vapor para produzir uma entrada de calor suficiente e reciclar essas correntes de vapor.Direct steam heating, as described in my US patent 6,068,759, was a good solution, but not perfect. When steam is injected, the process can create a water discharge problem and is less thermally efficient because latent steam heat is lost when steam is condensed. When, for example, propane is injected, large volumes of steam are required to produce sufficient heat input and recycle these steam streams.

Desejava-se um método ainda melhor para rerrefinar ULO e ou- tras alimentações termicamente instáveis. Desejava-se conservar os aspec- tos benéficos do aquecimento de ULO injetando algo quente no mesmo, mas evitar os problemas criados pelo uso de vapor ou de um vapor de hidrocar- boneto leve como meio de aquecimento. Foi encontrado um meio para supe- rar essas deficiências usando um fluido fundido não pirolizante como fluido de aquecimento.An even better method for refining ULO and other thermally unstable feeds was desired. The beneficial aspects of ULO heating should be retained by injecting something warm into it but avoiding the problems created by the use of steam or a light hydrocarbon vapor as the heating medium. A means has been found to overcome these deficiencies by using a non-pyrolizing molten fluid as the heating fluid.

BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃOBRIEF SUMMARY OF THE INVENTION

Por conseguinte, a presente invenção põe à disposição um mé- todo para refinar óleo lubrificante usado (ULO) com componentes no âmbito de ebulição de óleo lubrificante e aditivos termicamente decomponíveis, que compreende aquecer o referido USO por troca de calor de contato direto com um fluido fundido não pirolizante, selecionado do grupo de metal fundi- do e sal fundido, a uma temperatura e por um tempo suficiente para vapori- zar pelo menos uma parte dos referidos componente no âmbito de ebulição de óleo lubrificante e remover os referidos hidrocarbonetos vaporizados do âmbito de ebulição de lubrificante como um produto de vapor.Accordingly, the present invention provides a method for refining used lubricating oil (ULO) with lubricating oil boiling components and thermally decomposable additives comprising heating said USE by direct contact heat exchange with a non-pyrolyzing molten fluid, selected from the molten metal group and molten salt, at a temperature and for a time sufficient to vaporize at least a portion of said lubricating oil component and remove said vaporized hydrocarbons from the boiling range of lubricant as a vapor product.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS

Figura 1 é um desenho esquemático simplificado de uma moda- lidade preferida, na qual óleo usado é refinado por aquecimento de contato direto com uma fase contínua de metal fundido.Figure 1 is a simplified schematic drawing of a preferred embodiment in which waste oil is refined by direct contact heating with a continuous phase of molten metal.

Figura 2 é similar à Figura 1, mas difere pelo fato de que ULO, em vez de metal fundido, é a fase contínua.Figure 2 is similar to Figure 1, but differs in that ULO, instead of molten metal, is the continuous phase.

Figura 3 mostra uma modalidade com uma estação de desidra- tação a montante da zona de aquecimento de metal fundido.Figure 3 shows one embodiment with a dewatering station upstream of the molten metal heating zone.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES PREFERIDASDETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

Na Figura 1, Óleo Lubrificante Usado (ULO)1 tal como recebido, corre de um sistema de armazenamento de material de alimentação 10 atra- vés da linha 12, para a bomba de alimentação 13, para dentro do recipiente de contato 14, ou próximo ao fundo do mesmo. Um fluido de transferência de calor 15 de metal fundido ou de sal fundido, que é imiscível com ULO e muito mais denso do que o mesmo, circula do fundo do recipiente de contato 14, pela linha 16, para um aquecedor 18, que aquece o fluido de transferên- cia de calor para a temperatura desejada. O aquecimento também pode ser realizado operando elementos de resistência elétricos na fase de fluido de transferência de calor no recipiente de contato 14. O fluido de transferência de calor corre de volta para o recipiente de contato pela linha 20. A corrente do fluido de transferência de calor através 15 pode ser por convecção natu- ral, tal como mostrado, ou o fluido pode ser bombeado através do aquecedor 18, pelo uso de uma bomba, não mostrada. O nível de líquido total no recipi- ente de contato 14 é mantido por um tubo de saída 22 vertical, através do qual todo o gás, vapor e líquido deixam o recipiente e correm através da li- nha 22 para o recipiente separador 26. A relação do fluido de transferência de calor estabelece seu nível no recipiente de contato 14, Quando o nível do fluido de transferência de calor 15 é relativamente alto, tal como mostrado na Figura 1, o ULO é a fase predominantemente dispersa e o fluido de transfe- rência de calor é a fase predominantemente contínua. Quando o nível do fluido de transferência de calor é relativamente baixo, tal como mostrado na Figura 2, o ULO é a fase predominantemente contínua e o fluido de transfe- rência de calor é a fase predominantemente dispersa.In Figure 1, Used Lubricating Oil (ULO) 1 as received flows from a feedstock storage system 10 through line 12 to feed pump 13 into contact container 14 or near at the bottom of it. A molten metal or molten salt heat transfer fluid 15, which is ULO-immiscible and much denser than it, circulates from the bottom of the contact vessel 14 along line 16 to a heater 18 which heats the heat transfer fluid to the desired temperature. Heating can also be accomplished by operating electrical resistors in the heat transfer fluid phase in the contact vessel 14. The heat transfer fluid flows back to the contact vessel along line 20. The heat transfer fluid current Heat through 15 may be by natural convection as shown, or fluid may be pumped through heater 18 by use of a pump not shown. The total liquid level in the contact vessel 14 is maintained by a vertical outlet tube 22 through which all gas, vapor and liquid leave the vessel and flow through line 22 to the separator vessel 26. A The heat transfer fluid ratio establishes its level in the contact vessel 14. When the heat transfer fluid level 15 is relatively high, as shown in Figure 1, the ULO is the predominantly dispersed phase and the transfer fluid. Heat transfer is the predominantly continuous phase. When the heat transfer fluid level is relatively low, as shown in Figure 2, the ULO is the predominantly continuous phase and the heat transfer fluid is the predominantly dispersed phase.

O líquido e o vapor, que entram no recipiente separador de resí- duos, separam-se em uma corrente de líquido 28 e uma corrente de vapor 32. A corrente de líquido 28 corre para o sistema de armazenamento de re- síduos 30. A corrente de vapor 32 corre através de um dispositivo de refrige- ração 34, que pode usar ar, tal como mostrado nas Figuras 1 e 2, como flui- do de refrigeração ou qualquer um de outros meios de refrigeração, tais co- mo água em ebulição, água de refrigeração ou algum outro fluido. A tempe- ratura de saída do dispositivo de refrigeração 34 deve ser suficientemente baixa para condensar substancialmente todo o óleo no material de alimenta- ção 10. Normalmente, uma temperatura de saída de menos de 65°C faz com que praticamente todo o material de alimentação seja condensado. A corren- te condensada corre pela linha 36 para um recipiente separador 38 superior, onde qualquer água no material de alimentação 10 se separa e escoa atra- vés da linha 40 para um sistema de armazenamento de água 42. Óleo líqui- do na corrente 36 escoa através da linha 40 para um sistema de armazena- mento de água 42. O óleo líquido na corrente 36 escoa através da linha 44 para um sistema de armazenamento de óleo 46 superior. Quaisquer gases não condensáveis escoam através da linha 48 para um sistema de manejo de gás 50. Para correntes baixas de gás não condensável e com a pressão de operação do recipiente separador 38 superior, o sistema de manejo de gás pode ser uma simples abertura. Para correntes maiores, pode ser ne- cessária uma combustão contínua ou algum outro sistema de tratamento de gás apropriado. O sistema de manejo de gás pode ser um sistema de vácuo, de modo que o recipiente de contato 14, o separador de resíduos 26 e o se- parador superior 38 operam a uma pressão sub-atmosférica.The liquid and vapor entering the waste separator container separate into a liquid stream 28 and a vapor stream 32. The liquid stream 28 flows into the waste storage system 30. A The steam stream 32 flows through a cooling device 34 which may use air as shown in Figures 1 and 2 as cooling fluid or any other cooling means such as water in boiling water, cooling water or some other fluid. The outlet temperature of the cooling device 34 should be low enough to substantially condense all the oil in the feed material 10. Normally, an outlet temperature of less than 65 ° C causes virtually all the feed material be condensed. The condensed stream flows through line 36 into an upper separating container 38, where any water in feed material 10 separates and flows through line 40 into a water storage system 42. Liquid oil in stream 36 flows through line 40 to a water storage system 42. Liquid oil in stream 36 flows through line 44 to a higher oil storage system 46. Any noncondensable gases flow through line 48 to a gas handling system 50. For low noncondensing gas streams and the operating pressure of the upper separating vessel 38, the gas handling system may be a single opening. For larger currents, continuous combustion or some other appropriate gas treatment system may be required. The gas handling system may be a vacuum system so that the contact vessel 14, the waste separator 26 and the upper separator 38 operate at a sub atmospheric pressure.

A Figura 3 mostra uma modalidade particularmente preferida da presente invenção. Material de alimentação de ULO 10 corre pela linha 12 para uma bomba de carregamento 13 para um condensador parcial 50, que aquece o ULO por condensação parcial de vapor do recipiente separador superior 42, para uma temperatura de cerca de 175-180°C. O material de alimentação aquecido corre através da linha 14 para uma válvula redutora de pressão 16, e depois para um recipiente de flash 18. Toda a água e apro- ximadamente 1% dos hidrocarbonetos contidos no material de alimentação 10 vaporizam-se e correm pela linha 22 para um dispositivo de oxidação térmico 24, ou qualquer outro sistema de tratamento apropriado, onde os hidrocarbonetos são convertidos em dióxido de carbono e água e descarre- gados através da linha 26.Figure 3 shows a particularly preferred embodiment of the present invention. ULO feed material 10 runs through line 12 for a loading pump 13 for a partial condenser 50, which heats the ULO by partial condensation of steam from the upper separating vessel 42 to a temperature of about 175-180 ° C. The heated feed material flows through line 14 to a pressure reducing valve 16, and then to a flash container 18. All water and approximately 1% of the hydrocarbons contained in feed material 10 vaporize and flow through the line 22 to a thermal oxidation device 24, or any other appropriate treatment system, where hydrocarbons are converted to carbon dioxide and water and discharged through line 26.

O material de alimentação secado corre pela linha 20 para a bomba de alimentação 28, onde ele entra no fundo do recipiente de contato 30, onde entra em contato com o fluido de transferência de calor 31. O fluido de transferência de calor pode ser a fase contínua ou dispersa, tal como descrito acima. O tubo de saída vertical 32 mantém o nível de líquido total no recipiente de contato 14. Todo o gás, vapor e líquido que saem do recipiente de contato, través da linha 34, para o recipiente separador de resíduos 42. O resíduo líquido corre através da linha 44 para um sistema de armazenamen- to de resíduos 46. O vapor corre através da linha 48 para o condensador parcial 50, onde ele é parcialmente condensado por aquecimento do material de alimentação, tal como descrito acima. O vapor parcialmente condensado corre através da linha 51 para um dispositivo de refrigeração 52, onde ele é refrigerado para cerca de 65°C por troca de calor com um fluido de refrigera- ção. A corrente condensada resultante corre através da linha 53 para o se- parador superior 54. Líquido superior escoa pela linha 56 para um sistema de armazenamento superior 58. Quaisquer gases não condensáveis correm pela linha 60 para um sistema de manejo de gás. O sistema de manejo de gás pode incluir um sistema de vácuo, de modo que o recipiente de contato 14, o separador de resíduos 26 e o separador superior 38 operam a uma pressão sub-atmosférica.The dried feed material flows through line 20 to feed pump 28, where it enters the bottom of contact container 30, where it contacts heat transfer fluid 31. Heat transfer fluid may be the phase continuous or dispersed as described above. Vertical outlet tube 32 maintains the total liquid level in the contact vessel 14. All gas, vapor and liquid leaving the contact vessel through line 34 to the waste separator vessel 42. Liquid waste flows through from line 44 to a waste storage system 46. Steam flows through line 48 to partial condenser 50, where it is partially condensed by heating the feed material as described above. Partially condensed vapor flows through line 51 to a cooling device 52, where it is cooled to about 65 ° C by heat exchange with a cooling fluid. The resulting condensed stream flows through line 53 to the upper separator 54. Upper liquid flows through line 56 to an upper storage system 58. Any noncondensable gases flow through line 60 to a gas handling system. The gas handling system may include a vacuum system such that the contact vessel 14, the waste separator 26 and the upper separator 38 operate at a sub atmospheric pressure.

DESCRIÇÃO DE MODALIDADES PREFERIDASDESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

Qualquer fluido fundido pode ser usado, que seja imiscível com o material de alimentação de ULO (ou outro óleo) e que seja razoavelmente estável em uso. Metal fundido é preferido, em parte, porque esse material tem uma condutibilidade térmica de tal modo alta, e existe uma abundância de experiência operacional associada a banhos de metal fundido, embora para outros fins. Há diversas ligas metálicas disponíveis, que são fluidas a temperaturas relativamente baixas, que tem propriedades ideais para uso no presente. As mesmas são não corrosivas. São altamente condutoras, permi- tindo modelos de fornos compactos para aquecer o metal. Os metais são densos e contêm grande quantidade de energia por volume de fluido, de modo que a usina de reprocessamento de óleo lubrificante usado (ULO) po- de ser pequena. Não são voláteis, de modo que contribuem para a poluição do ar ou da água. Tem uma alta tensão superficial, o que significa que pro- dutos de decomposição e refugos encontrados no ULO não aderem ou per- manecem no metal fundido, permitindo um uso prolongado do banho metáli- co. Metal fundido também permite um método de adaptação flexível, permi- tindo injeção do metal no óleo ou vice-versa, embora não necessariamente com resultados equivalentes. Quando óleo é injetado em um banho de metal fundido, é fácil aumentar ou diminuir a intensidade do processo, mudando a profundidade do metal fundido no banho ou a temperatura do metal ou a pressão no banho de metal fundido.Any molten fluid may be used that is immiscible with ULO (or other oil) feed material and is reasonably stable in use. Molten metal is preferred in part because such material has such a high thermal conductivity, and there is plenty of operational experience associated with molten metal baths, albeit for other purposes. There are several metal alloys available which are fluid at relatively low temperatures which have ideal properties for use at present. They are non-corrosive. They are highly conductive, allowing models of compact furnaces to heat the metal. The metals are dense and contain a large amount of energy per fluid volume, so the used lubricating oil (ULO) reprocessing plant can be small. They are not volatile, so they contribute to air or water pollution. It has a high surface tension, which means that decomposition products and wastes found in the ULO do not adhere to or remain in the molten metal, allowing extended use of the metal bath. Molten metal also allows for a flexible adaptation method, allowing injection of the metal into the oil or vice versa, although not necessarily with equivalent results. When oil is injected into a molten metal bath, it is easy to increase or decrease the process intensity by changing the depth of the molten metal in the bath or the metal temperature or pressure in the molten metal bath.

Metais que podem ser usados incluem chumbo, estanho, anti- mônio, mercúrio, cádmio, sódio, potássio, bismuto, índio, zinco, gálio. De preferência, o metal usado funde-se abaixo de cerca de 300-325°C ou forma uma liga que o faz. Nem todos os metais dão resultados iguais e alguns a- presentam considerações de segurança significativas, por exemplo, chumbo ou mercúrio, mas eles podem ser incluídos como parte do banho de metal fundido, caso desejado.Metals that can be used include lead, tin, antimony, mercury, cadmium, sodium, potassium, bismuth, indium, zinc, gallium. Preferably, the metal used melts below about 300-325 ° C or forms an alloy that does. Not all metals give equal results and some have significant safety considerations, for example lead or mercury, but they can be included as part of the molten metal bath if desired.

Qualquer material de alimentação que contém um hidrocarbone- to normalmente líquido, termicamente instável, pode ser aquecido usando o processo da presente invenção. Os hidrocarbonetos normalmente líquidos incluem C5 e hidrocarbonetos mais pesados, por exemplo, âmbitos de ebuli- ção de nafta através de frações residuais, que contêm olefinas, diolefinas ou outros compostos suficientes, para tornar os mesmos difíceis de ser aqueci- dos em um aquecedor de aquecimento convencional. Materiais de alimenta- ção pesados, de tal modo pesados que eles não são líquidos à temperatura ambiente, por exemplo, uma graxa, cera, petrolato ou, então, qualquer hi- drocarboneto com um ponto de fusão alta, podem ser usados como material de alimentação. O tratamento de sólidos está fora do alcance da presente invenção, isto é, o tratamento de carvão ou sujeira contaminado com óleo está fora do alcance da presente invenção.Any feed material containing a normally liquid, thermally unstable hydrocarbon may be heated using the process of the present invention. Normally liquid hydrocarbons include C5 and heavier hydrocarbons, for example, naphtha boiling ranges through residual fractions, which contain sufficient olefins, diolefins or other compounds to make them difficult to heat in a water heater. Conventional heating. Heavy feed materials, so heavy that they are not liquid at room temperature, for example a grease, wax, petrolatum or any high melting hydrocarbon, may be used as food. Treatment of solids is beyond the scope of the present invention, that is, treatment of coal or oil contaminated dirt is beyond the scope of the present invention.

O que é essencial para a prática da presente invenção é troca de calor de contato direto de um material de alimentação líquido com um fluido fundido. O líquido precisa conter hidrocarbonetos. O material de ali- mentação normalmente está contaminado com componentes mais leves ou mais pesados indesejáveis, que podem ser removidos por aquecimento, quer vaporizando um componente de material de alimentação desejado de uma fração de resíduos ou remover um agente de contaminação mais leve de uma fração de produto de resíduos desejada.What is essential to the practice of the present invention is direct contact heat exchange of a liquid feed material with a molten fluid. The liquid must contain hydrocarbons. The feedstock is typically contaminated with unwanted lighter or heavier components that can be removed by heating by either vaporizing a desired feedstock component from a waste fraction or removing a lighter contaminant from a fraction. of desired waste product.

ULO freqüentemente contém tanto agentes de contaminação leves como pesados. Agentes de contaminação leves incluem água, nafta e podem incluir algumas impurezas, tais como solventes, introduzidos durante o processo de coleta de ULO. Agentes de contaminação pesados incluem o pacote de aditivos.ULO often contains both light and heavy contaminants. Light contaminants include water, naphtha and may include some impurities, such as solvents, introduced during the ULO collection process. Heavy contaminants include the additive package.

Ao processar ULO, o objetivo econômico é vaporizar tanto quan- to possível do material de alimentação. Geralmente existem exigências so- bre a "intensidade" de processamento e na % de vaporização. É importante poder remover a fração de resíduo do contato com o fluido fundido, sim- plesmente removendo a mesma como um líquido. Ao processar ULO, o re- síduo não corre quando mais de 83 a 85% do material de alimentação são vaporizados. Acredita-se que um limite prático é de 80% de vaporização do óleo seco. Outra exigência é obter vaporização, sem degradação indevida do produto. A degradação, ou craqueamento térmico, pode ocorrer quando a fração superior ou a do fundo é termicamente craqueada. Quando a fração superior é termicamente craqueada, há uma redução em valor. Uma fração rica de óleo lubrificante potencial pode ser degradada para nafta de pirólise por craqueamento intenso do material de alimentação de ULO, tal como o- correr na patente JP 59-124991. A fração de fundo também pode ser degra- da por craqueamento térmico, uma vez que uma fração de líquido residual tem mais valor - e é muito mais fácil de ser removida - do que uma fração residual sólida. Geralmente, é mais fácil de recraquear a fração residual, porque esse material pode ser deixado em contato com o banho de aqueci- mento com fluido fundido por um longo tempo, diferentemente da fração de vapor, que, tipicamente, tem um tempo de permanência muito mais curto em contato com o fluido de aquecimento fundido.When processing ULO, the economic objective is to vaporize as much of the feed material as possible. Generally there are demands on processing "intensity" and% vaporization. It is important to be able to remove the residue fraction from contact with the molten fluid by simply removing it as a liquid. When processing ULO, waste does not run when more than 83 to 85% of the feed material is vaporized. A practical limit is believed to be 80% vaporization of dry oil. Another requirement is to obtain vaporization without undue degradation of the product. Degradation, or thermal cracking, can occur when the upper or bottom fraction is thermally cracked. When the upper fraction is thermally cracked, there is a reduction in value. A rich fraction of potential lubricating oil may be degraded to pyrolysis naphtha by intense cracking of the ULO feed material, as in JP 59-124991. The bottom fraction can also be cracked by thermal cracking, since a residual liquid fraction has more value - and is much easier to remove - than a solid residual fraction. Generally, it is easier to shrink the residual fraction because this material can be left in contact with the molten fluid heating bath for a long time, unlike the vapor fraction which typically has a very long residence time. contact with molten heating fluid.

Um aspecto surpreendente do uso de metal fundido para aque- cer ULO e vaporizar os componentes de âmbito de ebulição de óleo lubrifi- cante do mesmo, é que é fácil obter uma remoção profunda de óleo do ULO. A temperatura do metal no fundo de um banho contínuo de metal fundido e a temperatura do óleo na parte superior do recipiente de contato, o óleo que flutua na superfície do metal fundido, são muito próximas. Nunca encontrei mais de 3°C de diferente nos mesmos, e não há sinal de incrustação.A surprising aspect of using molten metal to heat ULO and vaporize the lubricating oil boiling range components of it is that deep oil removal from the ULO is easy to achieve. The temperature of the metal at the bottom of a continuous molten metal bath and the oil temperature at the top of the contact vessel, the oil floating on the surface of the molten metal, are very close. I have never found more than 3 ° C different in them, and there is no sign of fouling.

A invenção considera o uso de uma gama de metais fundidos ou sal fundido para a secagem de alta intensidade e/ou o processo de aqueci- mento. Os mesmos incluem ligas de metal de ponto de fusão baixo. Quando for desejada uma simples secagem ou apenas uma quantidade modesta de processamento térmico, os fluidos fundidos candidatos podem ter pontos de fusão variando, tipicamente, de 60-230°C.The invention contemplates the use of a range of molten metals or molten salt for high intensity drying and / or the heating process. They include low melting metal alloys. Where simple drying or only a modest amount of thermal processing is desired, the candidate melt fluids may have melting points typically ranging from 60-230 ° C.

É essencial que o fluido de aquecimento seja imiscível com o ULO e substancialmente mais denso.It is essential that the heating fluid be immiscible with the ULO and substantially denser.

É preferível que a tensão da superfície interfacial entre o meio de transferência de calor de metal fundido, ou outro fluido que seja imiscível com o material de alimentação que está sendo tratado, e o material de ali- mentação líquido, seja suficientemente alta para evitar aderência do fluido fundido na superfície umectada. A condutibilidade térmica do fluido fundido também deve ser suficientemente alta para garantir que o fluido fundido permaneça em um estado líquido, pelo menos durante o processo, de modo que o fluido não se solidifique para formar um filme sólido ou cone de conge- lamento no ponto de contato com o ULO.It is preferable that the interfacial surface tension between the molten metal heat transfer medium or other fluid that is immiscible with the feed material being treated and the liquid feed material is high enough to prevent sticking. molten fluid on the wetted surface. The thermal conductivity of the molten fluid must also be sufficiently high to ensure that the molten fluid remains in a liquid state at least during the process so that the fluid does not solidify to form a solid film or freezing cone at the point. contact with the ULO.

Quando a condutibilidade térmica do fluido é suficientemente alta, o fluido conduz calor do corpo do banho fundido para a região de conta- to interfacial entre gotas ou correntes de ULO e meio de aquecimento fundi- do, ou gotas ou correntes de meio de aquecimento fundido, quando o ULO é a fase contínua. O uso de ligas de metal fundido é preferido, devido à sua alta tensão de superfície interfacial com produtos de decomposição que po- dem formar-se do ULO e refugos que podem ser encontrados no mesmo. Metais também são preferidos sobre outros fluidos imiscíveis, devido à sua alta condutibilidade térmica. Um benefício adicional é a alta densidade do metal fundido em relação ao ULO, o que favorece um trânsito rápido de um fluido através do outro e bastante força propulsora, caso sejam usadas pla- cas defletoras ou guarnição de coluna.When the thermal conductivity of the fluid is sufficiently high, the fluid conducts heat from the molten bath body to the interfacial contact region between drops or streams of molten heating medium, or drops or streams of molten heating medium. , when the ULO is the continuous phase. The use of cast metal alloys is preferred because of their high interfacial surface tension with decomposition products that may form from the ULO and scrap that can be found there. Metals are also preferred over other immiscible fluids due to their high thermal conductivity. An additional benefit is the high density of the molten metal over the ULO, which favors rapid transit of one fluid through another and plenty of thrust if deflector plates or column lining are used.

A Tabela 1 resume algumas propriedades calculadas para diver- sos materiais de liga eutéticos de metal fundido, recomendados, quando é necessário um aquecimento de intensidade apenas moderada. Essas infor- mações sobre ligas são tiradas de informações relatadas no documento US 5,619,806, que está incorporado por referência.Table 1 summarizes some calculated properties for various recommended cast metal eutectic alloy materials when only moderate intensity heating is required. This information on alloys is taken from information reported in US 5,619,806, which is incorporated by reference.

TABELA 1TABLE 1

Propriedades de Materiais Fundidos CandidatosProperties of Candidate Cast Materials

Temperatura de Fusão °CMelting Temperature ° C

ln/Sn(52/48) 118ln / Sn (52/48) 118

Bi/Pb(55/45) 124Bi / Pb (55/45) 124

Bi/Sn(58/42) 138Bi / Sn (58/42) 138

Sn/Pb(63/37) 183Sn / Pb (63/37) 183

Sn/Zn (92/8)Sn / Zn (92/8)

"Filme de Estanho""Tin Film"

Sn/Cu(99/1) 227Sn / Cu (99/1) 227

O material metálico do banho pode consistir em uma liga sele- cionada do grupo que inclui:The metallic material of the bath may consist of a selected alloy from the group which includes:

i) Ga/ln ii) Bi/In iii) In/Sn iv) Bi/Pb V) Bi/Sn vi) Sn/Pb vii) Sn/Zn viii) Sn/Cui) Ga / ln ii) Bi / In iii) In / Sn iv) Bi / Pb V) Bi / Sn vi) Sn / Pb vii) Sn / Zn viii) Sn / Cu

Pode ser usado um espectro de temperturas de metal fundido, de alto para baixo. Com base no processo de banho de flutuação para fazer vidro de lâmina, o estanho tem propriedades ideais, quando um banho de temperatura relativamente alta é desejado. O estanho tem um ponto de fu- são de 232°C e um ponto de ebulição de 2623°C. Isso significa que uma variedade de temperaturas pode ser obtida no banho de metal fundido, vari- ando de temperaturas próximas ao ponto de ebulição de água (quando é usado uma liga de baixa fusão, tal como metal de Wood, a temperaturas a- cima de 500°C). Para facilidade de início, isto é, um ponto de fusão relativa- mente baixo, é preferida uma liga de estanho-bismuto.A spectrum of molten metal temperatures can be used from top to bottom. Based on the float bath process for making sheet glass, tin has ideal properties when a relatively high temperature bath is desired. Tin has a melting point of 232 ° C and a boiling point of 2623 ° C. This means that a variety of temperatures can be obtained in the molten metal bath, ranging from temperatures close to the boiling point of water (when a low-melt alloy such as Wood's metal is used at temperatures above 500 ° C). For ease of initiation, that is, a relatively low melting point, a tin-bismuth alloy is preferred.

EXPERIÊNCIASEXPERIENCES

As experiências foram conduzidas em um comprimento de cerca de 10 cm de um tubo de aço inoxidável ID 4" SCH40. A liga metálica foi um eutético de estanho-bismuto, que é 42% de estanho e 58% de bismuto. A profundidade do metal fundido era de cerca de 50 cm, com cerca de de 30 cm de espaço livre ou espaço de vapor acima do metal fundido. O tubo de aço inoxidável foi aquecido por um aquecedor cilíndrico, um envoltório elétri- co com um termostato. A série inicial de testes no ULO foi realizada a cerca de 316°C de temperatura da camada de metal fundido. O material de alimen- tação de ULO foi alimentado ao fundo do banho de metal fundido por meio de um bocal roscado de 6 mm, ao qual foi fixado um comprimento de 3 mm de tubo de SS. O tubo não se estendia para dentro do banho de metal fundi- do. O processo foi realizado sob vácuo, que é usual para processos de re- cuperação de óleo de lubrificação. Estima-se que a pressão era de cerca de 3,45-6,89 KPa (0,5 - 1 psia), mas o medidor de pressão usado não era mui- to preciso nessas pressões de tal modo baixas.The experiments were conducted at a length of about 10 cm from an ID 4 "SCH40 stainless steel tube. The alloy was a bismuth tin eutectic, which is 42% tin and 58% bismuth. The depth of the metal was about 50 cm, with about 30 cm of free space or vapor space above the molten metal.The stainless steel tube was heated by a cylindrical heater, an electric wrap with a thermostat. ULO testing was performed at about 316 ° C of the molten metal layer temperature.The ULO feed material was fed to the bottom of the molten metal bath by means of a 6 mm threaded nozzle to which a length of 3 mm SS pipe was set.The pipe did not extend into the molten metal bath.The process was carried out under vacuum, which is usual for lubrication oil recovery processes. that the pressure was about 3.45-6.89 kPa (0.5-1 psia), but the pressure gauge used was not very accurate at such low pressures.

Os primeiros testes foram realizados com uma amostra com bai- xa concentração de ULO, que tinha cerca de 10% em peso de água, muito mais do que está presente em qualquer motor de automóvel. Eu não sei de onde veio toda essa água, mas ela estava lá, e causou consideráveis dificul- dades de processamento, talvez devido à adição lenta de uma fase aquosa, que fez com que o aparelho vibrasse e o metal respingasse para fora. Uma quantidade significativa de metal foi perdida, devido ao nível de água fora do comum do material de alimentação, mas o processo funcionou para vapori- zar componentes de óleo lubrificante do ULO.The first tests were performed on a low ULO concentration sample that had about 10% by weight of water, much more than is present in any car engine. I don't know where all this water came from, but it was there, and it caused considerable processing difficulties, perhaps due to the slow addition of an aqueous phase, which caused the apparatus to vibrate and the metal to spill out. A significant amount of metal was lost due to the unusual water level of the feed material, but the process worked to vaporize ULO lubricating oil components.

O conjunto de testes seguinte foi realizado depois da desidrata- ção do material de alimentação de ULO1 para remover, essencialmente, toda a água. Essa série de testes aproxima-se do curso de processo mostrado na Figura 3, isto é, desidratação, antes da "destilação" do ULO no banho de metal fundido. O processo funcionou suavemente, sem os estrondos e res- pingos associados à serie inicial de testes. O produto do lado superior era um líquido transparente, dourado, que quase se parecia com mel. Havia al- gum odor associado, tanto com o resíduo superior como o de líquido, mas o resíduo de líquido tinha menos cheiro do que o material de alimentação de ULO.The following set of tests was performed after dewatering the ULO1 feed material to essentially remove all water. This series of tests approaches the process course shown in Figure 3, ie dehydration, prior to "distillation" of the ULO in the molten metal bath. The process worked smoothly, without the crashes and drips associated with the initial series of tests. The product on the upper side was a clear, golden liquid that almost looked like honey. There was some odor associated with both the upper and liquid residue, but the liquid residue had less odor than the ULO feed material.

Foi encontrado um problema em testes iniciais, o congelamento de metal próximo ao ponto da injeção de alimentação. Isso foi superado pela adição de uma fita de aquecimento ao tubo de aço inoxidável. Provavelmen- te isso não seria um problema em unidades de tamanho comercial, mas, caso o seja, pode ser usada alguma forma de aquecer o meio de injeção de alimentação, para superar o mesmo.A problem was encountered in initial testing, the freezing of metal near the point of feed injection. This was overcome by adding a heating tape to the stainless steel tube. This would probably not be a problem on commercially sized units, but if so, some form of heating the feed injection medium can be used to overcome it.

As experiências representam o trabalho efetivo realizado em um laboratório, mas não devem ser interpretadas nem como uma limitação do processo, nem uma otimização do mesmo. Rerrefinadores de ULO podem operar a temperaturas ainda mais baixas, usando um banho de metal fundi- do ou banho de sal fundido, meramente para remover água e/ou "terminais leves", que possam estar presentes. Esse uso suve da tecnologia permite a um operador de uma frota a condicionar, periodicamente, o óleo de motor usado em veículos, removendo água e diluição de cárter, e reconduzir o óleo de motor condicionado ao veículo, talvez com alguns aditivos adicionais. Al- guns rerrefinadores, especialmente aqueles sem mercado para um produto de resíduo de líquido pesado, podem desejar usar temperaturas mais altas para maximizar a produção de hidrocarbonetos destiláveis e minimizar a produção de líquido "resid" pesado do ULO. Esse uso iria, simultaneamente, aperfeiçoar a recuperação de produto e minimizar custos de descarte.Experiments represent the actual work done in a laboratory, but they should not be interpreted as either limiting the process or optimizing it. ULO refiners can operate at even lower temperatures, using a molten metal bath or molten salt bath, merely to remove water and / or "light terminals" that may be present. This gentle use of technology allows a fleet operator to periodically condition motor oil used in vehicles, removing water and crankcase dilution, and refilling the conditioned motor oil to the vehicle, perhaps with some additional additives. Some refineries, especially those without a market for a heavy liquid waste product, may wish to use higher temperatures to maximize the production of distillable hydrocarbons and minimize the production of ULO heavy "residual" liquid. This use would simultaneously improve product recovery and minimize disposal costs.

EXAMEEXAM

Para mim, o resultado mais surpreendente das experiências foi a diferença de temperatura baixa entre a parte superior e a parte de fundo do banho de metal fundido e da fração de óleo líquido residual, todos estavam dentro de cerca de 3°C. Em um processo de refinação convencional, que usa um trocador de calor com paredes metálicas ou um aquecedor aquecido com tubos metálicos, diferenças de temperatura em qualquer ponto na su- perfície metálica são de, tipicamente, 6-30°C, com grandes diferenças de temperatura entre a entrada e a saída do dispositivo. Como exemplo, se um aquecedor aquecido foi usado para aquecer e vaporizar um material de ali- mentação de ULO, a temperatura de alimentação de óleo na entrada para o aquecedor ou imediatamente dentro da mesma é temperatura ambiente, ou, talvez, 65°C se alguma troca de calor foi praticada no material de alimenta- ção de ULO. Na saída do aquecedor, o ULO está na temperatura de proces- so desejada, tipicamente, 260-400°C, e a temperatura no lado do forno do tubo é de 290-485°C, para dar ΔΤ suficiente para impelir o calor através das paredes do tubo e para dentro do ULO. ATs relativamente grandes são ne- cessários para reduzir a área de superfície do tubo de troca de calor, ou tubo do aquecedor, para uma quantidade permissível. A transferência de calor é relativamente lenta através de uma superfície metálica sólida, a energia tér- mica tem de passar do interior do forno quente por convecção e radiação para a superfície externa do tubo do aquecedor, através do tubo metálico (e isso é tipicamente eficiente), através da interface entre a parede de tubo in- terna e a camada de vapor/líquido em proximidade imediata à parede do tubo e, eventualmente, na corrente de carga de alimentação de ULO. Exis- tem muitos "pontos de estreitamento", que retardam a velocidade total da transferência de calor. Parte do problema em um aquecedor aquecido é que as superfícies de tubo metálico relativamente quentes causam vaporização e incrustação, ambas as quais reduzem, drasticamente, a transferência de calor. A vaporização reduz a transferência de calor, porque é aproximada- mente uma ordem de tamanho mais difícil aquecer um gás do que um líqui- do. A incrustação reduz a transferência de calor, porque uma camada fina, mas crescente, de depósitos carbonáceos funciona como um isolante, en- quanto cria um lugar relativamente poroso para reter líquidos e vapores de hidrocarboneto por um longo tempo, permitindo craqueamento térmico e mais incrustação.For me, the most surprising result of the experiments was the low temperature difference between the top and bottom of the molten metal bath and the residual liquid oil fraction, all within about 3 ° C. In a conventional refining process using a metal-walled heat exchanger or a metal-tube heated heater, temperature differences at any point on the metal surface are typically 6-30 ° C, with large differences in temperature. temperature between the input and output of the device. As an example, if a heated heater was used to heat and vaporize a ULO feed material, the oil feed temperature at or immediately inside the heater is room temperature, or perhaps 65 ° C if Some heat exchange has been practiced on the ULO feed material. At the heater outlet, the ULO is at the desired process temperature, typically 260-400 ° C, and the oven-side temperature of the pipe is 290-485 ° C, to give sufficient ΔΤ to propel heat through. the pipe walls and into the ULO. Relatively large ATs are required to reduce the surface area of the heat exchange pipe or heater pipe to an allowable amount. Heat transfer is relatively slow across a solid metal surface, thermal energy must pass from the inside of the hot oven by convection and radiation to the outside surface of the heater tube through the metal tube (and this is typically efficient ) through the interface between the inner tube wall and the vapor / liquid layer in close proximity to the tube wall and, if necessary, in the ULO feedload stream. There are many "narrowing points" that slow down the full speed of heat transfer. Part of the problem with a heated heater is that relatively hot metal tube surfaces cause vaporization and fouling, both of which dramatically reduce heat transfer. Vaporization reduces heat transfer because it is approximately an order of size more difficult to heat a gas than a liquid. Fouling reduces heat transfer because a thin but growing layer of carbonaceous deposits acts as an insulator, while creating a relatively porous place to hold hydrocarbon liquids and vapors for a long time, allowing for thermal cracking and further fouling. .

No processo da invenção, especialmente quando praticado com uma fase contínua de banho de metal, o fenômeno que ocorre durante o a- quecimento tornar-se uma vantagem, em vez de uma desvantagem. ULO1 quando injetado na base do banho, é aquecido quase instantaneamente, causando alguma vaporização e fragmentação de quaisquer gotículas de ULO grandes que possam tentar formar-se. Os vapores de ULO produzidos são muito mais leves do que o líquido de ULO residual, e acredita-se que formem algo como uma bolha de três fases, com uma parte superior de va- por e um fundo de óleo líquido em um envoltório de metal fundido. Se for formada uma bolha grande, a parte de vapor leve afasta-se do líquido de ULO residual, ou, pelo menos, causa alguma forma de agitação vigorosa, quando a bolha de fases múltiplas, grande, sobe. Se a parte de vapor se afasta, isso deixa o líquido de ULO residual formar uma nova bolha, mas de líquido, ou pelo menos muito mais líquida do que antes da fase de vapor ter se afastado, e essa bolha mais densa não sobe tão rapidamente no banho de metal fundido, dando mais tempo ao metal fundido para aquecer o ULO.In the process of the invention, especially when practiced with a continuous metal bath phase, the phenomenon that occurs during heating becomes an advantage rather than a disadvantage. ULO1 when injected into the base of the bath is heated almost instantaneously, causing some vaporization and fragmentation of any large ULO droplets that may attempt to form. The ULO vapors produced are much lighter than residual ULO liquid, and are believed to form something like a three-phase bubble, with a vapor top and a liquid oil bottom in a metal wrap. cast. If a large bubble is formed, the light vapor part moves away from the residual ULO liquid, or at least causes some form of vigorous agitation as the large multi-phase bubble rises. If the vapor part moves away, this leaves the residual ULO liquid to form a new bubble, but of liquid, or at least much more liquid than before the vapor phase had moved away, and that denser bubble does not rise so quickly. in the molten metal bath, giving the molten metal more time to heat the ULO.

Acredita-se que também a transferência de calor radiante de- sempenhe um papel significativo, pelo fato de que a poça de óleo em forma- to de lente na parte inferior de uma bolha tem uma relação grande de área de superfície para o volume, uma ou mais ordens de tamanho mais favorável para a transferência de calor que pode ocorrer quando o ULO passa através de um tubo metálico com um diâmetro de 10 - 15 cm, em um aquecedor aquecido. Considera-se que a transferência de calor radiante desempenhe um papel insignificante na transferência de calor de uma superfície de troca de calor de metal quente para o óleo que corre dentro ou em torno da super- fície. Em meu processo, as bolhas são pequenas e "vêem" metal fundido quente suficiente, de modo que ocorre uma transferência de calor radiante significativa.Radiant heat transfer is also believed to play a significant role, since the lens-shaped oil pool at the bottom of a bubble has a large surface area to volume ratio, a or more orders of size most favorable for the heat transfer that can occur when the ULO passes through a metal pipe 10 - 15 cm in diameter in a heated heater. Radiant heat transfer is considered to play an insignificant role in heat transfer from a hot metal heat exchange surface to oil flowing in or around the surface. In my process, the bubbles are small and "see" sufficiently hot molten metal, so significant radiant heat transfer occurs.

Com base no trabalho realizado até o presente, a composição de metal preferida é o eutético de estanho-bismuto, que é de 42% de esta- nho e 58% de bismuto. Parece que as condições ótimas para temperatura e pressão são em torno de 315 - 330°C e 50 a 75 mm de Hg de pressão. Exis- te, na verdade, um número infinito de combinações de temperatura e pres- são, que irão dar o rendimento superior de 80%. Para ULO, os limites nas combinações de pressão e temperatura podem variar de cerca de 300°C a 0,5 mm Hg de pressão a 425°C, a uma pressão próxima à atmosférica. Qualquer um desses extremos pode resultar em uma situação inoperável. O parâmetro fundamental é vaporizar 75 a 80% do material de alimentação, sem causar problemas que tornem o processo inoperável.Based on the work done so far, the preferred metal composition is bismuth tin eutectic, which is 42% tin and 58% bismuth. It seems that the optimum conditions for temperature and pressure are around 315 - 330 ° C and 50 to 75 mm Hg of pressure. There are, in fact, an infinite number of temperature and pressure combinations, which will yield the highest yield of 80%. For ULO, the limits on pressure and temperature combinations may range from about 300 ° C to 0.5 mm Hg of pressure at 425 ° C, at a pressure close to atmospheric. Either end can result in an inoperable situation. The fundamental parameter is to vaporize 75 to 80% of the feed material without causing problems that render the process inoperable.

O uso final dos produtos, tanto a fração de óleo lubrificante su- perior como a fração de resíduo, pode ter uma influência importante nas condições operacionais. Quando o processo está sendo executado para re- cuperar uma alta qualidade de material básico de óleo lubrificante de alta qualidade, temperaturas relativamente baixas e recuperações de produto algo mais baixas podem ser ótimas. Quando o produto de resíduo vai ser um diluidor de asfalto, o desejo é conservar tanto quanto possível do plástico presente no ULO, principalmente o modificador de viscosidade, para aperfei- çoar as propriedades do asfalto. Quando o produto superior vai ser material de alimentação de FCC, um produto de qualidade mais baixa pode ser tole- rado, de modo que as temperaturas mais altas e recuperação mais alta po- dem ser ótimas. Para minimizar a produção de refugo de valor baixo, e esse é normalmente a fração residual do ULO, depois de os hidrocarbonetos do âmbito de ebulição de lubrificante tiverem sido removidos, pode ser impor- tante ter temperaturas muito altas e/ou baixas, para reduzir a fração residual tanto quanto possível.The end use of the products, both the upper lubricating oil fraction and the waste fraction, can have an important influence on operating conditions. When the process is being performed to recover a high quality base material of high quality lubricating oil, relatively low temperatures and somewhat lower product recoveries can be optimal. When the waste product is to be an asphalt thinner, the desire is to conserve as much as possible of the plastic present in the ULO, especially the viscosity modifier, to improve asphalt properties. When the superior product is going to be FCC feed material, a lower quality product can be tolerated so that higher temperatures and higher recovery can be optimal. To minimize low waste production, and this is usually the residual fraction of the ULO, after the lubricating boiling range hydrocarbons have been removed, it may be important to have very high and / or low temperatures to reduce the residual fraction as much as possible.

BANHO DE SALBATH OF SALT

Quando é usado um banho de sal fundido, é importante manter condições redutoras durante o processamento. Banhos de sal podem se rea- tivos, especialmente quando usados em uma atmosfera oxidante. Atmosfe- ras oxidantes, quando presentes durante a recuperação de óleo lubrificante, degradam a qualidade dos hidrocarbonetos do âmbito de ebulição lubrifican- te recuperados, no lado superior, de modo que é preferível manter uma at- mosfera redutora. Quando um banho de sal é usado para simples desidratação de ULO1 ou para remover terminais leves, tais como nafta ou outros materiais, algumas vezes presentes como "diluição de cárter", não é tão crítico manter uma atmosfera redutora, uma vez que as temperaturas envolvidas normal- mente são de tal modo baixas que reações de oxidação ou não ocorrem ou ocorrem tão lentamente de modo a não causar problemas.When a molten salt bath is used, it is important to maintain reducing conditions during processing. Salt baths can be reactive, especially when used in an oxidizing atmosphere. Oxidizing atmospheres, when present during the recovery of lubricating oil, degrade the quality of the recovered lubricating boiling hydrocarbons on the upper side, so that a reducing atmosphere is preferable. When a salt bath is used for simple dehydration of ULO1 or to remove light terminals such as naphtha or other materials, sometimes present as "crankcase dilution", maintaining a reducing atmosphere is not as critical as the temperatures involved they are usually so low that oxidation reactions either do not occur or occur so slowly so as not to cause problems.

Podem ser usados quaisquer sais usados até o presente como meio de transferência de calor. Alguns sais comuns usados na transferência de calor são:Any salts used to date can be used as heat transfer medium. Some common salts used in heat transfer are:

KNO3, KNO2, NaNO3 e NaNO2KNO3, KNO2, NaNO3, and NaNO2

Na2CO3, Li2CO3In K2CO3Na2CO3, Li2CO3In K2CO3

NaF, ZrF1 LiF1 BeF2NaF, ZrF1 LiF1 BeF2

Freqüentemente, sais são combinados de eutéticos ou outras misturas de baixa fusão, tal como Sun Salt; 60% de NaNO3 e 40% de KNO3, ou Hi Tech XL; 48% de Ca(NO3)2, 7% de NaNO3 e 45% de KNO3. Misturas de Na2CO3 e K2CO3 há muito tempo tem sido usados na gaseificação e piró- Iise de carvão.Frequently, salts are combined from eutectics or other low melting mixtures such as Sun Salt; 60% NaNO3 and 40% KNO3, or Hi Tech XL; 48% Ca (NO3) 2, 7% NaNO3 and 45% KNO3. Mixtures of Na2CO3 and K2CO3 have long been used in coal gasification and pyrolysis.

CONSIDERAÇÕES GERAISGENERAL CONSIDERATIONS

É importante usar um fluido fundido, com o "âmbito de calor" dentro do necessário para os objetos de processo desejados. Quando tudo que é necessário é a simples desidratação de ULO, e isso, normalmente, é um primeiro tratamento ou tratamento preliminar, em vez do processo inteiro, metal fundido é preferido, em vez de sal fundido, uma vez que água no ma- terial de alimentação pode reagir com sal fundido ou dissolver-se no mesmo. Para desidratação metal fundido, que é fundido no âmbito de temperatura de 80°C+ é apropriado. Quando é desejada destilação de componentes de âm- bito de ebulição de óleo lubrificante do ULO, o fluido fundido precisa perma- necer fundido a temperaturas acima de 100°C a cerca de 600°C;It is important to use a molten fluid with the "heat range" within what is required for desired process objects. When all that is required is simple dehydration of ULO, and this is usually a first or preliminary treatment rather than the entire process, molten metal is preferred over molten salt, since water in the material The feed agent may react with or dissolve molten salt. For dehydration molten metal which is molten within the temperature range of 80 ° C + is appropriate. When distillation of ULO lubricating oil boiling components is desired, the molten fluid must remain molten at temperatures above 100 ° C to about 600 ° C;

O limite superior na temperatura/escolha do sal fundido ou metal fundido, normalmente é determinado pela volatilidade e exigências de pro- cesso. São preferidos metais fundidos ou sais fundidos que têm uma pres- são de vapor baixa, às temperaturas usadas, de modo que perda de metal fundido devido a "levantamento de pó" ou por qualquer outra razão é de me- nos de 1% ao dia. Os metais ou sais escolhidos não devem ser corrosivos sob condições de processo e, de preferência, são não tóxicos, para segu- rança.The upper limit on temperature / choice of molten salt or molten metal is usually determined by volatility and process requirements. Molten metals or molten salts having a low vapor pressure at the temperatures used are preferred, so that loss of molten metal due to "dust raising" or for any other reason is less than 1% per day. . The metals or salts chosen should not be corrosive under process conditions and preferably are non-toxic for safety.

A invenção permite a secagem e/ou recuperação de volumes de base de óleo lubrificante e/ou outros hidrocarbonetos de óleo de motor usa- do. O processo e o aparelho da presente invenção também permitem o pro- cessamento eficiente de outras correntes de refugo ou de baixo valor, que contem tanta água e/ou aditivos emulsificados que o processamento con- vencional é inviável.The invention allows the drying and / or recovery of base volumes of lubricating oil and / or other used motor oil hydrocarbons. The process and apparatus of the present invention also permit efficient processing of other low value or waste streams, which contain so much water and / or emulsified additives that conventional processing is not feasible.

Quando usada para processar ULO1 a presente invenção permi- te a separação de pacotes de aditivos metálicos de hidrocarbonetos destilá- veis valiosos no óleo de motor usado com decomposição limitada ou ne- nhuma desses hidrocarbonetos destiláveis. Quando a fração residual do ULO é destinada ao uso como diluidor de asfalto, pode ser vantajoso ter al- guns ou a maioria ou até mesmo todos do pacote de aditivos intactos. Os modificadores de viscosidade plásticos usados em alguns óleos lubrificantes podem ter efeitos benéficos no asfalto, de modo que é útil ter um processo que dá aos rerrefinadores a opção de decompor, ou não decompor, o pacote de aditivos.When used to process ULO1 the present invention allows the separation of valuable additive distillable hydrocarbon metal additive packets in the engine oil with limited decomposition or none of such distillable hydrocarbons. When the ULO residual fraction is intended for use as an asphalt thinner, it may be advantageous to have some or most or all of the additive package intact. Plastic viscosity modifiers used in some lubricating oils can have beneficial effects on asphalt, so it is useful to have a process that gives re-refiners the option of decomposing, or not decomposing, the additive package.

O processo e o aparelho da presente invenção também podem ser usados para aquecer outros líquidos termicamente instáveis, ou difíceis de aquecer.The process and apparatus of the present invention may also be used to heat other thermally unstable or difficult to heat liquids.

Embora os testes tenham sidos realizados à pressão relativa- mente baixa, rerrefinadores podem desejar operar sob um vácuo mais inten- sivo, para maximizar a recuperação de componentes de óleo lubrificante e minimizar a decomposição de aditivos. Outros podem desejar operar acima de uma pressão de 1 atm até 100 atm, ou, ainda, minimizar volume de vapor e facilitar o processamento de correntes com grandes quantidades de água. Pressões mais altas permitem que seja construída uma usina mais compac- ta.Although tests have been performed at relatively low pressure, refineries may wish to operate under a more intensive vacuum to maximize the recovery of lubricating oil components and minimize additive decomposition. Others may wish to operate above a pressure of 1 atm to 100 atm, or minimize steam volume and facilitate the processing of streams with large amounts of water. Higher pressures allow a more compact plant to be built.

Os testes foram realizados usando um único banho de metal fundido, mas a invenção não está limitada a essa modalidade. Podem ser usados múltiplos banhos de metal fundido, mais ou menos como fracionado- res de produto usam bandejas de destilação múltiplas, cada qual operando a uma temperatura ligeiramente diferente.The tests were performed using a single molten metal bath, but the invention is not limited to this embodiment. Multiple molten metal baths may be used, more or less as product fractionators using multiple distillation trays, each operating at a slightly different temperature.

Claims (10)

1. Método para refinar óleo lubrificante usado (ULO), com com- ponentes no âmbito de ebulição de óleo lubrificante e aditivos termicamente decomponíveis, que compreende: a. aquecer o referido ULO por troca de calor de contato direto com um fluido fundido não pirolisante, selecionado do grupo de metal fundi- do e sal fundido, a uma temperatura e por um tempo suficientes para vapori- zar pelo menos uma parte dos componentes do âmbito de ebulição de óleo lubrificante, e b. remover como um produto de vapor os referidos hidrocarbo- netos vaporizados do âmbito de ebulição de lubrificante.1. Method for refining waste lubricating oil (ULO), with boiling lubricating oil components and thermally decomposable additives, comprising: a. heating said ULO by direct contact heat exchange with a non-pyrolyzing molten fluid selected from the molten metal group and molten salt at a temperature and time sufficient to vaporize at least part of the components of the scope. boiling oil, and b. removing as a vapor product said vaporized hydrocarbons from the lubricant boiling range. 2. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o referido fluido fundido é mantido como uma fase contínua.The method of claim 1, wherein said molten fluid is maintained as a continuous phase. 3. Método de acordo com a reivindicação 2, em que o referido fluido fundido é disposto como um ou mais banhos e o referido ULO é injeta- do no referido fluido fundido, ou borbulha através do mesmo.A method according to claim 2, wherein said molten fluid is disposed as one or more baths and said ULO is injected into, or bubbled therethrough fluid. 4. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o referido ULO é mantido como uma fase contínua e o referido fluido fundido é despe- jado, pulverizado ou passado de outro modo através da referida fase contí- nua de ULO.The method of claim 1, wherein said ULO is maintained as a continuous phase and said molten fluid is poured, sprayed or otherwise passed through said continuous ULO phase. 5. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o referido fluido fundido é metal fundido.The method of claim 1, wherein said molten fluid is molten metal. 6. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o referido fluido fundido é mantido a uma temperatura de 100 a 600°C e o referido con- tato do referido ULO com o referido fluido fundido ocorre sob vácuo.The method of claim 1, wherein said molten fluid is maintained at a temperature of 100 to 600 ° C and said contact of said ULO with said molten fluid occurs under vacuum. 7. Método de acordo com a reivindicação 1, em que os referidos aditivos termicamente decomponíveis são recuperados como uma fase líquida.The method of claim 1, wherein said thermally decomposable additives are recovered as a liquid phase. 8. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o referido fluido de ULO é desidratado antes do contato com o referido fluido fundido.The method of claim 1, wherein said ULO fluid is dehydrated prior to contact with said molten fluid. 9. Método de acordo com a reivindicação 1, em que de pelo me- nos uma maioria de cerca de 85% LV dos referidos hidrocarbonetos do âm- bito de ebulição do lubrificante no referido ULO são recuperados como um produto de vapor.The method of claim 1, wherein at least a majority of about 85% LV of said lubricant boiling hydrocarbon in said ULO is recovered as a vapor product. 10. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que o referido produto de vapor é condensado para produzir uma fração de óleo no âmbito de ebulição de lubrificante de produto líquido, com uma cor dourada, tal co- mo mel.A process according to claim 1, wherein said vapor product is condensed to produce a boiling oil fraction of liquid product lubricant, such as honey.
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Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB573870A (en) * 1942-12-16 1945-12-11 Emil Hene Improvements in and relating to the treatment of heavy hydrocarbons
JPS5039702A (en) * 1973-08-15 1975-04-12
JPS59124991A (en) * 1982-12-29 1984-07-19 Sankyo Yuki Kk Refining and reforming of oil
JPH02110190A (en) * 1988-10-19 1990-04-23 Iwase Masanori Reclamation of waste oil
US5306419A (en) * 1993-08-05 1994-04-26 Texaco Inc. Used lubricating oil reclaiming
USRE38366E1 (en) * 1995-06-08 2003-12-30 Avista Resources, Inc. Oil re-refining method and apparatus

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