BRPI0903354B1 - RE-REFINING PROCESS OF MINERAL OILS USED BY USE OF SELECTIVE SOLVENT WITH COMPREHENSIVE PRODUCT ADVANTAGE - Google Patents
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Abstract
processo de re-refino de óleos minerais usados por uso de solvente seletivo com aproveitamento integral de produtos, especialmente de um processo de refinação de óleos minerais usados ou contaminados, por extração por solventes seletivos alifáticos, introduzindo um novo tipo de contactor/extrator, desenvolvido para aumentar a eficiência e seletividade de extração, evitando o uso de pré-tratamentos ou catalisadores de transferência de fase.Refining process of waste mineral oils by use of selective solvent with full utilization of products, especially a refining process of waste or contaminated mineral oils by extraction by selective aliphatic solvents, introducing a new type of contactor / extractor developed to increase extraction efficiency and selectivity, avoiding the use of pretreatments or phase transfer catalysts.
Description
“PROCESSO DE RE-REFINO DE ÓLEOS MINERAIS USADOS POR USO DE SOLVENTE SELETIVO COM APROVEITAMENTO INTEGRAL DE PRODUTOS” O presente relatório descritivo é referente a um pedido de Privilégio de Invenção para um “PROCESSO DE RE-REFINO DE ÓLEOS MINERAIS USADOS POR USO DE SOLVENTE SELETIVO COM APROVEITAMENTO INTEGRAL DE PRODUTOS”, especialmente de um processo de refinação de óleos minerais usados ou contaminados, por extração por solventes seletivos alifáticos, introduzindo um novo tipo de contator/extrator, desenvolvido para aumentar a eficiência e seletividade de extração, evitando o uso de pré-tratamentos ou catalisadores de transferência de fase. Esse método consiste em um acondicionamento do óleo por filtração, ajuste de pH para faixa alcalina, mistura e extração no mesmo passo, separação das fases solvente/óleo da fase insolúvel em decantadores, separação do solvente do extrato, separação dos leves com vapor de água do extrato. O óleo resultante, após a separação de asfaltenos, água, aditivos, frações leves, etc., é mais apto para o acabamento por processos correntes, como a destilação a vácuo, evaporação por regime de capa fina, termocraquemento, tratamento com mínima porcentagem de ácido sulfúrico e/ou argila ativada, hidrogenação, etc. Esse método inclui uma técnica de acondicionamento dos produtos asfálticos, de modo que o uso integral do processo possibilita o aproveitamento integral de todos os derivados com isenção da água.“REFERENCE PROCESS OF MINERAL OILS USED BY USE OF SELECTIVE SOLVENT WITH FULL PRODUCT USE” This descriptive report refers to an application for Privilege of Invention for a “REFERENCE PROCESS OF MINERAL OILS USED BY USE OF SOLVENT” SELECTIVE WITH INTEGRAL PRODUCT INVOICE ”, especially from a process of refining used or contaminated mineral oils by extraction by selective aliphatic solvents, introducing a new type of contactor / extractor designed to increase extraction efficiency and selectivity, avoiding use pre-treatments or phase transfer catalysts. This method consists of filtering the oil, adjusting the pH to alkaline range, mixing and extracting in the same step, separating the solvent / oil phases from the insoluble phase in decanters, separating the solvent from the extract, separating the light ones with water vapor. of the extract. The resulting oil, after separation of asphaltenes, water, additives, light fractions, etc., is best suited for finishing by standard processes such as vacuum distillation, thin layer evaporation, thermo-shrinkage, minimal percentage treatment. sulfuric acid and / or activated clay, hydrogenation, etc. This method includes a technique for packaging asphalt products, so that full use of the process enables full use of all water-free derivatives.
Campo da Invenção Essa invenção é descrita para áreas de obtenção de cortes lubrificantes básicos, em plantas de desasfaltamento a propano (PDA) de refinarias de petróleo, com objetivo de melhorar o contato entre produto de fundo de destilação a vácuo e o solvente alifático.Field of the Invention This invention is described for areas of obtaining basic lubricant cuts in oil refinery propane disassembly (PDA) plants in order to improve the contact between vacuum distillate bottom product and aliphatic solvent.
Também é descrita para a área do re-refino de óleos lubrificantes minerais usados, que nas originais formulações foram aditivados com diversos produtos, que após utilização nos fins específicos, degradam e representam fatores adversos para a meio ambiente quando dispostos inadequadamente ou usados como combustíveis. Este produto residual, de indústrias e postos de serviço em geral, são coletados e destinados a reciclagem ou processo denominado de re-refino e, portanto, especificamente, esta invenção descreve um método para re-refino de óleos usados por uso de um sistema de extração com solventes seletivos alifáticos, caracterizado por diferentes etapas.It is also described for the area of refining used mineral lubricating oils, which in the original formulations were additive with various products, which after use for specific purposes, degrade and represent adverse environmental factors when improperly disposed or used as fuels. This waste product, from industries and service stations in general, is collected and intended for recycling or so-called refining process and, therefore, specifically, this invention describes a method for refining waste oils by use of a refining system. extraction with selective aliphatic solvents, characterized by different steps.
Os óleos derivados do petróleo assim obtidos são destinados à produção de lubrificantes ou óleos industriais, e são chamados de óleos lubrificantes básicos. Os óleos lubrificantes e outros de tipo industrial são produzidos partindo dos óleos lubrificantes básicos por diferentes formulações com aditivos e substâncias que tem a função de melhorar o desempenho dos produtos, segundo o destino para o qual foram elaborados.The petroleum oils thus obtained are intended for the production of lubricants or industrial oils, and are called basic lubricating oils. Lubricating oils and other industrial oils are produced from basic lubricating oils by different formulations with additives and substances that have the function of improving the performance of the products, according to the destination for which they were made.
Os óleos, uma vez usados por muito tempo de serviço, são descartados por apresentar perdas de suas características fundamentais devido à degradação dos componentes, aditivos, presença de água ou solventes, e são denominados óleos usados.Oils, once used for a long time in service, are discarded for loss of their fundamental characteristics due to the degradation of components, additives, presence of water or solvents, and are called waste oils.
No campo dessa invenção também existe a possibilidade de introduzir melhoras nos processos de elaboração de bases lubrificantes como o BRIGH STOCK e ÓLEOS CILINDRO, nas plantas de desasfaltamento a propano de refinarias de petróleo.In the field of this invention there is also the possibility of introducing improvements in the processes of making lubricant bases such as BRIGH STOCK and CYLINDER OILS in propane disphalting plants of oil refineries.
Antecedências da Invenção Os procedimentos correntes de tratamento de óleos minerais usados, sistemas estes ainda em operação, não possuem tratamento prévio com solventes seletivos como ácido e argilas, destilação direta a altas temperaturas, destiladores de película fina (thin film evaporator), sistemas por termocraquemento, etc. Esses procedimentos apresentam em geral variados problemas como geração de grandes volumes de borras ácidas (sludge ácido) e tortas de filtro de difícil deposição. Além disso, apresentam também emissão de cheiros, formação de carvão no interior de equipamentos e tubulações, dificultando a operação das respectivas instalações, sendo que os produtos obtidos dificilmente atingem os padrões de qualidade requeridos.BACKGROUND OF THE INVENTION Current waste mineral oil treatment procedures, systems still in operation, have not been pre-treated with selective solvents such as acid and clays, direct distillation at high temperatures, thin film evaporator distillers, thermal shrinkage systems. , etc. These procedures often present a variety of problems such as the generation of large volumes of acid sludge and difficult to deposit filter pies. In addition, they also present odor emission, charcoal formation inside equipment and pipes, making the operation of the respective facilities difficult, and the products obtained hardly reach the required quality standards.
No sistema atual, esses problemas acontecem devido à presença de impurezas do tipo asfáltico, entre outras substâncias, produtos da degradação dos óleos. Ficou comprovado que qualquer um dos métodos de tratamento mencionados acima são sensivelmente melhorados, se antes forem separadas a maiorias dessas substâncias indesejáveis, através de tratamento por solventes seletivos alifáticos.In the current system, these problems occur due to the presence of asphalt impurities, among other substances, products of oil degradation. Any of the above mentioned treatment methods have been shown to be appreciably improved if most of these undesirable substances are separated first by treatment with selective aliphatic solvents.
Numerosos métodos e patentes são conhecidos no tratamento, onde a propriedade seletiva do propano líquido, ou solventes alifáticos de maior peso molecular, dissolve frações leves, diesel e as bases lubrificantes, e rejeita água, os produtos degradados do tipo asfáltico que arrastam a maioria d.os aditivos, metais e outras substâncias insolúveis. Como esta operação se realiza a temperaturas moderadas, não ocasiona a decomposição térmica das moléculas de aditivos e hidrocarbonetos, o que confere boas propriedades típicas aos lubrificantes.Numerous methods and patents are known in treatment, where the selective property of liquid propane, or higher molecular weight aliphatic solvents, dissolves light fractions, diesel and lubricating bases, and rejects water, the asphalt-like degrading products that carry most .additives, metals and other insoluble substances. As this operation is performed at moderate temperatures, it does not cause thermal decomposition of additive and hydrocarbon molecules, which gives good lubricant typical properties.
Esse sistema é usado tanto na obtenção dos óleos básicos em refinarias de petróleo, como no tratamento de óleos usados derivados do petróleo. Esse processo, por operar a temperaturas próximas ao ambiente ou levemente superiores, separa a grande maioria das substâncias degradadas ou insolúveis (asfaltenos), antes dos tratamentos a altas temperaturas. O solvente mais comumente usado é o propano, como se menciona, entre outras, nas patentes US 433639, e US 3919076 da Foster Wheeler Corp.,ou na patente BE 873451 da Snam Proggetti Spa.This system is used both for obtaining base oils in petroleum refineries and for treating waste oils derived from petroleum. This process, as it operates at or slightly above ambient temperatures, separates the vast majority of degraded or insoluble substances (asphaltenes) prior to high temperature treatments. The most commonly used solvent is propane, as mentioned, among others, in Foster Wheeler Corp. patents US 4,33639, and US 3919076, or Snam Proggetti Spa patent BE 873451.
Além disso, para facilitar a decomposição dos aditivos, outros métodos usaram a ação de bases fortes e aquecimento antes de realizar destilação a vácuo, ou em regime de película fina, como se menciona nas patentes WO 9407798 da Viscolube Italiana Spa, e WO 9471761 da SOTOLUB, Tunez.In addition, to facilitate decomposition of the additives, other methods used strong base action and heating prior to performing vacuum or thin film distillation, as mentioned in Viscolube Italiana Spa WO 9407798, and WO 9471761 of SOTOLUB, Tunez.
Foram desenvolvidos diferentes sistemas para aumentar a eficiência da extração, melhorando o contato entre a fase solvente seletivo alifático, e a fase oleosa, para favorecer a passagem das substâncias solúveis para o solvente, tentando evitar excessiva formação de partículas finas (emulsões) de substâncias insolúveis, que dificultam a posterior separação por decantação.Different systems have been developed to increase extraction efficiency by improving contact between the aliphatic selective solvent phase and the oil phase to favor the passage of soluble substances to the solvent, trying to avoid excessive formation of fine particles (emulsions) of insoluble substances. , which make subsequent separation by decantation difficult.
Assim, existem vários exemplos, como nas refinarias de petróleo, onde os extratores das plantas de desasfaltamento são volumosos equipamentos com sistemas de platôs com válvulas invertidas, em que o solvente ingressa pela parte inferior e o óleo asfáltico pela parte superior, sendo que a extração se produz em contracorrente, além de que, neste sistema de contato entre as fases, é necessária uma considerável altura da torre e uma grande proporção de solvente/fundo de torre a vácuo, entre 8 a 1 até 15 a 1.Thus, there are several examples, such as in oil refineries, where the extractors of the de-asphalting plants are bulky equipment with inverted valve plateau systems, where the solvent enters from the bottom and the asphalt oil from the top, with the extraction It is produced in countercurrent, and in this system of phase-to-phase contact, a considerable tower height and a large solvent / vacuum tower bottom ratio of 8 to 1 to 15 to 1 are required.
Esse sistema foi melhorado em outro tipo de torre extratora, dotada de um eixo central que tem aderidos vários platôs giratórios, e outros fixos aderidos às paredes do cilindro vertical, sendo que as correntes de óleo asfáltico e o solvente se movimentam em contracorrente, seguindo um recorrido sinuoso e com um maior tempo de residência das fases. Porém, o sistema apresenta freqüentes problemas mecânicos, com paradas freqüentes do processo. Esse sistema, apesar de melhorar o contato entre o óleo ou fundo de torre de destilação a vácuo, também precisa de grande relação de propano/fundo de torre a vácuo. Várias patentes foram publicadas para melhorar a eficiência da extração, por exemplo, e para referência a US 4265734, em que o óleo ou fundo de vácuo de refinaria é injetado a pressão no propano líquido por pulsações, para facilitar a dispersão em finas gotas. A US 2196989 descreve um sistema de agitação do solvente/óleo por injeção de um gás inerte. Em outras referências, se usam sistemas de passagem da mistura do óleo/propano por tubo Venturi para a dispersão das fases.This system has been improved in another type of extraction tower, which has a central axis that has several rotating plates attached, and other fixed ones attached to the vertical cylinder walls, with the asphalt oil currents and the solvent moving in countercurrent, following a meandering and with a longer residence time of the phases. However, the system presents frequent mechanical problems, with frequent process stops. This system, while improving the contact between the oil or vacuum distillation tower bottom, also needs a large propane / vacuum tower bottom ratio. Several patents have been published to improve extraction efficiency, for example, and for reference to US 4265734, wherein the oil or vacuum refinery bottom is injected into the liquid propane by pulse pressure to facilitate dispersion into fine droplets. US 2196989 describes a solvent / oil stirring system by injection of an inert gas. In other references, Venturi oil / propane mixture passage systems are used for phase dispersion.
Em outras referências e patentes é utilizado a combinação de alguns desses métodos com pré-tratamentos com álcalis fortes e catalisadores, geralmente sais de amônia quaternário, como promotor de precipitação de produtos existentes nos aditivos como é mencionado nas US 4388200, 4273663, 4253980, 4251380, 3962104e 5126397.In other references and patents a combination of some of these methods with pretreatments with strong alkalis and catalysts, generally quaternary ammonium salts, is used as a precipitation promoter of products in additives as mentioned in US 4388200, 4273663, 4253980, 4251380. , 3962104 and 5126397.
Também como referência, a PST US 116600 e US 6174431 (Jan Krzykawski, Michael R.Williams) mencionam a utilização de pré-tratamento com sustâncias básicas e uso de um catalisador para favorecer a separação das substâncias indesejáveis, usando basicamente um sistema de mistura do óleo e propano por meio de uma válvula globo ou tipo “orbital valve", que melhora a eficiência da extração, mais não o suficiente para obter um extrato para um eficaz acabamento posterior. Além disso, a prática demonstrou que o uso da válvula globo é de difícil regulação, já que ela deve ser periodicamente ajustada em sua abertura. Se essa válvula operar muito aberta, pode resultar em dispersão muito deficiente, ou seja, de baixa eficiência de extração, ou em caso de operar muito fechada, ocasiona uma dispersão muito fina com formação de emulsão, e conseqüentes problemas de arraste de partículas insolúveis para a sessão de extração/decantação. Também é registrada uma grande queda de pressão pela passagem através da válvula. Tais inconvenientes são aumentados freqüentemente, devido à variação das características dos óleos usados (variação da viscosidade, conteúdo de água, etc.), por se tratar de matérias-primas residuais de diferentes procedências e caracterização, sem controle na coleta, devido a sua grande dispersão e diversificada origem do óleo utilizado.Also by reference, PST US 116600 and US 6174431 (Jan Krzykawski, Michael R.Williams) mention the use of basic substance pretreatment and the use of a catalyst to promote the separation of undesirable substances, basically using a mixture of oil and propane by means of a globe or orbital valve, which improves extraction efficiency, but not enough to obtain an extract for effective aftercoating. In addition, practice has shown that the use of the globe valve is It is difficult to adjust, as it must be periodically adjusted at its opening, and if this valve operates too open, it may result in very poor dispersion, ie low extraction efficiency, or in case of operating too close, it causes too much dispersion. emulsion formation, and consequent insoluble particle drag problems for the extraction / decantation session. large pressure drop through the passage through the valve. These drawbacks are frequently increased due to the variation of the characteristics of waste oils (variation of viscosity, water content, etc.), as they are residual raw materials of different origins and characterization, without collection control, due to their large dispersion and diversified origin of the oil used.
Outra referência é a EP 1559768 da SENER GRUPO DE INGENIERIA S.A. da Espanha, que descreve um método de melhoramento da destilação a pressão atmosférica e posteriormente a vácuo, prévia desasfaltação com solventes seletivos alifáticos. Para conseguir cortes bases de maior qualidade, nesse processo se usa hidróxidos alcalinos e sustâncias redutoras injetados em diferentes pontos do processo. Nesse método, os produtos obtidos atingem melhores padrões de qualidade, comparado a outros sistemas de processo, porém ainda são registrados vários inconvenientes, como um alto custo por consumo de produtos químicos, inconvenientes operativos por uma excessiva elevação da viscosidade do asfalto obtido no desasfaltamento e na destilação a vácuo, e também o fato do asfalto ou a borra residual obtida, sair com um conteúdo de cinzas, incluindo uma alta concentração de álcalis livres, ou combinados com radicais orgânicos. O sistema de lavagem com água a pressão e temperatura não resulta de aplicação prática, porque se produz uma emulsão de difícil separação, devido à presença de sustâncias do tipo de sabões (substâncias tensioativas).Another reference is EP 1559768 from SENER GRUPO DE INGENIERIA S.A. from Spain, which describes a method of improving distillation at atmospheric pressure and subsequently under vacuum, prior to disphalation with selective aliphatic solvents. To achieve higher quality base cuts, this process uses alkaline hydroxides and reducing substances injected at different points in the process. In this method, the products obtained achieve better quality standards compared to other process systems, but several drawbacks are still registered, such as a high cost for chemical consumption, operational drawbacks due to excessive elevation of asphaltic viscosity obtained in dephalting and in vacuum distillation, and also the fact that the asphalt or residual sludge obtained, comes out with an ash content, including a high concentration of free alkalis, or combined with organic radicals. The pressure and temperature water wash system is not practical because it produces a difficult-to-separate emulsion due to the presence of soap-like substances (surfactants).
Concluindo, todas as antecedências encontradas, mostram que existem dois grupos de sistemas, classificados segundo os aditivos químicos usados como coadjuvantes dos respectivos métodos de purificação.In conclusion, all the antecedents found show that there are two groups of systems, classified according to the chemical additives used as adjuvants of the respective purification methods.
Por um lado, nos sistemas mais antigos, são utilizados basicamente o ácido sulfúrico e argilas, em maiores ou menores quantidades, para o processo principal, ou para o acabamento das bases, sendo que são obtidos, além dos lubrificantes, uma apreciável quantidade de resíduo asfáltico com alto conteúdo ácido (chamado de borra ácida), e torta de filtro, ambas substâncias de difícil deposição.On the one hand, in older systems, sulfuric acid and clays are mainly used in larger or smaller quantities for the main process or for the finishing of the bases. In addition to lubricants, a considerable amount of residue is obtained. asphalt with high acid content (called acid sludge), and filter cake, both substances that are difficult to deposit.
Por outro lado, existem vários processos em que em diferentes etapas do sistema operativo utilizam-se quantidades apreciáveis de substâncias alcalinas, que ficam, em última instância, concentradas no resíduo asfáltico.On the other hand, there are several processes in which at different stages of the operating system considerable amounts of alkaline substances are used, which are ultimately concentrated in the asphalt waste.
Portanto, ambos os grupos de processos classificados da maneira acima descrita, mesmo com a utilização de métodos com solventes seletivos, geram resíduos asfálticos com alto conteúdo de ácidos ou de álcalis livres que impedem ou dificultam a reutilização industrial.Therefore, both process groups classified as described above, even with the use of selective solvent methods, generate high acid or free alkali asphalt residues that prevent or hinder industrial reuse.
Em nenhum dos processos utilizados nas técnicas atuais, se consegue um componente asfáltico, com propriedades para re-uso na indústria, representando resíduos de difícil deposição.In none of the processes used in current techniques, an asphalt component is obtained, with properties for re-use in industry, representing residues that are difficult to deposit.
Objetivos da Invenção O objetivo da invenção é promover um sistema para melhorar a extração seletiva de óleos lubrificantes em sistemas líquido/líquido com solventes alifáticos, minimizando pré-tratamentos e evitando uso de catalisadores, pela introdução neste processo de um equipamento contator/extrator de desenho especial que em um só passo promove uma íntima mistura do óleo com o solvente de extração, o qual por sua característica consegue aumentar em grau superlativo a superfície de transferência de fase, sem produzir emulsificação, evitando assim o uso excessivo de dispendiosos produtos químicos. A presente invenção diminui substancialmente a relação de solvente/óleo, devido à maior eficiência e seletividade da extração, com a conseqüente economia de energia para a evaporação do solvente na etapa de separação logo da extração.Objectives of the Invention The object of the invention is to promote a system for improving selective extraction of lubricating oils in liquid / liquid systems with aliphatic solvents, minimizing pretreatments and avoiding use of catalysts by introducing a design contactor / extractor equipment into this process. It is especially important that in one step it promotes an intimate mixing of the oil with the extraction solvent, which by its characteristic can superlatively increase the phase transfer surface without producing emulsification, thus avoiding the excessive use of expensive chemicals. The present invention substantially decreases the solvent / oil ratio due to the higher extraction efficiency and selectivity, with the consequent energy savings for solvent evaporation in the separation stage immediately after extraction.
Além disso, qualquer tratamento de acabamento para qualidade de especificação de óleos lubrificantes básicos, evitando odores típicos da indústria, deposição de carvão dentro das instalações, prolongando os ciclos de operarão e diminuindo conseqüentemente os custos de limpeza manutenção e perdas por períodos freqüentes de inatividade da planta de processo.In addition, any finish treatment to specification quality of basic lubricating oils, avoiding industry-typical odors, deposition of coal within the facility, prolonging operating cycles and consequently decreasing cleaning costs, maintenance and losses due to frequent downtime. Process plant.
Outro objetivo da presente invenção é a diluição do oxigênio no processo, por injeção de vapor super aquecido, nas etapas de destilação atmosférica e de fracionamento a pressão reduzida, sendo que, com este artifício, minimizam-se as reações de oxidação e formação de substâncias coloridas e instáveis.Another objective of the present invention is the dilution of oxygen in the process by injection of superheated steam in the atmospheric distillation and reduced pressure fractionation steps, whereby oxidation and substance formation reactions are minimized. colorful and unstable.
Outro objetivo da invenção é evitar a produção de borras ácidas, também chamadas de "sludge ácido" durante o processo de acabamento das bases lubrificantes, devido ao fato de que este método de purificação, por extração com solventes seletivos, preferentemente propano líquido ou normal hexano, separa quase a totalidade se substâncias impurificantes, sendo necessário, após destilação fracionada, apenas um ajuste da cor dos óleos, por uso de argilas ativadas, ou leves aplicações de ácido sulfúrico.Another object of the invention is to avoid the production of acid sludge, also called "acid sludge" during the lubricant base finishing process, due to the fact that this purification method by extraction with selective solvents, preferably liquid propane or normal hexane , separates almost all if impurifying substances, being necessary, after fractional distillation, only a color adjustment of the oils, by use of activated clays, or light applications of sulfuric acid.
No sistema proposto, é obtido um produto asfáltico que apresenta características que permite seu uso como matéria-prima na elaboração de asfaltos industriais, pelo processo aqui apresentado, onde uma pequena quantidade de resíduo asfáltico ácido (sludge) produzido no acabamento das bases lubrificantes é misturado com o produto de fundo da saída de extração com propano (refinado alcalino), e o óleo pesado do fundo da torre fracionadora. Essa mistura é realizada e ajustada de tal maneira, que o produto final não contenha nem álcalis livres nem ácidos livres.In the proposed system, an asphalt product is obtained that has characteristics that allow its use as raw material in the elaboration of industrial asphalts, by the process presented here, where a small amount of sludge produced in the finishing of the lubricating bases is mixed. with the bottom product of the propane (alkaline refined) extraction outlet, and the heavy oil from the bottom of the fractionator tower. This mixing is performed and adjusted in such a way that the final product contains neither free alkalis nor free acids.
Por último, objetiva a obtenção de cortes lubrificantes básicos na qualidade de especificação, e, como conseqüência conjunta dos objetivos descritos, diminuem os custos de processamento, especialmente por introduzir sistemas mais eficazes, e o uso de menores quantidades de produtos químicos, e mais baratos, fornecendo um sistema para eliminar totalmente a produção de resíduos ácidos de difícil utilização ou aplicação, que são transformados, em este caso, em matéria-prima para outras indústrias, conseguindo-se desta maneira o total aproveitamento de todas as substâncias contidas nos óleos usados com isenção da água proveniente do óleo e do vapor condensado do processo.Finally, it aims to achieve basic lubricant cuts in specification quality, and as a consequence of the objectives described, lower processing costs, especially by introducing more efficient systems, and the use of lower quantities of chemicals, and cheaper. , providing a system to completely eliminate the production of acidic wastes that are difficult to use or apply, which in this case are transformed into raw materials for other industries, thereby achieving full use of all substances contained in waste oils. free of water from the oil and condensed steam from the process.
Descritivo da invenção O processo dessa invenção possibilita o re-refino de óleos minerais usados obtendo cortes bases lubrificantes de boa qualidade, e um produto asfáltico (neutro) apto para uso na indústria de artigos para impermeabilização e asfaltos industriais. Esse sistema apresenta também a vantagem da economia no uso de produtos químicos, melhora do fator de serviço por menor deposição de incrustações nos equipamentos, desaparecimento de cheiros, e resíduos típicos desta indústria, com a única exceção de uma pequena quantidade de água contida no óleo usado, somando uma mínima quantidade de condensado devido ao vapor super aquecido, necessário para o processo. O sistema funciona pela combinação das seguintes etapas: 1) Desasfaltação com solventes seletivos alifáticos, mediante um contator/extrator, das características descritas na presente invenção. 2) Separação por destilação à pressão perto da atmosférica para eliminação de leves, em presença de vapor de água super aquecido. 3) Destilação a vácuo em torre fracionadora, com injeção de vapor super aquecido, à temperatura e vácuo moderado. 4) Acabamento dos cortes lubrificantes mais viscosos, pelo uso de pequenas quantidades de ácido sulfúrico e/ou argilas ativadas. 5) Mistura dos produtos de fundo da torre extratora (extrato), com o produto de fundo da torre de destilação a vácuo, e o asfalto ácido obtido no acabamento dos lubrificantes produzidos, com ajuste para conseguir um produto neutro, ou seja, sem ácidos livres nem álcalis livres.Description of the Invention The process of this invention enables the refining of waste mineral oils to obtain good quality lubricant base cuts and a (neutral) asphalt product suitable for use in the industrial waterproofing and asphalt articles industry. This system also has the advantage of economical chemical usage, improved service factor through lower deposition of equipment scale, odor disappearance, and typical waste from this industry, with the only exception of a small amount of water contained in the oil. adding a minimum amount of condensate due to the overheated steam required for the process. The system works by combining the following steps: 1) Dephalting with selective aliphatic solvents by means of a contactor / extractor of the characteristics described in the present invention. 2) Separation by near-atmospheric pressure distillation to eliminate light in the presence of overheated water vapor. 3) Vacuum distillation in fractionation tower, with superheated steam injection, temperature and moderate vacuum. 4) Finishing the most viscous lubricant cuts by using small amounts of sulfuric acid and / or activated clays. 5) Mixing the bottom products of the extraction tower (extract) with the bottom product of the vacuum distillation tower and the acid asphalt obtained in the finishing of the produced lubricants, adjusted to achieve a neutral, ie acid-free product. free or free alkalis.
Assim, o processo que opera em forma contínua se inicia com a separação das impurezas do óleo por sistema de extração por solventes seletivos alifáticos, previamente a um ajuste do pH por agregado de álcalis em solução aquosa em quantidade suficiente, a temperatura moderada, em razão de facilitar as seguintes etapas e evitar a corrosão dos equipamentos. A mistura de óleo e solvente é realizada em um dispositivo contator/extrator do tipo descrito, onde se consegue uma alta eficiência no contato entre as substâncias em estado líquido, com grande aumento da superfície de transferência de fase, um tempo de residência maior no sistema de mistura, com alta taxa de dissolução de hidrocarbonetos nobres dos óleos lubrificantes, e ao mesmo tempo em que as gotículas insolúveis no solvente permanecem em suspensão, sem chegar a formar emulsão.Thus, the process that operates continuously begins with the separation of oil impurities by extraction system by aliphatic selective solvents, prior to a pH adjustment by alkali aggregate in sufficient aqueous solution at moderate temperature, due to facilitate the following steps and prevent equipment corrosion. The mixing of oil and solvent is performed in a contactor / extractor device of the described type, which achieves a high contact efficiency between the liquid substances, with large increase of the phase transfer surface, a longer residence time in the system. mixture, with a high dissolution rate of noble hydrocarbons from the lubricating oils, while at the same time the insoluble solvent droplets remain in suspension without forming an emulsion.
Esse sistema tem demonstrado resultados eficazes, por evitar o uso de excessivas quantidades de álcalis e uso de catalisadores de transferência de fase ou de substâncias redutoras. Por outro lado permite operar com uma relação solvente/óleo menor que nos processos anteriores de extração por solventes seletivos, com a conseqüente economia de energia na separação do solvente/óleo. O produto que passa do contator/extrator para os decantadores ou separadores de solvente/extrato é refinado, produzindo uma rápida separação das fases, das respectivas partes superiores e inferiores dos equipamentos. A corrente superior é dirigida para a sessão de separação do solvente do óleo. Na parte inferior saem duas correntes separadas, o asfalto e outras substâncias insolúveis no solvente, chamado de extrato, e por outro a água separada por um ponto mínimo inferior do decantador.This system has shown effective results by avoiding the use of excessive amounts of alkalis and the use of phase transfer catalysts or reducing substances. On the other hand, it allows to operate with a lower solvent / oil ratio than in previous selective solvent extraction processes, with the consequent energy saving in solvent / oil separation. The product that passes from the contactor / extractor to the decanter or solvent / extract separators is refined, producing rapid phase separation from the respective upper and lower parts of the equipment. The upper stream is directed to the solvent-oil separation session. At the bottom are two separate streams, asphalt and other solvent-insoluble substances, called extract, and on the other, water separated by a lower lower point of the decanter.
Esse processo apresenta a particularidade que a água separada do fundo do decantador é injetada no processo na corrente do óleo já separado do solvente que passa para a destilação a pressão atmosférica (etapa 2). Essas águas, uma vez evaporadas, deixam hidróxidos de metais e alcalinidade residual, que passam a formar parte do óleo, em forma finamente dividida, que continua no posterior processo de destilação. Dessa maneira, se consegue uma água mais limpa para tratamento (condensado), sendo que a alcalinidade remanescente contribui para a proteção contra a corrosão dos equipamentos nas etapas seguintes. O óleo, já livre de solvente, passa para o sistema de evaporação do tipo de torre com pratos semi-abertos (stripping), onde o produto re-circula várias vezes do fundo para o trocador de calor ou forno tubular, retornando ao topo da mesma, a uma temperatura de 200 a 250 graus Celsius, recebendo a injeção de água do fundo dos decantadores mencionados na etapa 1, que se transformam em vapor. Simultaneamente, é injetado vapor super aquecido para favorecer a evaporação instantânea das frações leves, e diluir possível presença de oxigênio que pode interferir na qualidade do óleo final. A destilação a vácuo (etapa 3), no sistema da invenção, é realizada em uma torre fracionadora à temperatura entre 320 a 350 graus Celsius, e uma pressão de 5 a 15 milibares no topo de torre, e 20 a 30 milibares na zona flash. A coluna de fracionamento está dotada de várias sessões com recheios com os respectivos refluxos para a regulação das características dos cortes bases lubrificantes extraídos lateralmente. O aquecimento entre as etapas 2 e 3 se produz pela passagem em trocadores de calor desenhados especialmente, para conseguir um mínimo de diferença de temperatura entre os fluidos de aquecimento, e o óleo circulante a ser refinado. Além disso, é injetado vapor super aquecido para aumentar a velocidade para regime turbulento no interior dos tubos, e simultaneamente, uma grande proporção de produto do fundo da torre fracionadora é re-circulado para favorecer a transferência de calor, de acordo com os princípios do estado da técnica.This process has the particularity that the water separated from the bottom of the decanter is injected into the process into the oil stream already separated from the solvent that passes for distillation at atmospheric pressure (step 2). Once evaporated, these waters leave metal hydroxides and residual alkalinity, which form part of the finely divided oil, which continues in the subsequent distillation process. In this way, a cleaner (condensed) treatment water is achieved, and the remaining alkalinity contributes to the corrosion protection of the equipment in the following steps. The oil, already free of solvent, passes into the stripping tower type evaporation system, where the product recirculates several times from the bottom to the heat exchanger or tubular oven, returning to the top of the pan. same, at a temperature of 200 to 250 degrees Celsius, receiving water injection from the bottom of the decanters mentioned in step 1, which turn into steam. At the same time, superheated steam is injected to favor instant evaporation of light fractions, and dilute possible presence of oxygen that may interfere with the quality of the final oil. Vacuum distillation (step 3) in the system of the invention is performed in a fractionating tower at a temperature between 320 to 350 degrees Celsius, a pressure of 5 to 15 millibars at the top of the tower, and 20 to 30 millibars in the flash zone. . The fractionation column has several sessions with fillings with the respective reflows to adjust the characteristics of the laterally extracted lubricating base cuts. Heating between steps 2 and 3 is accomplished by passing on specially designed heat exchangers to achieve a minimum temperature difference between the heating fluids and the circulating oil to be refined. In addition, superheated steam is injected to increase turbulent velocity within the pipes, and at the same time, a large proportion of product from the bottom of the fractionator tower is re-circulated to favor heat transfer in accordance with the principles of state of the art.
No fundo da torre fracionadora é injetado vapor super aquecido, que permite, por um lado, operar com a mínima temperatura da linha de transferência para evitar craqueamento, e, por outro lado, diluir possível presença de oxigênio que é a causa de formação de substâncias indesejável para a qualidade dos lubrificantes.At the bottom of the fractionating tower is overheated steam injected, which allows, on the one hand, to operate at the minimum temperature of the transfer line to avoid cracking, and, on the other hand, to dilute the possible presence of oxygen that is the cause of substance formation. undesirable for the quality of lubricants.
Foi descoberto que o uso de vapor superaquecido injetados nos dois pontos mencionados, combinado com uma melhor purificação na etapa de extração à propano acima descrita, resulta em uma melhora observada na qualidade final dos produtos. A operação assim concebida, mediante a utilização do novo dispositivo contator/extrator, permite usar o mínimo de produtos químicos, que mesmo precisando de um leve acabamento de algumas bases obtidas com ácido e argila, evitam processos de separação de álcalis excedentes por extração com água, e permite transformar a totalidade dos produtos obtidos em derivados com valor comercial. O presente processo deve ser considerado como funcional no conjunto dessas etapas de operação, sendo que, apesar de ainda serem aplicados alguns fundamentos convencionais, como uso de vapor nos sistemas de destilação, e acabamento das bases lubrificantes com pequenas quantidades de argilas ativadas e/ou mínimas aplicações de ácido sulfúrico, não implica em um retrocesso, pelo contrario, se torna necessário por três razões fundamentais: a) Os asfaltos com certa acidez obtidos no acabamento das bases lubrificantes, são usados para a neutralização dos álcalis livres, que apesar de serem aplicados neste processo em baixa proporção, se concentram nos asfaltos, da desasfaltação à propano e no fundo da destilação a vácuo. Portanto, no processo da presente invenção, realiza-se uma mistura controlada e ajustada, mediante a quantidade de cáustico injetado ao princípio do processo, para obter um plastificante asfáltico genericamente neutro, e como conseqüência, uma diminuição de sua viscosidade. Foi comprovado que o produto assim obtido e usado na indústria de materiais para impermeabilização apresenta bom desempenho nas especificações e na durabilidade dos produtos elaborados. b) O óleo usado, que é a matéria-prima para esses processos, pode conter na sua composição algumas pequenas quantidades de hidrocarbonetos não saturados, provenientes do uso ou da decomposição dos aditivos, ou formados no próprio processo de re-refino, por excelente que esse seja. Como a eliminação dessas substâncias só é possível por hidrogenação (processo de alto investimento e custo operativo), no processo da invenção, é eliminado por tratamento com ácido sulfúrico que quimicamente favorece reações que eliminam as duplas ligações, obtendo maior grau na estabilidade e melhora na cor dos óleos básicos acabados. c) Foi comprovado que a torta de filtro obtida nesse processo pode ser usada como carga mineral na formulação de massas para elaboração de mantas ou membranas asfalticas com excelentes resultados nos ensaios de plasticidade, comportamento a frio, e em ensaios de envelhecimento acelerado.It has been found that the use of superheated steam injected at the two mentioned points, combined with better purification in the propane extraction step described above, results in an observed improvement in the final quality of the products. The operation thus designed, using the new contactor / extractor device, allows the use of minimal chemicals, which even requiring a slight finishing of some bases obtained with acid and clay, avoids processes of separation of excess alkali by extraction with water. , and makes it possible to convert all products obtained into derivatives of commercial value. The present process should be considered functional in all these operating stages, although, although some conventional foundations, such as steam use in distillation systems, and finishing of the lubricating bases with small quantities of activated clays and / or Minimal sulfuric acid applications do not imply a setback, on the contrary, it is necessary for three fundamental reasons: a) Asphalts with a certain acidity obtained in the finishing of the lubricating bases are used for the neutralization of free alkalis, which despite being Applied to this process at a low rate, they focus on the asphalts, de-asphalting to propane and the bottom of vacuum distillation. Therefore, in the process of the present invention, controlled and adjusted mixing is performed by the amount of caustic injected at the beginning of the process to obtain a generally neutral asphalt plasticizer, and as a consequence, a decrease in its viscosity. The product thus obtained and used in the waterproofing materials industry has been shown to perform well in the specifications and durability of the manufactured products. (b) Waste oil, which is the raw material for such processes, may contain in its composition some small quantities of unsaturated hydrocarbons from the use or decomposition of additives or formed in the refining process itself, for excellent let this be. As the elimination of these substances is only possible by hydrogenation (high investment and operating cost process), in the process of the invention it is eliminated by treatment with sulfuric acid which chemically favors reactions that eliminate double bonds, obtaining greater degree of stability and improvement in color of the finished base oils. c) It has been proven that the filter cake obtained in this process can be used as mineral filler in the formulation of masses for the production of blankets or asphalt membranes with excellent results in plasticity, cold behavior and accelerated aging tests.
As vantagens obtidas e explicadas nesta descrição do processo compensam e justificam notoriamente a aplicação desses fundamentos, por conseguir notável melhoria na qualidade dos produtos, especialmente devido ao uso do contator/extrator, descrito na presente invenção, e uso de vapor super aquecido, conseguindo assim, menores custos de produção, obtenção de todos os subprodutos com valor comercial, e um elevado fator de serviço da unidade.The advantages obtained and explained in this process description notably outweigh and justify the application of these fundamentals by achieving remarkable improvement in product quality, especially due to the use of the contactor / extractor described in the present invention and the use of overheated steam, thereby achieving , lower production costs, obtaining all by-products with commercial value, and a high service factor of the unit.
Aos fines comparativos se apresentam dois exemplos, que apesar de ter partido de óleos de diferentes origens, com diferentes composições em relação às porcentagem de óleos básicos da formulação original, apresentam similares graus de contaminação e degradação devida ao uso.To the comparative fines are presented two examples, which although starting from oils of different origins, with different compositions in relation to the percentage of base oils of the original formulation, have similar degrees of contamination and degradation due to use.
Os dois exemplos descritos a seguir, conseguem mostrar as principais diferenças entre um processo de acordo com o atual estado da técnica, e o processo da invenção, especialmente em termos de rendimentos de produtos de aplicação industrial, e na menor utilização de produtos químicos.The two examples described below can show the main differences between a process according to the current state of the art, and the process of the invention, especially in terms of yields of industrially applied products, and the lower use of chemicals.
Os aspectos mencionados se relacionam diretamente aos resultados econômicos dos processos, devido ao reaproveitamento de praticamente todos os produtos obtidos, minimizando as substâncias residuais.The mentioned aspects are directly related to the economic results of the processes, due to the reuse of practically all the obtained products, minimizing the residual substances.
No exemplo 1, temos o processo do atual estado da técnica (ver Balanço Mássico). O óleo usado tratado apresenta as seguintes características: • Cor..........................................................obscuro • Ponto de fulgor C.O.C........................................165°C • Conteúdo de água (ASTM D-95)...................................4,5 % • Viscosidade a 100°C............................................12,6 cst • Metais.......................................................3500 ppm 1000 quilos deste óleo são extraídos por 2500 quilos de propano líquido, por sistema de mistura com válvula globo e aditivação com cáusticos e aditivos (de acordo ao indicado na patente PCT 116600), posterior destilação atmosférica e à vácuo, prévia aditivação com cáusticos (de acordo ao indicado na patente PCT ES 000354), se observam as quantidades de produtos obtidos, e os produtos químicos usados.In example 1 we have the current state of the art process (see Mass Balance). Treated waste oil has the following characteristics: • Color ....................................... ................... obscure • Flash point COC ......................... .............. 165 ° C • Water content (ASTM D-95) ....................... ............ 4.5% • Viscosity at 100 ° C ............................ ................ 12.6 cst • Metals ............................ .......................... 3500 ppm 1000 pounds of this oil are extracted by 2500 pounds of liquid propane, by globe valve mixing system and additives with caustics and additives (according to PCT patent 116600), subsequent atmospheric and vacuum distillation, prior caustic additives (according to PCT patent ES 000354), observe the quantities of products obtained and the products obtained. chemicals used.
Os cortes lubrificantes obtidos são de 710 quilos (71% em peso), mais 30 quilos de destilados leves, totalizando 740 quilos (74%), apresentando, os óleos básicos, as seguintes características: Óleo leve Óleo pesado Cor 1,5 2,0 Acidez 0,03 0,02 O rendimento em fundos asfálticos é de 205 quilos (20,5% em peso) com alto conteúdo de substâncias alcalinas e alta viscosidade que impedem ou dificultam notoriamente sua aplicação industrial. A esta, se soma 45 quilos de água, com um total de 250 quilos (25%).The lubricant cuts obtained are 710 kilos (71% by weight), plus 30 kilos of light distillates, totaling 740 kilos (74%), with the following basic oils having the following characteristics: Light oil Heavy oil Color 1.5 2, 0 Acidity 0.03 0.02 The yield in asphalt bottoms is 205 kilos (20.5% by weight) with high alkaline content and high viscosity that hinder or noticeably hamper its industrial application. To this is added 45 pounds of water, with a total of 250 pounds (25%).
No processo do estado da técnica a massa obtida para aplicação industrial e de 740 quilos (74% em peso).In the prior art process the mass obtained for industrial application is 740 kilos (74% by weight).
No exemplo 2, temos o processo da invenção (ver Balanço Mássico). O óleo usado apresenta as seguintes características: • Cor..........................................................obscuro • Ponto de fulgor (Cleveland vaso aberto)........................139°C • Conteúdo de água (ASTM D-95).................................4,5 % • Viscosidade a 100°C..........................................13,1 cst • Resíduo de carbono.............................................2,76% 1000 quilos deste óleo são extraídos com 2000 quilos de propano líquido por sistema de mistura com contator/extrator com aditivação com cáusticos de acordo ao processo da invenção, obtendo-se um óleo desasfaltado das seguintes características: • Cor.....................................marrom obscuro com transparência • Resíduo de carbono (Conradson).....0,41% (Diminuição contaminantes 85%) Esse produto foi submetido à posterior destilação atmosférica e sob vácuo, de acordo com o procedimento da invenção, obtendo-se os produtos mostrados no Balanço Mássico. O rendimento em óleos básicos resulta de 720 quilos (72% em peso), mais 15 quilos de destilados leves, totalizando 735 quilos (73,5%), apresentando os óleos básicos as seguintes características: Óleo neutro leve Óleo neutro médio Óleo neutro pesado Cor (ASTM D1500) 2 3 4 Acidez (mg, KOH/Gr) 0,03 0,02 0,02 O rendimento de fundos asfálticos é de 190 quilos (19% em peso), e após uma mistura e neutralização homogênea, apresentam características neutras ou levemente alcalinas que permitem sua aplicação industrial como um plastificante asfáltico.In example 2 we have the process of the invention (see Mass Balance). Waste oil has the following characteristics: • Color ........................................ .................. obscure • Flash point (Cleveland open vessel) ...................... ..139 ° C • Water content (ASTM D-95) ............ 4, 5% • Viscosity at 100 ° C .......................................... 13.1 cst • Carbon residue .......................................... ... 2.76% 1000 kilograms of this oil are extracted with 2000 kilograms of liquid propane by caustic additive contactor / extractor mixing system according to the process of the invention, obtaining an asphalted oil having the following characteristics: • Color ..................................... dark brown with transparency • Carbon residue (Conradson) .. ... 0.41% (Decreasing contaminants 85%) This product was subjected to further atmospheric distillation and under vacuum according to the procedure of the invention to obtain the products shown in Bala. Mass. Yield in base oils results from 720 pounds (72% by weight) plus 15 pounds of light distillates, totaling 735 pounds (73.5%), with base oils having the following characteristics: Light neutral oil Medium neutral oil Heavy neutral oil Color (ASTM D1500) 2 3 4 Acidity (mg, KOH / Gr) 0.03 0.02 0.02 The yield of asphalt funds is 190 kilograms (19 wt%), and after homogeneous mixing and neutralization, show neutral or slightly alkaline characteristics that allow its industrial application as an asphalt plasticizer.
No processo da invenção, a massa obtida de produtos aptos para aplicação industrial é de 910 quilos (91% em peso).In the process of the invention, the mass obtained from products suitable for industrial application is 910 kilos (91% by weight).
Esse exemplo demonstra que, seguindo o procedimento da invenção, podem-se obter óleos básicos lubrificantes similares ao do primeiro refino, e ao mesmo tempo, conseguir um integral aproveitamento das outras substâncias contidas nos óleos minerais usados, com isenção da água. A seguir, a invenção será descrita com referência aos desenhos anexos, nos quais estão representadas a título ilustrativo e não limitativo: Na figura 1, é mostrado um esquema do dispositivo chamado de contator/extrator, que está constituído pelas seguintes partes componentes: 1- Corpo cilíndrico 2- Eixo 3- Paleta vertical 4- Paleta inclinada superior a 60° a respeito da seguinte 5- Paleta inclinada inferior a 60 0 a respeito da seguinte 6- Tubo de entrada de produtos 7- Tubo de saída de produtos Na figura 2, é apresentado um esquema simplificado do sistema de funcionamento da invenção: No misturador (1), ingressam o óleo usado e a solução de hidróxido alcalino, onde a uma temperatura moderada, inferior a ebulição da água, é regulado o PH e incorporado o álcali necessário para o processo subseqüente. O contator/extrator (2) é alimentado pela corrente proveniente de 1, e corrente de propano líquido proveniente de 4, onde se realiza a extração das fases solúveis em solvente, para logo se encaminhar para o sistema de decantação (3). Desse equipamento sai três correntes pela parte superior à mistura de extrato/solvente que passa para o vaso de evaporação de solvente (4), com prévio aquecimento pelos trocadores de calor (11). Pelo fundo de 3, sai por um lado a água, que é injetada na recirculação do destilador atmosférico (5), e por outro ponto mais acima, o asfalto e produtos insolúveis em propano, que são enviados para o misturador (10). A corrente proveniente do setor de fundo de 4, construída por óleo desfaltado e desidratado, passa para o evaporador atmosférico (5), e nesse vaso a temperatura é elevada por circulação pelo trocador (12) para 200/220°C, produzindo, com ajuda do vapor super aquecido, a evaporação dos leves e água.This example demonstrates that, by following the procedure of the invention, lubricating base oils similar to the first refining can be obtained, while at the same time achieving full use of the other substances contained in the used mineral oils without water. In the following, the invention will be described with reference to the accompanying drawings, in which they are illustrated by way of illustration and not limitation: Figure 1 shows a schematic of the device called a contactor / puller, which is composed of the following component parts: 1- Cylindrical body 2- Axis 3- Vertical palette 4- Inclined palette greater than 60 ° for the following 5- Inclined palette less than 60 0 for the following 6- Product inlet pipe 7- Product inlet pipe In Figure 2 A simplified scheme of the operating system of the invention is presented: In the mixer (1), the waste oil and the alkaline hydroxide solution enter, where at a moderate temperature, below the boiling water, the pH is adjusted and the alkali is incorporated. necessary for the subsequent process. The contactor / puller (2) is fed by the stream from 1, and the liquid propane stream from 4, where the solvent-soluble phases are extracted and then directed to the settling system (3). From this equipment three streams flow through the upper part of the extract / solvent mixture that passes into the solvent evaporation vessel (4), with previous heating by the heat exchangers (11). From the bottom of 3, the water, which is injected into the recirculation of the atmospheric distiller (5), comes out on the one hand, and on the other, the asphalt and propane insoluble products, which are sent to the mixer (10). The current from the bottom sector of 4, built by dehydrated and dehydrated oil, passes to the atmospheric evaporator (5), and in this vessel the temperature is raised by circulation through the exchanger (12) to 200/220 ° C, producing, with help from overheated steam, evaporation of light and water.
Outra parte do fluxo de fundo de 5, continua para o forno tubular (6), recebendo na entrada do mesmo, injeção de vapor super aquecido, e uma corrente de re-circulação de fundo da torre (7), para aumentar a velocidade dentro dos tubos, e a temperatura para 320 a 350° Celsius.Another part of the bottom flow of 5 continues to the tubular furnace (6), receiving at its inlet, superheated steam injection, and a bottom recirculating stream of the tower (7), to increase the speed within. of the tubes, and the temperature to 320 to 350 ° Celsius.
Do forno tubular (6), a corrente parcialmente vaporizada, ingressa na zona de flash da torre de destilação (7), onde se elevam e fracionam os cortes lubrificantes básicos. O produto no estado líquido desce pela torre e se encontra com uma injeção de vapor super aquecido, que passa por toda a coluna saindo pelo topo para o sistema de vácuo.From the tubular furnace (6), the partially vaporized current enters the flash zone of the distillation tower (7), where the basic lubricant cuts rise and fractionate. The liquid product descends through the tower and is met with an overheated steam injection that runs through the entire column leaving the top to the vacuum system.
Esta torre (7) está concebida com recheios de baixa queda de carga, e coletores com sistemas de refluxos que regulam as características dos óleos básicos. Por extrações laterais, saem os óleos spindle leve, o neutro leve, neutro médio, e o neutro pesado.This tower (7) is designed with low load drop fillers, and manifolds with reflow systems that regulate the characteristics of the base oils. By side extractions, light spindle oils, light neutral, medium neutral, and heavy neutral come out.
Os óleos básicos spindle leve, neutro leve, neutro médio, são tratados se necessário, com argilas ativadas no setor (8), e o neutro pesado com ácido sulfúrico e argila ativada no setor (9) O fundo da torre que contém ainda óleos pesados passa para o misturador (10), onde se produz a mistura e neutralização dos componentes alcalinos e ácidos provenientes do fundo do decantador e do tratamento ácido do neutro pesado. O produto resultante chamado de plastificante asfáltico é enviado para tanque de depósito dotado de sistema de aquecimento. A torta de filtro é passada para silo e preparada para carga de caminhão. A água do óleo, condensados, purga de caldeiras, purgas de sistemas de torres de resfriamento de água, são tratadas ou enviadas para gestor autorizado.Light spindle, light neutral, medium neutral base oils are treated if necessary with sector activated clays (8), and heavy neutral with sulfuric acid and sector activated clay (9) The bottom of the tower which still contains heavy oils passes to the mixer (10), where mixing and neutralization of the alkaline and acidic components from the bottom of the decanter and the acid treatment of the heavy neutral takes place. The resulting product called asphalt plasticizer is sent to a storage tank with a heating system. The filter cake is passed to silo and prepared for truck loading. Oil water, condensate, boiler purge, water cooling tower purge systems are treated or sent to an authorized manager.
Pelas vantagens que oferece e ainda por revestir-se de características verdadeiramente inovadoras, a invenção preenche todos os requisitos de originalidade e novidade no gênero, reunindo assim condições necessárias para merecer o Privilégio de Invenção.For its advantages and for being truly innovative features, the invention meets all the requirements of originality and novelty in the genre, thus meeting the necessary conditions to deserve the Privilege of Invention.
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