ES2124879T5 - Procedimiento e instalacion de regeneracion de aceites lubricantes. - Google Patents
Procedimiento e instalacion de regeneracion de aceites lubricantes.Info
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Abstract
PROCESO E INSTALACION DE REGENERACION DE ACEITES USADOS QUE COMPRENDE: UN DEPOSITO (2) DE ALMACENAMIENTO DE LOS ACEITES USADOS, MEDIOS DE PRECALENTAMIENTO (3) DE LOS ACEITES USADOS, MEDIOS DE ALMACENAMIENTO (4) DE UNA BASE FUERTE, MEDIOS DE MEZCLA (5) DE LA BASE FUERTE EN UNA PROPORCION DETERMINADA EN ACEITES USADOS, MEDIOS DE ELIMINACION DE LOS DESECHOS (10, 14).
Description
Procedimiento e instalación de regeneración de
aceites lubricantes.
La invención se refiere a un procedimiento y una
a instalación de regeneración de aceites lubricantes usados.
Los aceites lubricantes padecen generalmente
modificaciones y alteraciones durante sus utilizaciones, lo cual
implica que debe procederse a su cambio con más o menos
frecuencia.
Hasta el momento, la eliminación o la
regeneración de estos aceites usados es una fuente de contaminación
importante.
Después de su utilización, estos aceites
contienen generalmente residuos sólidos, aditivos, residuos de
combustión, etc....
Hasta el momento, se han desarrollado diferentes
procedimientos de recuperación. En primer lugar, se recuperan los
aceites degradados, y a veces estos aceites de diversos orígenes
están mezclados con productos más o menos extraños susceptibles de
perturbar los procedimientos de regeneración.
Hasta el momento, los procedimientos más
utilizados comprenden una etapa de tratamiento de los aceites usados
y recuperados con ácido sulfúrico, a continuación su neutralización
con cal y carbonato sódico, y finalmente la decoloración con tierra
activa y el filtrado.
Se conoce especialmente la instalación y el
procedimiento descrito en el documento
GB-A-243.666. Esta instalación
comprende dos recipientes que permiten dos tratamientos, uno con cal
y el otro con tierra, y dos centrífugas que aseguran la separación,
una del agua y la otra de las tierras usadas, del aceite que hay que
tratar.
Este tipo de procedimiento permite la
recuperación de una parte de los aceites usados, pero genera
residuos no reutilizables altamente contaminantes.
El porcentaje de recuperación de las
instalaciones industriales que ponen en práctica estos
procedimientos no excede del 85% y su coste de realización es
elevado.
Por otra parte, también se conocen otros
procedimientos de recuperación basados en el hidrotratamiento del
aceite después de un tratamiento térmico y su destilación en vacío.
La hidrogenación del aceite se produce mediante unos catalizadores
de hidrodesulfurización e hidrorreducción del nitrógeno.
Durante la realización de tales procedimientos,
los catalizadores se agotan progresivamente y finalmente generan
productos no reutilizables altamente contaminantes.
Por otra parte, estos procedimientos son aún más
costosos.
Se conoce también el procedimiento descrito en el
documento GB-A-2.022.131. En este
procedimiento de regeneración de aceites usados, se realiza una
primera fase de deshidratación y eliminación de hidrocarburos
clorados en un intervalo de temperatura comprendido entre 100º y
200ºC. A continuación se realiza un tratamiento alcalino en sistema
cerrado a por lo menos 200ºC mediante una mezcla de sosa y de
potasa. Seguidamente, se realiza una destilación en vacío térmica
que alcanza una temperatura de 480ºC.
El objetivo de la presente invención es, por
tanto, la puesta a punto de un procedimiento de regeneración de
aceites lubricantes usados poco o no contaminante y cuya realización
pueda hacerse en buenas condiciones económicas.
También es un objetivo de la presente invención
proponer un procedimiento de regeneración de aceites usados que
permite un elevado porcentaje de recuperación de aceite.
Con este fin, la invención se refiere a un
procedimiento de regeneración de aceites lubricantes usados que
comprende una etapa de tratamiento mediante una base fuerte.
Según la invención, el procedimiento comprende
las etapas de tratamiento sucesivas objeto de la reivindicación
1.
En el modo de realización preferido, la invención
consta de la característica siguiente: la columna de destilación en
vacío coopera con un evaporador de desagüe del fondo de columna.
La invención se refiere asimismo a una
instalación de regeneración de aceites usados que permite la
realización del procedimiento mencionado anteriormente.
Esta instalación es objeto de la reivindicación
3.
Preferentemente, la unidad de destilación en
vacío está asociada a un evaporador de desagüe del fondo de
columna.
Se describirá más detalladamente un modo de
realización de la invención, haciendo referencia a la única figura,
que es una representación esquemática de la instalación de
regeneración de aceites usados según la invención.
Los aceites usados recogidos pueden tener
diversos orígenes; puede tratarse por ejemplo de aceite de motor, de
aceite para engranajes o de aceite hidráulico, de aceite para
turbina, etc....
Cuando estos aceites llegan a la unidad de
regeneración, se comprueba su aptitud para el tratamiento.
En efecto, el procedimiento de regeneración de la
invención está encaminado, fundamentalmente, a la eliminación de los
componentes ligeros, como la gasolina, el gasóleo y el agua, pero no
permite eliminar los componentes tan pesados como los propios
aceites pero que tienen propiedades físicas diferentes. Podría
tratarse, por ejemplo, de fueloil cuya eliminación o tratamiento
sólo podría obtenerse mediante un procedimiento de refinado
completo.
Un contenido excesivo en cloro de las mezclas
aportadas podría ser susceptible de provocar un desgaste prematuro
de la instalación.
Deberían pues eliminarse los aceites recogidos
que contengan un porcentaje demasiado alto de fueloil, de ácido
graso o de cloro. Con el fin de evaluar las concentraciones de estos
diferentes componentes, se practican los ensayos de por sí bien
conocidos habituales en la técnica.
Entre éstos, puede citarse el "Chlor Test"
que permite detectar la presencia de los cloruros. Se presenta ante
la llama un hilo de cobre mojado en el aceite usado. Una llama
verdosa indica la presencia de cloruros.
El "Drop Test" permite detectar la presencia
de fueloil. Se deposita una gota de aceite en un papel
cromatográfico. Una mancha concéntrica con una aureola amarillenta
indica la presencia de fueloil.
El "Fat Test" permite detectar la presencia
de ácidos grasos en los aceites. Se calientan 2 ml de aceite usado
en presencia de una pastilla de sosa: cuando el aceite se fija,
después de enfriarse, esto significa que hay ácidos grasos
presentes.
Los aceites usados recogidos 1 que hayan superado
con éxito estos diferentes ensayos se reúnen en un depósito 2.
Se mezclan entonces, ya sea en el interior mismo
del depósito, ya sea durante la extracción de éstos por unos medios
clásicos no representados en la figura.
Unos medios de precalentamiento 3 llevan los
aceites captados del depósito 2 a una temperatura comprendida entre
140 y 160ºC.
Mediante unos medios 5, se aporta y se mezcla una
base, almacenada por otra parte en depósito 4, a los aceites usados
precalentados.
Se añade a los aceites usados una cantidad de
base pura comprendida entre 1 y 3% en masa.
Este porcentaje puede precisarse de forma
ventajosa en función de la calidad de los aceites usados.
Los aceites usados, llevados a una temperatura
elevada, con el aditivo de una base fuerte, alimentan una unidad 6
de extracción del agua y de los hidrocarburos ligeros por expansión
(flash). En dicha unidad, la evaporación del agua se produce por la
expansión brusca de la mezcla en una bombona.
Se extraen el agua y los hidrocarburos ligeros y
se dirige la mezcla restante hacia una unidad 8 de extracción de
gasóleo (stripping). Esta eliminación se realiza mediante
destilación en una columna.
Se evacúa entonces el gasóleo 9, y se conduce la
mezcla restante hacia una columna de destilación 10 que permite el
fraccionamiento de la mezcla en cortes de aceites básicos
lubricantes y la separación del residuo en el cual se concentran
todas las impurezas.
Los aceites básicos pueden separarse a diferentes
niveles, según el número de cortes deseado.
Se han obtenido buenos resultados separando, por
una parte, un aceite básico de 150 Neutral 11 y un aceite básico de
400 a 500 Neutral 12.
La columna de destilación 10 es una columna
tradicional en vacío que permite la disociación y extracción de los
residuos, que son dirigidos hacia una bombona de acumulación 14.
Se evacúan entonces los residuos 15, y son
susceptibles de ser utilizados por ejemplo como alquitrán o asfalto
para realizar carreteras. También pueden utilizarse como
combustibles.
La columna de destilación en vacío 10 está
asociada preferentemente a un evaporador de desagüe del fondo de
columna 13 que permite mejorar su eficacia. Una parte de la energía
necesaria para elevar la temperatura de los aceites usados antes de
añadir la base pura proviene preferentemente de la recuperación de
energía realizada en los cortes de aceites básicos lubricantes 11,
12 de la salida de la columna 10.
De forma ventajosa, los aceites usados son
filtrados durante su recogida y durante la salida de éstos del
depósito de almacenamiento 2, de forma que se eliminen las
partículas sólidas que pueden contener.
Diferentes bombas, no representadas, aseguran la
circulación de la mezcla y de los productos extraídos a través de la
instalación descrita.
El procedimiento y la instalación de la invención
permiten, por tanto, a partir de los aceites usados obtener aceites
básicos reutilizables de diversa calidad, residuos utilizables,
agua, hidrocarburos ligeros y gasóleo.
Todos los productos obtenidos son pues
reutilizables. Por esta razón, este procedimiento permite evitar los
principales riesgos de contaminación.
Este procedimiento permite obtener un porcentaje
mínimo de recuperación del 90%. Este porcentaje es la proporción en
masa de las cantidades de aceites recuperadas por este procedimiento
industrial, con respecto a la de los aceites recuperados en
laboratorio, en condiciones óptimas independientes de cualquier
consideración económica.
No obstante, el modo de realización preferido
utiliza la columna de destilación en vacío asociada a un evaporador
de desagüe del fondo de columna. De esta forma, es posible obtener
un excelente porcentaje de recuperación en corte de aceite básico
lubricante, disminuir los costes de inversión y explotación con
respecto a los otros procedimientos de regeneración conocidos,
obtener unos aceites regenerados con prestaciones tan buenas como
los aceites básicos nuevos y eliminar de éstos casi todos los
metales.
Además, todas las impurezas están contenidas en
los residuos de éstos que, como ya se ha indicado, pueden
valorizarse fácilmente.
La instalación de la invención puede realizarse
fácilmente con las mejores condiciones de fiabilidad.
El ejemplo numérico siguiente ilustra la
realización de la invención.
En a) se ha indicado el resultado de la
destilación en vacío de los aceites usados en laboratorio
proporcionando los componentes y sus características precisas.
En b) se ha representado el resultado de la
destilación obtenido mediante un procedimiento anterior, sin añadir
una base. Según la técnica anterior, este procedimiento debe ir
seguido del tratamiento químico de acabado, mediante un
procedimiento tradicional con ácido y tierra, cuyos inconvenientes
ya se han indicado más arriba. Los resultados de este tratamiento
están representados en c).
En d) se ha representado la regeneración de los
aceites de acuerdo con el procedimiento industrial reivindicado.
En estas diferentes tablas, los productos son los
componentes recuperados.
Rdt representa su rendimiento (proporción en masa
de la cantidad recuperada con respecto a la cantidad inicial de
aceite usado que hay que regenerar).
T.A.N. representa su acidez (teneur acid
number).
VIS 40ºC representa su viscosidad a 40ºC
expresada en centistokes.
El color se expresa con respecto a unos colores
de referencia normalizados. Cuanto más bajo es el valor numérico
indicado, mejor es el color y la apariencia es una indicación
cualitativa.
Ba representa el bario, Ca el calcio, Pb el
plomo, Zn el cinc, P el fósforo, Cr el cromo, Fe el hierro y Si el
silicio.
La comparación de la tabla c) con la tabla d)
pone de manifiesto la cantidad superior de los cortes de aceites
básicos obtenidos según la invención. En particular, los contenidos
en metales de los aceites recuperados son muy inferiores, y su
rendimiento es más importante. Además, el conjunto de los cortes es
fácilmente reutilizable.
Los ensayos en motor de los aceites regenerados
según la invención han mostrado su equivalencia con los aceites
nuevos. Sus prestaciones son mejores que las de los regenerados por
los procedimientos conocidos.
Los signos de referencia introducidos después de
las características técnicas mencionadas en las reivindicaciones,
tienen, como único objetivo, facilitar la comprensión de estas
últimas, y no limitan en modo alguno su alcance.
Claims (3)
1. Procedimiento de regeneración de aceites
lubricantes usados, caracterizado porque comprende las etapas
de tratamiento sucesivas siguientes:
- a)
- homogeneización de los aceites recogidos y eliminación de éstos cuando no satisfacen uno de los tests siguientes:
- -
- ensayo del cloro con llama (chlor test),
- -
- ensayo de presencia de fueloil por el test de la mancha (Drop test),
- -
- ensayo de presencia de ácido graso con sosa (Fat test);
- b)
- precalentamiento en el cual se llevan los aceites que hay que regenerar a una temperatura comprendida entre 140º y 160ºC;
- c)
- adición de hidróxido sódico en solución acuosa a razón de 1 a 3% de base pura, en masa de aceite lubricante;
- d)
- deshidratación y extracción de los hidrocarburos ligeros mediante expansión (flash);
- e)
- extracción y recuperación de gasóleo (stripping);
- f)
- extracción de las impurezas mediante destilación fraccionada en vacío que asegura la separación en aceites básicos lubricantes, por una parte, y en residuo que concentra todas las impurezas, por otra parte.
2. Procedimiento de regeneración de aceites
lubricantes usados según la reivindicación 1, caracterizado
porque la columna de destilación en vacío coopera con un evaporador
de desagüe del fondo de columna.
3. Instalación de regeneración de aceites usados
que comprende:
- -
- un depósito (2) de almacenamiento de los aceites usados,
- -
- unos medios de mezcla y de homogeneización de los aceites contenidos inicialmente en el depósito de almacenamiento,
- -
- unos medios de precalentamiento (3) que llevan los aceites usados extraídos a una temperatura comprendida entre 140º y 160ºC,
- -
- unos medios de almacenamiento (4) de hidróxido sódico puro,
- -
- unos medios de mezcla (5) de los aceites usados con hidróxido sódico con una proporción determinada comprendida entre 1 y 3% en masa.
- -
- una unidad de extracción del agua y de los hidrocarburos ligeros mediante expansión (6) (flash), de los aceites usados, llevados a una temperatura elevada, adicionados con hidróxido sódico puro,
- -
- una unidad de extracción del gasóleo (8) (stripping), y
- -
- unos medios de extracción de las impurezas (10, 14) que comprenden una unidad de destilación en vacío (10).
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