ES2338207A1 - Proceso de recuperacion de aceites lubricantes usados con arcillas y centrifugacion. - Google Patents
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Abstract
Proceso de recuperación de aceites lubricantes
usados con arcilla y centrifugación.
Un proceso para la recuperación de aceite
lubricantes usados y aceites recuperados usando el proceso. En una
primera modalidad (para uso en aceites industriales), el aceite
lubricante mezclado con arcilla en un reactor. La mezcla es
preferiblemente calentada entre una temperatura entre 80 y 200ºC
presentes en el aceite usado. La temperatura de uso no debería
alcanzar más de 150ºC para evitar el “cracking” del aceite, es
decir la ruptura de las cadenas moleculares. Después de un cierto
periodo de tiempo, se bombea la mezcla hacia un filtro, donde se
forma una torta, la cual retiene la arcilla con los contaminantes
adsorbidos, mientras que el aceite sale libre de contaminantes.
Una segunda modalidad (para remover hollín o
cenizas, es decir, partículas muy finas de carbón, y otros
compuestos orgánicos provenientes de los aceites usados de los
motores de explosión) es la misma que en la primera modalidad,
excepto que antes que la mezcla sea pasada a través de los filtros,
esta se centrifuga para separar el aceite contaminado con arcilla y
hollín, asegurando así que los filtros no se bloquearan.
Description
Proceso de recuperación de aceites lubricantes
usados con arcilla y centrifugación.
Esta solicitud esta basada y revindica el
beneficio de la International Patent Application No.
PCT/2007/078810, presentada el 18 de Septiembre del 2007 y reclama
prioridad de la solicitud de Patente No. 06-02147,
presentada el 18 de Septiembre del 2006 en Venezuela, la cual es
incorporada aquí como referencia.
La invención se refiere a la remoción de
contaminantes en aceites lubricantes usados industriales y de
motores de combustión interna, por medio de un tratamiento con
arcilla a temperatura elevada, pero por debajo de la temperatura de
"cracking", y remoción posterior de la arcilla contaminada por
filtración y centrifugación.
El reciclaje de aceites lubricantes usados
provenientes de procesos industriales, motores de combustión
interna, transmisión y otros, es un proceso importante porque evita
la contaminación por aceite lubricante, al mismo tiempo que permite
recuperar bases lubricantes que es un producto escaso. Los aceites
forman una capa mono molecular en la superficie del agua, lo que
hace que una pequeña cantidad de aceite puede contaminaren gran
volumen de agua.
Por otra parte, las bases lubricantes
recuperadas conservan todas las propiedades de las bases de
producción primaria, lo que las hace reciclable cualquier numero de
veces.
Los contaminantes en aceites industriales,
aparte del agua, son generalmente, hierro, cromo, cadmio, níquel,
cobre, calcio, bario, zinc, aluminio, y fósforo. Los aceites de
motor tienen además hollín, contaminantes debido a los aditivos
degradados y otros procedentes de la gasolina, lo que les hace más
difíciles de descontaminar.
Varias técnicas han sido usadas para
descontaminar aceites usados principalmente destilación y
tratamiento con reactivos químicos para precipitar los coagulantes,
principalmente ácido sulfúrico y otros solventes, los cuales son
también contaminantes que producen problemas en el entorno.
Los tratamientos con arcilla a alta temperatura
tienen el problema de que la separación posterior se hace difícil
porque los poros de los fieltro (telas, celulosa, sintéticos u
otros) del filtro prensa, se tapan debido principalmente al hollín,
carbón coloidal, y compuestos orgánicos.
Los sistemas de destilación requieren de fuertes
inversiones y en general el costo de reciclaje es caro. Esto también
se puede decir de los otros tratamientos usados con ácido sulfúrico,
sulfatas, fosfatos y otros químicos, los cuales son difíciles de
extraer posteriormente. Por ejemplo en la separación de ácido
sulfúrico con arcillas hay el inconveniente de la gran producción de
lodo, además de los grandes volúmenes de ácido corrosivo y gran
pérdida de los aceites originales usados. Hay que tomar en cuenta
que el precalentamiento de las mezclas no debe exceder temperaturas
de 250 a 300ºC, sí se quiere evitar el "cracking" de los
aceites lubricantes. Otros sistemas algo más económicos, utilizan
catalizadores inorgánicos mezclados con arcillas en sistemas de
alimentación continua.
La presente invención presenta importantes
ventajas con respecto a estos procesos.
U.S. Patent No. 3.625.881, concedido el 7 de
Diciembre de 1971 a John M. Chambers and Herbert A. Hedley, describe
un proceso de recobrar aceites lubricantes, incluyendo una
evaporación tipo "flash" para remover el agua, mezclando el
aceite usado con un aceite hidrocarbonado, usando una centrífuga
para remover el precipitado sólido, y dos destilaciones
fraccionadas, la presente invención se distingue en que el aceite es
mezclado con arcilla en vez de aceite.
U.S. Patent No. 3.639.239 concedida el 1 de
Febrero de 1972 a Darrell W. Brownawell, describe un proceso de
refinar aceites lubricantes usados, en el cual el aceite usado es
mezclado con alcoholes alifáticos. Podría haber un paso de
tratamiento al final con una arcilla (ver reivindicación). La
presente invención se distingue en que no requiere de uso de
alcohol.
U.S. Patent No. 3.819.508 concedido el 25 de
Junio de 1974 a Morton Fainman Chales Stouse Mc.Canley, describe un
método de purificar aceites lubricantes, en el cual el aceite es
mezclado con un líquido diluyente primordialmente hidrocarbono,
luego con alcohol y mezclado con agua y centrifugación es usada para
remover el lodo y compuestos metálicos. La presente invención se
distingue en que en ella el aceite usado es mezclado con
arcilla.
U.S. Patent No. 3.919.076 concedido el 11 de
Noviembre de 1975 a Louis E. Cutler, describe un proceso para
refinar aceite lubricante usado, incluyendo tratamiento con una
solución hidrocarbónica saturada, seguido por una destilación al
vació seguida por una hidrogenación catalítica, ninguna de estos
tratamientos son requeridos en la presente invención.
U.S. Patent No. 3.930.988, concedido el 6 de
Enero de 1975 a Mavin M. Jonson, describe un proceso para reutilizar
aceite de motor usado usando una solución acuosa de sulfato de
aluminio o bisulfato, lo cual no es requerido en la presente
invención.
U.S. Patent No. 4.033.859 concedido el 5 de
Julio de 1977 a Donald Duglas Davidson y Bjorn I. Engesvik, describe
un tratamiento termal de aceites de petróleo usados bajo presión a
temperaturas arriba de 400 a 800 grados Fahrenheit (o 190 a 412
grados Celsius). Aun que hay una pequeña sobré posición en el rango
de temperaturas, la presente invención no requiere presión durante
el paso de calentamiento.
U.S. Patent No. 4.383.915, concedido el 17 de
Mayo de 1983 a Conrad B. Jonson, describe un proceso por contacto de
arcilla para remover contaminantes de aceites lubricantes usados en
el cual aceite es puesto en contacto con una arcilla decolorante a
una temperatura en el rango de 650 a 725 grados Fahrenheit (o 329 a
370 grados Celsius). La presente invención se distingue en que usa
un rango de temperatura más bajo y un diferente tipo de arcilla (ver
columna 3, líneas 21 a 31).
U.S. Patent No. 4.502.948, concedida el 5 de
Marzo de 1985 a Donald C. Tabler, describe un procedimiento para
tratar y desmetalizar aceite usado usando un ácido tal como ácido
sulfúrico. En la presente invención ni ácido sulfúrico ni otro ácido
es usado.
U.S. Patent No. 5.112.948 concedido el 12 de
Mayo de 1992 a Vichai Scrimongkokul, describe una unidad de
purificación de aceite con una sección de un reservorio ciclónico
(centrífuga) y una sección de filtración de aceite. El segundo
cuerpo de la presente invención es distinguible en que el aceite es
primero mezclado con arcilla antes de ser centrifugado.
U.S. Patent No. 5.759.385 concedida el 2 de
Junio de 1998 a Marcel Aussillous et al, describe un proceso
y una planta para purificar aceite gastado, incluyendo destilación
al vació, la cual no es requerida en la presente invención.
U.S. Patent No. 5.968.370, concedido el 19 de
Octubre de 1999 a Mark E. Trim, describe un proceso para remover
hidrocarbonos ligados a partículas sólidas en lodos contaminantes,
tales como aceites de refinerías, supertanqueros y perforadoras
cortantes. Un tratamiento con fluidos es aplicado, comprendiendo
agua, un silicato, un sulfatante no iónico, un sulfatante aniónico,
un fosfato edificador y un compuesto cáustico, mas tarde el fluido
de tratamiento es removido para ser usado de nuevo. En la presente
invención el producto a ser tratado es diferente, principalmente
aceites contaminados usados con pequeña cantidad de metales y otros
productos como resultado de su uso como lubricantes. En la presente
invención solo arcillas son usadas, ningún tratamiento con fluidos
es usado y ninguna recuperación de fluidos es requerida; sino
solamente aceites lubricantes.
U.S. Patent Application Publication No.
2002/0166794 publicado el 14 de Noviembre del 2002, inventores
Alexander P. Bronstein, Moshe Gewertz y Vladimir M. Rozhausky,
describe un proceso para producir combustibles standard y usados a
partir de aceites lubricantes y varios otros productos de desecho.
Produce una mezcla de agua y otros productos a ser añadidos a los
desechos petroleros. Mas tarde el material acuoso es removido
superficialmente y lo que resta es procesado por "craking"
termo catalítico. La presente invención produce un aceite base
lubricante (no combustible) a partir de aceites lubricantes usados.
En la presente invención, el agua no es usada como fluido de
transporte. En vez de eso, la mayoría del agua es sacada por métodos
tales como decantación y calentamiento, antes de hacer el
tratamiento con arcilla en el reactor. En la presente invención, no
hay separación superficial de mezclas acuosas, ni tampoco hay el
"craking" termo catalítico, siendo el producto final diferente
a aquel obtenido por Bronhstein et al. En vez de productos
combustibles, se obtienen aceites base lubricantes el cual será
usado para obtener nuevos aceites lubricantes añadiendo aditivos
apropiados.
U.S. Patent Application Publication No.
2006/0000787 publicada el 5 de Enero del 2006 de Louis Galasso III
et al. Describe purificación de aceites impuros por
centrifugación sin una mezcla previa de aceite con arcilla como la
presente invención.
French Patent No. 2.690.924 publicada el 12 de
Noviembre de 1993 de Vingulino Antonio Digilo, describe un método de
reciclar aceites lubricantes usados o contaminados, incluyendo
añadir arcilla al aceite en un reactor y también añadir agua
conteniendo un sulfuro disuelto como base catalizadora con
filtración como ayuda. La presente invención se distingue en que no
requiere añadir agua como catalizador.
Japanese Patent No. 2.4898 publicada el 9 de
Enero de 1990 de Kyoho Seisakusho y Toyota Jidosha, describe un
proceso de reutilizar aceites lubricantes usados, incluyendo un
tratamiento reactivo termal en el cual una solución acuosa sé un
álcali cáustico es añadido al aceite y seguido de un proceso de
filtración. La presente invención se distingue en que no requiere la
adición de una solución cáustica álcali al aceite.
Como se ha podido ver ninguna de las invenciones
o patentes nombradas anteriormente describen por si sola o en
conjunto la presente invención que aquí se revindica.
En la búsqueda de un tratamiento para reciclaje
de los aceites lubricantes usados que fuera económico y adecuado
para inversiones no tan altas, un hecho apareció inmediatamente a
ser considerado. Era necesario separar el tratamiento de los aceites
industriales con contaminantes principalmente acuosos y metálicos de
aquellos con contaminantes orgánicos y hollín como son los
provenientes los motores de combustión interna. En este sentido la
descripción de la presente invención se puede separar en dos
cuerpos: recuperación de aceites lubricantes industriales usados, y
recuperación de aceites provenientes de motores de combustión
interna como: aceites lubricantes usados de motores de explosión y
diésel, transmisiones automáticas y en general, todos aquellos
aceites procedentes de gasolineras o estaciones de servicio para
vehículos automotores.
Dentro de lo planteado en el párrafo anterior,
el primer cuerpo de la invención, apropiada solo para aceites
industriales usados, comprende: a) un reactor donde se mezclan los
aceites lubricantes usados a tratar con arcillas y se calientan a
temperaturas de 80ºC a 200ºC durante un cierto tiempo en un sistema
tipo "batch", con temperaturas a usar no excesivamente altas,
de manera de evitar o minimizar el "cracking" de los aceites
lubricantes en la mezcla, b) Mantenimiento de la mezcla
arcilla-lubricante usado por un tiempo de residencia
en el reactor, seguido por un sistema de filtros tipo prensa en
donde la arcilla queda adherida a los paños filtrantes, y el aceite
filtrado pasa libre de impurezas. Este sistema se muestra en la
Figura 1 de esta memoria que corresponde al primer cuerpo de esta
invención.
Una observación importante en este proceso es
que, sí este se realiza en forma continua con alimentación de aceite
usado y arcilla precalentada por el fondo del reactor y recolección
de aceite recuperado por la parte superior, este ultimo aceite sigue
conteniendo un numero grande de contaminantes que lo hace
inapropiado en esa forma para futuros usos. En sistemas continuos
patentados previamente para lograr resultados adecuados se
utilizaron catalizadores o reactivos químicos que complican y
encarecen el proceso.
Por otra parte, es importante también hacer
notar que el contenido acuoso en muchos aceites es alto y en estos
casos antes de agregar la arcilla es conveniente eliminar el agua
con un proceso de destilación "flash" de 80 a 100ºC, previo al
tratamiento con arcilla.
En este segundo cuerpo de la invención se
refiere a la remoción de contaminantes metálicos, hollín y orgánicos
de aceites lubricantes usados procedentes del mercado automotriz. El
proceso comprende: a) Un reactor donde se mezclan los aceites
lubricantes usados a tratar con arcillas y se calientan de 80ºC a
200ºC, durante un cierto tiempo en un sistema tipo "batch", y
con temperaturas a usar no excesivamente altas, de manera de evitar
o minimizar el "cracking" de los aceites de la mezcla, b)
Mantenimiento de un cierto tiempo de residencia de la mezcla,
seguido de un proceso de centrifugación con el fin de separar gran
parte de los aceites a recuperar de las arcillas que contienen
contaminantes orgánicos y metálicos, c) Los aceites procedentes de
la centrifugación después de la etapa de mezclado de aceites
lubricantes y arcillas, se hacen pasar a través de un filtro prensa
en forma semejante a como se explicó anteriormente para los aceites
usados industriales. Este proceso esta detallado en la Figura 2 de
la presente memoria descriptiva.
El sistema de calentamiento que se ha encontrado
económico para el proceso descrito, consiste en un calderín
calentado por gas y un fluido de transferencia (aceite hidráulico)
que permite llevar el calor del calderín a una chaqueta de
calentamiento en el reactor conteniendo aceite usado y arcilla. El
calentamiento se hace por conducción. Los aceites lubricantes usados
se cargan en el reactor con bombas eléctricas móviles y de
diafragma, o en su defecto, por gravedad. Previo a la entrada puede
haber un filtrado grueso (por ejemplo, 200 Mesh) de los aceites
usados. A continuación se puede proceder a una destilación flash de
80 a 120ºC para remover excesivas cantidades de agua.
A continuación, se agrega la cantidad de arcilla
adecuada, y después de un tiempo de residencia determinado por el
tipo de aceite y los análisis de laboratorio, se procede a vaciar la
mezcla del reactor. En este tiempo de residencia la arcilla
interacciona con los contaminantes, estableciéndose enlaces químicos
entre ambos. Para ello es necesario, tener un buen control de la
temperatura de manera de evitar el cracking de los aceites, así como
también, de la cantidad de arcilla, y tiempos de estadía en el
reactor. Todas estas condiciones son previamente determinadas por
las pruebas en el laboratorio. A continuación viene el proceso de
filtrado.
De acuerdo con lo anterior, el principal
objetivo de la invención es proveer un proceso para recuperar aceite
lubricante usado industrial.
Es otro objeto de la invención proveer un
proceso mejorado para recuperar aceites lubricantes de
automotores.
Es además otro objeto de la invención reducir la
polución ambiental producida por los desechos de aceites lubricantes
usados.
Es aun otro objeto de la invención reducir el
agotamiento de recursos no renovables al recobrar los aceites
lubricantes usados.
Es otro objeto de la invención proveer mejores
elementos y arreglos de los aparatos con los propósitos descritos,
los cuales serán poco costosos confiables y totalmente efectivos
para cumplir los propósitos que se desean.
Estos y otros objetos de la presente invención
quedaran totalmente claros después de la lectura de las
especificaciones que siguen y dibujos.
Fig 1. es un diagrama esquemático de la primera
modalidad preferida de la invención.
Fig 2. es un diagrama esquemático de la segunda
modalidad preferida de la invención.
La presente invención es un proceso mejorado
para recuperar aceite lubricantes usados teniendo dos modalidades
preferidas.
La Figura 1, muestra el procesó de la presente
invención en la modalidad más sencilla. El concepto discutido es un
proceso tipo "bach" o "semi-batch", en
donde el aceite lubricante contaminado usado, que puede haber sido
filtrado antes de entrar al reactor, es mezclado con arcilla
activada a alta temperatura, obtenida por medio de una chaqueta de
calentamiento en el reactor. Para mantener la temperatura de la
chaqueta de calentamiento, puede usarse aceite hidráulico caliente
como fluido de transferencia de calor, el cual se calienta en un
calderín no mostrado en la figura. La operación de mezclado de
aceite con arcilla, y calentamiento, puede hacerse en forma
continua, pero se obtienen mejores resultados con el sistema
discontinuo tipo "bach" o "semi-batch". El
reactor donde se realiza la interacción entre la arcilla y el aceite
a recuperar, tiene usualmente un mezclador, que permite que la
interacción sea más rápida y acorta los tiempos de residencia. Estos
tiempos de residencia pueden ser de varios minutos, o aún varias
horas, dependiendo del tipo de aceite y contaminantes. Previa a la
carga del reactor también puede ser conveniente una destilación
flash, para eliminar el agua presente en los aceites usados, así
como también un prefiltrado para eliminar los contaminantes de mayor
tamaño. Del reactor, la mezcla caliente
aceite-arcilla, se bombea a través de un filtro
prensa, en donde la arcilla y contaminantes retenidos, son separados
del aceite. La bomba y el filtro prensa se muestran en la Figura 1.
La arcilla queda en los filtros como una "torta"; y el aceite
recuperado sin contaminantes, se obtiene de un sistema tubular, que
recoge lo filtrado en el filtro prensa. Después de aflojar los
marcos de filtrado con sus filtros, la torta de arcilla, adherida a
los filtros se separa de ellos, de manera de recuperar los filtros y
dejar la arcilla como material de desecho. Los aceites recuperados,
ahora sin contaminantes, pueden ser utilizados como base lubricante
a la que se le agregan los aditivos apropiados de acuerdo con el uso
a que se destinen.
En la Figura 2, el proceso es similar al
indicado en la Figura 1, pero ahora se intercala entre el reactor y
el filtro prensa, un sistema centrifugo. La razón de este sistema
centrífugo, es que en los aceites usados provenientes de los motores
de explosión, un contaminante importante es el hollín, formado por
partículas muy finas de carbón u otros compuestos orgánicos, como
los aditivos de los lubricantes. Estos contaminantes tienen el
problema de que al llevarlos directamente a los filtros prensa,
tapan los poros en los fieltros de filtrado (telas, celulosa,
sintéticos, etc.), parando o disminuyendo muy fuertemente el flujo
de filtrado. Es por estas razones, que previo al filtrado se
necesita una operación de centrifugación, que remueve la mayoría de
la arcilla contaminada con hollín y permite una operación de
filtrado posterior sin problemas.
De esta manera, el sistema descrito en la Figura
1, es adecuado para la recuperación de aceites industriales con baja
o nula contaminación con hollín o productos orgánicos, y el sistema
descrito en la Figura 2, es principalmente adecuado para aceites
usados provenientes de carros y vehículos a motor donde hay un alto
porcentaje de contaminación con hollín. Sin embargo, este segundo
sistema mas completo, puede utilizarse también en aceites
industriales o cualquier tipo de aceites usados, sean de motores de
combustión interna, industriales u otros.
Una vez obtenidas las bases recuperadas, hay que
hacer los análisis correspondientes para determinar que los
contaminantes estén por debajo de los niveles deseados, así como
también determinar las características de dichas bases recuperadas,
como viscosidad, TBN, punto de inflamación, etc.
A continuación se dan los siguientes
ejemplos.
\vskip1.000000\baselineskip
Se realizó una corrida en planta de 1.800 litros
de aceite usado de origen industrial, con el fin de demostrar la
efectividad de la presente invención.
1800 litros de aceite para engranajes
industriales proveniente de la Empresa Carbonorca C.A.
- 1.
- Color: Marrón Opaco no translúcido.
- 2.
- Presencia de Agua libre y/o en emulsión: (10-50% v/v).
- 3.
- Presencia de partículas sólidas suspendidas (> 1000 mg/Kg, 0-30% v/v)
- 4.
- pH: >7 (Adim)
- 5.
- Aromáticos: < 1 mg/Kg.
- 6.
- Solventes: 0-10% v/v.
\vskip1.000000\baselineskip
Arcillas activadas, de tipo híbrido de hormita y
esmectita, con características ácidas, con pH (5% sólidos diluido en
H_{2}O) igual a 2,5-3,0, densidad de
336-416 g/l, y tamaño de partícula, según pruebas de
tamiz (Estándar Tyler), partículas con menos de 150 \mum, 100%, y
partículas con menos de 45 \mum, de 73-76%.
\vskip1.000000\baselineskip
- 1)
- Prefiltración: El aceite industrial usado pasa desde los tanques de almacenamiento por un equipo de filtración móvil para eliminar partículas grandes que pudieran estar presentes en el aceite que viene del generador. Se utilizan Filtros mangas de poliéster entre 10-100 micrones.
- 2)
- Carga del reactor: Se utilizan bombas móviles para el proceso de carga de un batch de 1800 lt.
- 3)
- Destilación flash: Se calienta el aceite mediante un enchaquetado con recirculación de aceite térmico a un calderón, para la eliminación del agua presente y parte de solventes. Se alcanzan temperaturas que oscilan entre 105-115ºC. medidas y controladas mediante equipos instalados en el reactor (termocuplas, controladores de cierre de válvulas). Tiempo de calentamiento promedio 2 horas. En esta etapa se recircula el aceite y se mantiene agitación mecánica. Una vez alcanzada la temperatura de destilación y eliminado el agua presente, se realiza prueba de crepitación (ECC001) para asegurarse de la no presencia de agua.
- 4)
- Proceso de Adsorción: Una vez alcanzada la crepitación se procede a la adición de los elementos adsorbentes que se ha determinado previamente como dosificar a nivel de pruebas en laboratorio. La adición de estos elementos varia entre (0,5-2% v/v) para un batch de 1800 litros. Y para cargas inferiores a dicha cantidad y/o con mas contaminantes se adicionan los rangos de (2-5% v/v). Se agita durante la adición de estos elementos absorbentes y una vez agregados sé continua la agitación/recirculación simultanea para asegurar un optimo contacto, este proceso dura un periodo de 5-15 min.
- 5)
- Proceso de Filtración: Una vez alcanzado el periodo de mezcla Absorbente-Aceite se procede al proceso de filtrado el cual utiliza un filtro prensa de placas verticales provisto de una serie de paños de tejido de algodón 100% entre 10-40 micrones y un juego de papel filtro 100% celulosa entre 8-20 micrones. Con presiones de operación de 30-100 psi a la entrada del filtro y 10-15 psi presión de salida. Se realizan análisis de contenido de partículas sólidas durante el proceso de filtración para garantizar que el aceite final no contenga presencia de sólidos.
Realizada la remoción de contaminantes se
procede a:
- 1)
- Pasar la base recuperada al tanque de observación (previo chequeo de partículas sólidas). Este tanque (tanque de observación) realizara una función preventiva, en cuanto a localizar en este cualquier posible contaminación de partículas sólidas o altos niveles de metales en caso de que el proceso de remoción sea ineficiente.
- 2)
- Realización de una caracterización metálica por método de absorción atómica para verificar si esta apto para transformarse en lubricante.
- 3)
- Cumplidos los dos puntos anteriores se procede a tomar la viscosidad e índice de viscosidad con la finalidad de determinar su destino en los tanques de planta de lubricantes, para donde se envía por sistema de bombeo que esta conectado a una serie de tuberías y válvulas, en donde esta base recuperada pasa a través de un postfiltro que garantiza que no contenga algún tipo de residuo o partícula sólida.
\newpage
En el cuadro Nº 1, se muestran los análisis de
propiedades del aceite usado industrial.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
CUADRO Nº
1
Propiedades iniciales del aceite
usado antes del
Proceso
\newpage
En el cuadro Nº 2 se presenta la caracterización
de propiedades de la base recuperada a través de este proceso de
invención.
CUADRO Nº
2
Propiedades finales del aceite
recuperado (base lubricante) después del
Proceso
Se realizó un experimento a nivel de
laboratorio, con una muestra de aceite automotor usado. Se describe
a continuación los detalles de la experimentación.
800 ml de aceite usado, proveniente de un
vehículo de marca Fiat Ritmo, modelo Año 1.987, motor 1600, con 45
días de uso, para un total de 5500 Km recorridos. El aceite original
es de marca PDV multigrado 20W 50 (Exp. Nº1). También se utilizaron
800 mi de una mezcla de aceites usados proveniente de un
Establecimiento de Auto lavado y cambio de Aceite, ubicado en
Maracay, Estado Aragua (Exp. Nº2).
Arcillas activadas, de tipo híbrido de hormita y
esmectita, con características ácidas.
Se midió una muestra de 800 gramos de aceite
usado automotor, y se introdujo en un beaker de vidrio, se introdujo
un agitador magnético dentro de este, y se coloco sobre una plancha
eléctrica para calentamiento con agitación magnética.
Se dejo la muestra en calentamiento a
temperaturas comprendidas entre 100-120ºC durante 30
minutos, a fin de eliminar el agua presente, hasta que la prueba de
crepitación dio negativa.
Se determinó la masa de arcilla en
aproximadamente un 20% m/m de aceite usado. Y se le agregó al
aceite, con una agitación de 800 a 1200 rpm, durante una hora, y
alcanzando temperaturas de hasta 180ºC.
La mezcla aceite-arcilla se
somete a una prueba de filtración al vacío con embudo Buchnner,
utilizando dos ciclos de filtrado: 1º malla 35 mesh, y 2º celulosa
Watman Nº5.
Separando de esta manera, las impurezas
retenidas con la arcilla, del aceite filtrado.
En los cuadros Nº 3 y 4 se indican los
resultados obtenidos en la caracterización de los aceites usados en
la prueba y de las bases lubricantes recuperadas después de aplicar
el procedimiento experimental.
\vskip1.000000\baselineskip
CUADRO Nº
3
Propiedades Iniciales del Aceite
Usado
Automotor
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
CUADRO Nº
4
Propiedades Finales del Aceite
Recuperado Automotor después del
proceso
Los test de laboratorios han demostrado que con
el proceso inventado descrito en esta memoria, se logra una remoción
de contaminantes metálicos y orgánicos de aceites lubricantes usados
industriales y aceites provenientes de motores de combustión
interna, en niveles tales que las bases lubricantes recuperadas
pueden ser usadas de nuevo con confianza, en aceites de motor,
transmisiones automáticas, u otros usos que sean requeridos. Nuestro
sistema presenta simplicidad y economía con respecto a otros
sistemas, y la calidad de los aceites recuperados es similar.
Para el calentamiento de la camisa del reactor e
impulsar la bomba deben usarse preferiblemente fuentes de energías
renovables tales como energía solar, energía eólica, etanol o
hidroeléctrica para minimizar el impacto ambiental y del agotamiento
de los recursos no renovables de energía.
Es claro que el proceso y el producto de la
presente invención tiene amplio uso en la recuperación y reciclaje,
tanto de aceites industriales usados como de aquellos provenientes
como desechos de motores de combustión interna y transmisiones.
La presente memoria describe solo las formas más
importantes de la presente invención y modificaciones obvias del
estado del arte, pueden ser hechas sin que se aparten del alcance de
la invención.
Claims (17)
1. Un proceso para recobrar aceites lubricantes
usados comprendiendo los pasos de:
- a)
- Colocar el aceite lubricante usado y arcilla en un contenedor donde son puestos juntos en contacto para formar una mezcla.
- b)
- Calentar la mezcla a una temperatura adecuada para una buena absorción con bajo efecto de "cracking".
- c)
- Remover y separar el aceite lubricante de los productos de desecho contenidos en la arcilla y los contaminantes de los aceites lubricantes usados en donde un sistema de filtros de prensa son usados para separar el aceite lubricante de las arcillas con los contaminantes , formando una torta arcillosa que es desechada, obteniendo aceites lubricantes esencialmente libres de contaminantes, sin requerir el uso de otras sustancias para remover los contaminantes de los aceites lubricantes usados.
\vskip1.000000\baselineskip
2. El proceso para recobrar aceites lubricantes
usado de acuerdo a la reivindicación 1, donde el aceite lubricante
usado es prefiltrado antes de mezclarse con arcilla.
3. El proceso para recobrar aceites lubricantes
usado de acuerdo a la reivindicación 2, donde el aceite usado tiene
un pretratamiento de destilación tipo "flash" para separar los
residuos acuosos de los aceites usados.
4. El proceso para recobrar aceites lubricantes
usado de acuerdo a la reivindicación 3, en donde la mezcla
arcilla-aceite usado, se calienta con un sistema
compuesto de una chaqueta de calentamiento por lo que circula aceite
hidráulico caliente como fluido de transferencia, proveniente de un
calderín calentado a gas o con cualquier otro sistema.
5. El proceso para recobrar aceites lubricantes
usado de acuerdo a la reivindicación 4, en donde las arcillas usadas
son ácido-activadas.
6. El proceso para recobrar aceites lubricantes
usado de acuerdo a la reivindicación 5, en donde las arcillas usadas
son de un tipo híbrido de hormita y esmectita.
7. El proceso para recobrar aceites lubricantes
usado de acuerdo a la reivindicación 6, donde el contenedor para
tratar el aceite lubricante usado con arcilla, es un reactor
calentado con aceite hidráulico proveniente de un calderín, y con
tiempos de residencia que varían de minutos a horas, de acuerdo al
tipo de aceite usado.
8. El proceso para recobrar aceites lubricantes
usado de acuerdo a la reivindicación 7, en donde la mezcla aceites
lubricantes usados con arcilla, es calentado a temperaturas menores
de 300ºC.
9. El proceso para recobrar aceites lubricantes
usado de acuerdo a la reivindicación 8, en donde la mezcla
arcilla-aceite usado, es calentada a temperaturas de
70 a 200ºC.
10. El proceso para recobrar aceites lubricantes
usado de acuerdo a la reivindicación 9, en donde después de un
tiempo de residencia en el reactor, se vacía de la mezcla, para que
ésta sea sometida al proceso de separación posterior.
11. El proceso para recobrar aceites lubricantes
usado de acuerdo a la reivindicación 10, en donde se incluye un
agitador para disminuir el tiempo de residencia de la mezcla en el
reactor.
12. El proceso para recobrar aceites lubricantes
usados de acuerdo a la reivindicación 11 en donde el volumen de
arcilla es menor que el 60% del volumen de lubricante usado.
13. El proceso para recobrar aceites lubricantes
usado de acuerdo a la reivindicación 12, en donde la proporción de
arcilla con respecto a la de aceites lubricantes usados es de 2 a
25%.
\vskip1.000000\baselineskip
14. Un proceso para recobrar aceites lubricantes
usados comprendiendo los pasos de:
- a)
- Colocar el aceite lubricante usado y arcilla en un contenedor donde son puestos juntos en contacto para formar una mezcla.
- b)
- Calentar la mezcla a una temperatura adecuada para una buena absorción con bajo efecto de "cracking".
- c)
- Remover y separar el aceite lubricante de los productos de desecho contenidos en la arcilla y los contaminantes de los aceites lubricantes usados en donde una centrífuga es usada para separar el aceite lubricante de la arcilla que es desechada, obteniéndose esencialmente aceite lubricante libre de contaminantes, sin requerir el uso de otras sustancias para remover los contaminantes del aceite lubricante usado.
15. El proceso para recobrar aceites lubricantes
usado de acuerdo a la reivindicación 14, en donde un sistema de
filtro de prensa es también usado para separar los aceites
lubricantes de la arcilla y contaminantes, para formar una torta
arcillosa que se desecha obteniéndose aceite lubricante
esencialmente libre de contaminantes.
16. El proceso para recobrar aceites lubricantes
usado de acuerdo la reivindicación 15, en donde los medios de
centrifugación son una centrifugadora industrial.
17. El proceso para recobrar aceites lubricantes
usado de acuerdo a la reivindicación 16, en donde los medios de
centrifugación consisten en un tornillo sinfín rotatorio que permite
separar gran parte de la arcilla del aceite lubricante a recuperar
como base lubricante.
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