PT1847587E

PT1847587E - Processo para a preparação de óleos lubrificantes de alto índice de viscosidade a partir de óleos usados

Info

Publication number: PT1847587E
Application number: PT06007974T
Authority: PT
Inventors: Horst Fuhse; Benedikt Dr Robers
Original assignee: Horst Fuhse
Priority date: 2006-04-18
Filing date: 2006-04-18
Publication date: 2010-08-31
Also published as: SI1847587T1; PL1847587T3; ATE469201T1; DE502006007029D1; ES2346778T3; CY1110765T1; DK1847587T3; EP1847587B1; EP1847587A1

Description

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DESCRIÇÃO "PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE ÓLEOS LUBRIFICANTES DE ALTO ÍNDICE DE VISCOSIDADE A PARTIR DE ÓLEOS USADOS"

Os óleos usados são, numa parte considerável, óleos de motor usados. Nestes está misturado um elevado teor de cinzas e especialmente, um elevado teor conjunto de metais e de fósforo com origem nos aditivos. A retirada dessas composições pode ser efectuada, de forma conhecida, por meio de ácido sulfúrico concentrado seguido de um tratamento com argila activada. Para isso o ácido sulfúrico cria, através da acção de catalisação, oxidação e polimerização, um ácido forte, difícil de separar, denominado resina ácida, o qual, devido ao seu elevado teor de óleo mineral, provoca uma elevada perda de eficiência do processo conhecido.

Um outro processo serve-se também do ácido sulfúrico, que é introduzido numa forma diluída. Além disso é conhecido, da DE 3900159 um processo de três fases, no qual soluções aquosas de ácidos fortes são acrescentadas aos óleos usados. De acordo com um tratamento de fases múltiplas, dá-se seguidamente nesse processo a separação entre óleo, água e matérias sólidas, particularmente por meio de decantação, filtração e filtração sob pressão. As composições metálicas resultantes são aqui essencialmente retiradas por meio de lavagem. De forma conhecida isso pode ser feito de modo que os metais das composições, devidos aos aditivos, sejam transformados em fosfatos difíceis de dissolver e sejam então separados com a fase aquosa.

Claims

2 Também noutros processos (com solventes) os aditivos são precipitados após a diluição com o solvente, depois do que a mistura tem de ser liberta dos solventes por meio da execução de um tratamento posterior. Em contrapartida, a presente invenção tem como objecto básico, aperfeiçoar fundamentalmente o processo para o tratamento dos óleos usados e particularmente criar um processo para a produção de óleos de lubrificação a partir de óleos usados, cujo produto é de alto valor e cujos resíduos são menos críticos. De acordo com a invenção esse objecto é atingido por meio de um processo com as características da Reivindicação 1. Formas de realização preferidas são fornecidas nas Reivindicações subordinadas. De acordo com um aspecto da invenção, é injectada em linha no óleo usado, de preferência por meio de um processo de funcionamento total contínuo e vantajosamente após a retirada da água por meio de destilação e filtração ligeira, uma quantidade determinada com precisão, de preferência 0,5 a 2%, de uma composição química orgânica bifuncional de azoto e oxigénio, a fim de provocar reacções, as quais levam à coagulação de componentes indesejáveis do óleo. Assim, de acordo com a invenção, podem ser completamente retirados, conjuntamente e num único passo, por intermédio de vias químicas, os produtores de cinzas (portanto não apenas os metais, mas também as composições que contêm fósforo e a ferrugem contida no óleo usado). Além disso pode-se conseguir, por meio deste processo de acordo com a invenção, uma redução do teor de cloro. 3 A introdução dá-se, de preferência, a temperaturas de 80°C a 200°C. Particularmente a ferrugem e as composições que contêm fósforo, bem como quantidades consideráveis de composições contendo cloro, podem, dessa maneira, ser facilmente retiradas do óleo. No grupo das composições químicas orgânicas bifuncionais activas de azoto e oxigénio contam-se especialmente as alcanolaminas substituídas e insubstituídas, bem como misturas dessas composições com substâncias apróticas dipolares da família dos substituintes simples ou duplos da formamida e da acetamida. Sob um outro aspecto da invenção são adicionadas ao óleo, a intervalos regulares, juntamente com as composições orgânicas bifuncionais de azoto e oxigénio, soluções aquosas de ácido fosfórico ou dos seus sais. Tanto a adição das soluções aquosas de ácido como das soluções salinas, bem como também a injecção das composições de azoto e oxigénio são efectuadas, de preferência, a uma temperatura que se situa acima do seu ponto de ebulição, de preferência a temperaturas do óleo situadas entre 150° C e 200° C, especialmente entre 160° C e 170° C e transportam consigo composições metálicas, fosfóricas e consideráveis quantidades de composições que contêm cloro, numa forma que pode ser facilmente separada. A injecção é, de preferência, executada a pressões de até 10 bares, uma vez que desse modo é impedida uma vaporização imediata da porção aquosa das composições dos ácidos e/ou dos sais e das composições de azoto e oxigénio e com essas temperaturas elevadas ainda é também possível uma mistura com o óleo. Após o decurso de um curto espaço de tempo de mistura (de, por exemplo, 0,1 m a 1 m)é retirada bruscamente do sistema a pressão que actua sobre o sistema e a retirada da água por vaporização assim 4 retirada provoca a produção súbita de conglomerados, que contêm metais, fósforo, cloro e ferrugem. Esta forma de proceder permite reduzir extremamente os tempos de contacto entre as substâncias introduzidas e o óleo (elas são realizadas, por exemplo, em entre 1 e 10 segundos) e além disso decorre um espaço de tempo extraordinariamente curto até as desejadas reacções serem levadas ao termo. As reacções de acordo com a invenção, que decorrem de uma forma extremamente rápida, permitem vantajosamente que estes passos de processamento sejam executados em linha e deixa que as soluções aquosas, que reajam de tal modo com os componentes da matéria-prima do óleo usado, que precipitem os produtos de reacção ou os produtos de transformação em conglomerados os quais, devido ao seu tamanho e/ou ao seu peso possam então ser muito facilmente retirados por meio de sedimentação. Como matéria-prima para este processo de acordo com a invenção pode ser utilizada, por exemplo, uma simples mistura de óleos de diversos óleos de lubrificação. Para uma optimização do produto pode ser antes executada uma escolha de tipos de óleos usados. O processo pode ser executado através de múltiplos passos de processamento sobre cada um dos óleos de base para a produção de óleos de lubrificação para motores com um índice de viscosidade de entre 120 e mais de 145. Cada um dos seus três passos principais proporciona um óleo de lubrificação comerciável, o qual corresponde às normas existentes para os óleos de lubrificação. Particularmente vantajoso é o elevado índice de viscosidade, que pode ser estabelecido através da execução do processo. 5 Após a separação de acordo com a invenção a mistura pode ser bombada para recipientes de decantação ou é, de preferência, enviada, no funcionamento em linha, através de filtros, mas também de centrifugadoras ou outros aparelhos de separação de fases. 0 óleo vindo dos produtos transformados, o chamado óleo base, é transparente, possui um teor de cinzas inferior a 0,02 %, um índice de viscosidade superior a 120 e está praticamente isento de metais. Para além da sua utilização como material de lubrificação é também adequado como alimentação para gatos, destinado a posterior hidratação. O resíduo ou produto de transformação, que se precipita com a retirada dos aditivos, é constituído por um material pastoso, que contém óleo. Este pode, após tratamento complementar, por exemplo com a secagem das fracções leves precipitadas, ser liberto, por meio de solução das porções de óleo mineral conjuntamente separadas e ser reduzido a um pó. A fase líquida precipitada após a separação pode a seguir ser de novo adicionada, sem prejuízo, ao óleo usado. O resíduo pulverulento que se precipita como único produto de reacção desta refinação contém produtos inertes da reacção dos aditivos transformados. Possui um elevado teor de fosfatos. O processo de acordo com a invenção, incluindo as suas variantes e alternativas, tem diversas vantagens. Pode ser executado "em linha" (on line). Dado que até o resíduo pode ser utilizado, após uma destilação facultativa a vácuo, como factor de plasticidade com excelentes características, em alternativa a polimerizados rígidos, este processo permite, de forma particularmente vantajosa, a utilização 6 total de todos os produtos precipitados provenientes do tratamento do óleo usado. Lisboa, 24 de Agosto de 2010 1 REIVINDICAÇÕES 1. Processo para o tratamento de óleo usado, particularmente para a transformação do óleo usado em óleo de lubrificação, caracterizado pela adição ao óleo, por meio de injecção, de uma composição química orgânica bifuncional de azoto e oxigénio do grupo das alcanolaminas e/ou misturas dessas composições com substâncias apróticas bipolares da família da formamida e da acetamida, bem como ácido fosfórico ou um sal de fósforo em solução aquosa, introduzida com uma temperatura do óleo situada acima do ponto de ebulição da solução aquosa e com uma pressão de até 10 bares, de modo que seja impedida uma vaporização imediata da solução de ácido e/ou de sal e das composições de azoto e oxigénio e seja possível uma mistura com o óleo e ainda por a pressão exercida sobre o sistema ser retirada bruscamente após terminada a adição.
2. Processo de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por, através da injecção das composições químicas orgânicas bifuncionais de azoto e oxigénio num único passo, serem retirados do óleo usado, por vias químicas, juntamente com os produtores de cinzas, a ferrugem e/ou pelo menos uma porção das composições que contêm cloro.
3. Processo de acordo com uma das Reivindicações anteriores, caracterizado por as composições químicas orgânicas bifuncionais de azoto e oxigénio serem introduzidas numa quantidade de 0,5 a 2%. 2
4. Processo de acordo com uma das Reivindicações anteriores, caracterizado por as composições químicas orgânicas bifuncionais de azoto e oxigénio serem introduzidas a temperaturas de entre 80°C e 200°C.
5. Processo de acordo com uma das Reivindicações anteriores, caracterizado por ser introduzido no óleo usado, ao mesmo tempo que se adicionam as composições químicas orgânicas bifuncionais de azoto e oxigénio, o ácido fosfórico ou o sal de fósforo em solução aquosa, a uma temperatura do óleo superior ao ponto de ebulição da solução aquosa e por meio de injecção.
6. Processo de acordo com a Reivindicação 5, caracterizado por o ácido fosfórico ou o sal de fósforo serem introduzidos numa quantidade de entre 0,5 e 5%.
7. Processo de acordo com uma das Reivindicações 6 ou 5, caracterizado por o ácido fosfórico ou o sal de fósforo serem introduzidos a uma temperatura do óleo usado situada entre 150° C e 200° C, particularmente entre 160°C e 170° C.
8. Processo de acordo com uma das Reivindicações anteriores, caracterizado por a adição ser executada depois de, num passo de reacção, a porção do gasóleo ter sido retirada por destilação.
9. Processo de acordo com uma das Reivindicações anteriores, caracterizado por a adição ser executada depois de componentes leves filtráveis, especialmente 3 solventes e hidrocarbonetos, particularmente benzina, serem retirados.
10. Processo de acordo com uma das Reivindicações anteriores, caracterizado por a mistura formada a partir do óleo usado e da adição ser conduzida, por meio de uma bomba ou, em linha, através de um filtro, de uma centrifugadora ou de outros aparelhos de separação de fases, para um recipiente de decantação, a fim de ser separada.
11. Processo de acordo com uma das Reivindicações anteriores, caracterizado por o produto residual ou o produto de transformação, que se precipita após a adição pela separação dos aditivos, ser reduzido a um pó.
12. Processo de acordo com uma das Reivindicações anteriores, caracterizado por as porções de óleo mineral conjuntamente retiradas do produto residual ou do produto de transformação, que se precipita por separação dos aditivos após a adição, ser fornecido de novo ao óleo usado sob a forma de uma fase aquosa. Lisboa, 24 de Agosto de 2010