PT79541B - Process for re-refining spent lubeoils - Google Patents

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    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M175/00—Working-up used lubricants to recover useful products ; Cleaning
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Description

Descrição do objecto do invento
que
KIKETICS TEC’!\'i J tC,v T \tTER\’.\TTí~'_ ΝΛ1 B.V., holandesa, industrial, com sede em bredewater 2·'», 271 ,
CA Zoetermeer, laises Baixos, pretende obter em Iortugal, para:
"IROCESáO IARA λ RE-REF1'\’.ç*u Dl Ó1.EOS IUBRÍEICaNTES F3,d):-S» .
D presente invento refere-se a um processo para a re-rinação de óleos lubrificantes usados.
0 presente invento re.fere-se a um processo para a re-r inação de óleos lubrificantes usados, em que um óleo lubrificante usado, livre de água e impurezas que tor. mam lama, c sujeito a uma pré-destilação a pressão reduzida e com um curto tempo de permanência do óleo na coluna de destilação e é subsequentemente sujeito a evaporação de película sob vácuo, sendo a película líquida mantida em movimentação turbulenta por meio de agitação superficial e o produto sobre, nadante obtido com a evaporação da película é sujeito a um pó; -tratamento depois da condensação.
através da patente holandesa 166 í'6<> co_ nbece-se um tal processo, em que o óleo lubrificante usado, a pós unia pré-destilação sob pressão de, na prática 3,3 3—V», 3 3 Kl a, em que se separam os componentes leves, é sujeito a evaporação de película era dois evaporadores de película limpa em série, que são accionados a uma pressão da ordem de 13,3-266. Ia. sendo o produto base do primeiro evaporador de película fornecido corno material de alimentação para o sefrundo.
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0 referido processo torna possível utilizar um tratamento catalítico com hidrogénio, como pós-tratamento, como é em si conhecido através de "Ilydrocarbon Processing" 19*73 (9), 134, e proporciona assim produtos de boa qualidade que são apropriados como base de óleo lubrificante e que pode ser fácilmente adaptado a modificações na composição do abastecimento.
Verificou-se agora que durante a evapora., çao de película, que se verifica sob condiçoes comparáveis de temperatura e pressão com, pelo menos, um rendimento igualmente bom, se obtém um produto sobrenadante geralmente de melhor qualidade, que não só pode ser convertido numa excelente base de óleo lubrificante por meio de um pós-tratamento corrente, por exemplo, um tratamento catalítico com hidrogénio de acordo com "ilydrocarbon Processing" l.c., mas que pode tam.. bém ser utilizado como abastecimento para processos modernos de fissão catalítica na fase fluidificada (processos FCC:vide por exemplo, "Oil and Gas Journal" 17 de Maio de 1976), se a evaporação de película tiver lugar num ou em mais evaporadoren de película limpa e o produto pesado da base (produto residual de, pelo menos, um evaporador de película for, pelo menos par.· cialmente, recirculado para a entrada do referido evaporador de película.
Na descrição da patente dos E.U.A. 4.360 420, descreve-se um processo para a re-refinação de óleos lubrificantes usados, em que se utiliza um evaporador de pelícu. la limpa, e em que uma fracção, que é separada nos evaporadores de película, é parcialmente recirculada. No entanto, em contradição com o invento, há uma fracção leve que é separada
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como vapor, no evaporador de película.
Não é perfeitamente clara a causa que, com as medidas gerais de acordo com o presente invento, num rendimento igualmente bom, faz com que se obtenha um produto de melhor qualidade; uma explicação possível é que, por causa do produto de base reciclado a composição do material total que entra para o evaporador de película é alterada de tal modo que o referido material humedece inelhor a parede do evaporador de película e provoca, por isso, uma melhor evaporação e transferência de calor.
Excepto quando se trata óleo lubrifican. te pesado usado, pode, em geral, obter-.se o resultado acima referido com um único evaporador de película limpa.
Relativamente ao processo de acordo com a patente holandesa 166.0-0 isto também significa uma economia considerável nos custos de instalação e de funcionamento
Em virtude das medidas de acordo com o presente invento, o processo também pode ser utilizado para re-refinação de óleos lubrificantes pesados usados, utilizan do dois evaporadores de película limpa, sendo o produto de b se do primeiro evaporador utilizado como alimentação para o segundo e sendo o produto de base do segundo evaporador de { lícula, recirculado, pelo menos parcialmente, para a entrada do referido evaporador de película.
A quantidade de produto base que é rec culada para a entrada do referido evaporador de película va
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cn
ria geralmente entre 5 e 30% da quantidade total do produto sobrenadante, dependendo da qualidade do óleo lubrificante usado que é utilizada como material de alimentação.
Fara óleo lubrificante pesado a referida percentagem é, de preferência, entre 5 e 15%.
Iara os outros óleos lubrificantes mais leves usados a percentagem é, de preferência de 10 a 25%. Com um tal grau de recirculação o resultado é óptimo.
Λ fracção sobrenadante proveniente do(s) evaporador(es) de película limpa é, de preferência, condensada a uma temperatura de 150_250°C, após o que o condensado é sujeito a uma "impregnação a quente" (mantendo o condensado a temperatura aumentada durante algum tempo). Isto tem uma influência favorável na qualidade do condensado de modo que o pós-tratamento, por exemplo, o tratamento catalítico com hidrogénio de acordo com "Hydrocarbon Processing" l.c. e a qualidade de base de óleo lubrificante aqui obtida são favoravel. mente influenciados. 0 produto da "impregnação a quente" é, além disso, também apropriado como alimentação para um tratamento FCC.
De preferência, durante a impregnação a quente o condensado é mantido à temperatura de condensação visto que assim produz o melhor efeito. 0 tratamento de irapre gnação a quente demora, de preferência, 1 a 30 horas.
Uma impregnação a quente de menos de 1 hora não resulta na prática num aperfeiçoamento importante, e
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uma impregnação a quente de mais de 30 horas não produz um ul.. terior aperfeiçoamento de qualidade. A duração óptima dentro da referida gama depende da qualidade do oleo lubrificante visado que se utiliza.
Se com o processo de acordo com o invento, o produto proveniente da "impregnação a quente" for sujei-, to a um tratamento catalítico com hidrogénio, o produto de "impregnação a quente" combina-se, de preferência, com os com., ponentes leves que são separados durante a pré-destilação sob pressão reduzida. Os referidos componentes leves formam um ga·· sóleo de má qualidade, o qual, se fór hidrogenado em conjunto com o produto de impregnação a quente, proporciona um produto finai, a partir do qual, por meio de destilação fraccionada, para além de um óleo lubrificante com propriedades favoráveis também se pode obter um óleo diesel possuindo excelentes propriedades, produto esse que não pode ser obtido a partir do gasóleo da pré-destilação.
0 invento é explicado nos exemplos seguintes. 0 Exemplo I é descrito com o auxílio da Figura 1, a qual representa um fluxograma de uma forma de realização preferida do invento. 0 Exemplo II é descrito com o auxílio da figura 2, a qual representa uma segunda forma de realização do invento em que se utilizam dois evaporadores de película. Nas referidas figuras os componentes iguais indicam_se com os mesmos numerais de referência.
Em ambos os exemplos é utilizado óleo lu brificante usado o qual foi primeiro libertado de impurezas que formam lama e de água e componentes leves (gasolina com a
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qual o óleo lubrificante está contaminado), por exemplo, por filtração num filtro mecânico ou mecânico/magnético e uma eva poração por "flash", do modo descrito na patente holandesa 166.060.
EXEMPLO 1
0 óleo lubrificante usado, livre de impurezas que formam lama, de água e de componentes leves é for. necido, via conduta 1, a uma coluna de pré-destilação 2, em conjunto com uma quantidade de sedimentos desta coluna de pré. -destilação, a qual é reciclada através da conduta 11. Na coluna de pré-destilação 2, sob pressão reduzida, separa-se um gasóleo de baixa graduação por fraccionamento a partir do óleo lubrificante. Os vapores do gasóleo libertam-se através da conduta 6, são condensados no permutador de calor 7 e são parcialmente reciclados como um refluxo através da conduta 8. 0 óleo lubrificante usado, livre de gasóleo sai da coluna 2 como uma corrente de sedimentos através da conduta 3 e é pres sionado através de um permutador de calor 5 por intermédio de uma bomba 4, onde a corrente é pré-aquecida. Parte da corrente de sedimentos pré-aquecida é reciclada através da conduta
11 e misturada com o óleo lubrificante usado seco na conduta 1, como antes se descreveu. 0 remanescente da corrente de sedimentos pré-aquecida é feito fluir através da conduta 12 para um evaporador de película limpa 15. A corrente de sedimentos antes de chegar ao evaporador de película 15 é misturada com parte do produto de base proveniente do referido evaporador de película, o qual é ciciado na conduta 13 por meios de bomba 16. 0 remanescente do produto de base proveniente do evaporador de película 15 é descarregado através da conduta 17
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Com a corrente de sedimentos na conduta 12 é também misturada uma fracção pesada, que se descrevera a seguir, a qual é fornecida como uma corrente de descarga (dret no) proveniente de impregnação a quente, via conduta 14.
Nfo evaporador de película, que funciona sob vácuo, evaporam-se componentes leves de oleo lubrificanteL tístes vapores libertam-se através da conduta 18 e são condenT sados no permutador de calor 19, sendo a temperatura mantida tão elevada quanto possível.
0 condensado é bombeado pela bomba 20 paira um recipiente 21, onde este condensado é submetido a uma impregnação a quente, Neste tratamento de impregnação a quente, as impurezas presentes no condensado são separadas como uma fracção pesada; esta fracção pesada é reciclada como uma corrente de descarga (dreno) via conduta 14 e, como antes se descreveu, é misturada com a corrente de sedimentos pré-aquecida na conduta 12. I
0 condensado no recipiente 2.1, do qual foram separadas as impurezas como uma fracção pesada, é descarregado após a impregnação a quente via conduta 22 e bomba 2j, é misturado com a fracção de gasóleo que se formou na préJ -destilação e, após ter sido misturado com hidrogénio, é feito passar, via conduta 24 e via permutador de calor 25, para um reactor 26 cheio com um catalisador de hidrogenação, onde a mistura é hidrogenada. A corrente de produto proveniente do reactor de hidrogenação é feita passar através da conduta 27 para um separador 28 no qual o hidrogénio residual é separado e descarregado através da conduta 29, para, a seguir a aumen/755.940
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tar a pressão no compressor 30 e mistura com hidrogénio de compensação (make up), que é alimentado através da‘ conduta 31 ser reciclada via conduta 32 e misturada com a mistura de hidrocarbonetos fornecidas através da conduta 24.
A mistura de hidrocarboneto hidrogenado é descarregada da base do separador 28 e feita passar via con. duta 33 para uma coluna de fraccionamento 34, na qual a mistu. ra de hidrocarbonetos é separada numa fracção de óleo diesel 35 que sai da coluna pelo topo, uma fracçao de oleo base lubrificante leve 36 que sai da coluna como uma fracção média e uma fracção de óleo base lubrificante pesado 37.
as condições aplicadas e os resultados alcançados são enumerados no quadro seguinte.
EXEMPLO II
Do mesmo modo que no Exemplo I o óleo lu brificante usado livre de impurezas que formam lama e de água e componentes leves, é fornecido via conduta 1 a uma coluna de pré_destilação 2, em conjunto com uma quantidade de sedimentos provenientes desta coluna de pré-destilação que é reci. ciada através da conduta 11. Na coluna de pré-destilação 2, sob pressão reduzida, separa-se um gasóleo de baixa graduação por fraccionamento a partir do óleo lubrificante. Os vapores de gasóleo Libertam_se através da conduta 6, são condensados no permutador de calor 7 e são parcialmente reciclados como um refluxo através da conduta 8. 0 óleo lubrificante usado, livre de gasóleo, sai da coluna 2 como uma corrente de sedimentos através da conduta 3 e é pressionado através de um per mutador de calor 5 por meio de uma bomba 4 onde a corrente é
F"
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pré-aquecida. Parte da corrente de sedimentos pré-aquecida é reciclada através da conduta 11 e misturada com óleo lubrificante usado seco na conduta 1, como anteriormente descrito. 0 resíduo da corrente de sedimentos pré-aquecida é feito passar através da conduta 12 para um evaporador de película limpa 38.
Neste primeiro evaporador de película limpa 38, que funciona sob vácuo, os componentes mais leves dol óleo lubrificante sao evaporados; os vapores libertam_se via conduta 41 e condensam no permutador de calor 42, pelo que o condensado é bombeado para um tanque de impregnação a quente 21 por meios de bomba 43. θ produto de sedimento deste primeiJ ro evaporador de película limpa 42 é bombeado para um segundo evaporador de película limpa 15 pela bomba 39 e via conduta 40.
Antes de entrar no evaporador de película 15, este produto de sedimento do primeiro evaporador de película 38 é misturado com uma quantidade de produto de sedimer to do segundo evaporador de película limpa 15 e também com um£ corrente de descarga (dreno) do tanque de impregnação a quentí 21. 0 produto de sedimento do evaporador de película 15 que é’ reciclado deste modo, é apenas parte do produto de sedimento total do segundo evaporador de película 15. Este produto de s< dimento total é bombeado para fora proveniente do fundo do evaporador de película 15 pela bomba 16; parte é reciclado via conduta 13, para a conduta 4θ, e o resíduo é descarregado via conduta 17.
No segundo evaporador de película limpa 15, que também funciona sob vácuo, os componentes de óleo lubrificante mais pesados são evaporados. Libertam_se pelo topo
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ρ/|ίϊΊ Ι.Γ/ρ
4 ....... ·νΑυ
via conduta 18 e condensam-se no permutador de calor 19, pelo que são transportados para um tanque de impregnação a quente 21 por meios de bomba 20,
Os componentes leves e pesados de óleo lubrificante sofrem uma impregnação a quente no tanque de impregnação a quente 21, por meio da qual as impurezas pesadas são separadas e são feitas passar, como uma corrente de descarga (dreno), via conduta 14, para um segundo evaporador de película limpa 15. λ temperatura no tanque de impregnação a quente 21 é mantida a um valor próximo da temperatura de condensação dos permutadores de calor 42 e 19. As impurezas que são separadas durante a impregnação a quente e que são descarregadas como uma corrente de descarga (dreno) deixam finalmen. te o sistema como parte do produto residual 17»
0 condensado no recipiente 21 do qual a impurezas foram separadas cómo uma fracção pesada, é descarre gado após a impregnação a quente via conduta 22 e bomba 23, é misturado com a fracção de gasóleo que se formou na pré-desti lação e, após ter sido misturado com hidrogénio, é feito passar via conduta 24 e permutador de calor 25, para um reactor 26 cheio com catalizador de hidrogenação, onde a mistura é hi drogenada. A corrente de produto proveniente do reactor de hi drogenação 26 é feita passar através da conduta 27 para um se parador 28, no qual o hidrogénio residual é separado, hidrogéí nio que é descarregado através da conduta 29 e após se aumentar a pressão no compressor 3θ e misturar com hidrogénio de compensação (make up) que é fornecido através da conduta 31, reciclado via conduta 32 e é misturado com a mistura de hidrocarbonetos fornecida através da conduta 24.
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A mistura de hidrocarboneto hidrogenado é descarregada da base do separador 28 e é feita passar para uma coluna de fraccionamento 34, via conduta 33, na qual a mistura de hidrocarbonetos é separada numa fracção de óleo diesel 35 que sai da coluna pelo topo, uma fracçao de oleo de base lubrificante leve 36 que sai da coluna como uma fracção média e uma fracção de óleo base lubrificante pesada 37.
As condições e os resultados obtidos esJ tão indicados no quadro seguinte.
QUADRO
Exemplo I
Exemplo 11
Temperatura na coluna de pré-destilaçao 2 Pressão na coluna de pré-destilação 2 Temperatura no evaporador de película limp; fressão no evaporador de película limpa 38
Temperatura no tanque de impregnação a quente 21
Temperatura no hidrotratador 26
Pressão no hidrotratador
Temperatura na coluna de fraccionamento 34 Pressão na coluna de fraccionamento 34 Taxa de alimentação de óleo
lubrificante usado seco
Fracção de gasóleo proveniente da coluna de destilação
quantidade de condensado (livre de impure-
22O°C 220°C
2 kPa 2 kPa
38--- 32O°C
— 1,5 kPa
15 345°C 345°C
200 Pa 150 Pa
18O°C ?
s 24 h 26 h
32O°C 320°C
6000 kPa 6000 kP£
200°C 200°C
3 kPa 3 kPa
5000 Kg/h 3000 kj
41° kg/h 120 kg,
4180 kg/h 2560 k,
_11
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Exemplo I Exemplo Ip.
Produto residual proveniente do evaporador I
de película limpa 17 310 kg/h 280 kg/jh
Taxa de reciclagem de resíduo de sedimentos I
do evaporador 13 800 kg/h 200 kg/jh
Combustível diesel obtido como um produto 520 kg/h 19θ kg/jh
Produto total de óleo lubrificante de base 4020 kg/h 2460 kg/p
0 depósito do primeiro pedido para o invento acima descrito foi efectuado nos Paises Baixos em 23 de !
Novembro de 1983, sob o Ne 83 O4O23.
-

Claims (6)

  1. REIVINDICAÇÕES.
    12. _ Processo para a re-refinação de ó_ leos lubrificantes usados, em que um óleo lubrificante liberta de água e de impurezas que formam lamas é sujeito a uma pré-destilação a pressão reduzida e com um curto tempo de permanência do óleo na coluna de destilação e, subsequentemente é sujeito a evaporação de película sob vácuo, sendo a película de líquido mantida em movimentação turbulenta por intermédio * de limpeza e o produto sobrenadante obtido com a evaporação da película é sujeito a um pós-tratamento após condensação, caracterizado pelo facto de a evaporação de película se verificar num ou em mais evaporadores de película limpa e o produto de base pesado (produto residual) de, pelo menos, um evaporador de película, ser pelo menos, parcialmente reciclado para a admissão do referido evaporador de película.
    22. _ Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de ser utilizado*um evaporador de película.
    32.
    Processo de acordo com a reivindi.
    _1 9
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    caçao 1, caracterizado pelo facto de se utilizarem dois evapo-1 radores de película limpa, de se utilizar o produto base do primeiro evaporador como abastecimento para o segundo e o prol duto de base do segundo evaporador de película ser, pelo menos, parcialmente reciclado para a admissão do referido evapol rador ce película.
  2. 4§. _ Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo facto de, em cada evaporador de película em que se verifica a recirculação do produto de base, se utilizarem 5 a 30% de recirculação baseadl nos prcdutos sobrenadantes totais.
  3. 5§. - Processo de acordo com as reivindicações 2 e 4, caracterizado pelo facto de se recircular uma quanticade de produto base, a qual corresponde a 10-25% do produto sobrenadante total.
  4. 6§. - Processo de acordo com as reivindicações 3 e 4, caracterizado pelo facto de se recircular uma quantidade de produto base, a qual corresponde a 5-15% do prol duto sobrenadante total.
    75. _ Processo de acordo com qualquer
    * I
    das reivindicações precedentes, caracterizado pelo facto de o produto sobrenadante proveniente do(s) evaporador(es) de pelíl cuia ser condensado a uma temperatura de 15O-25O°C e o condenl sado ser sujeito a uma "impregnação a quente".
    85. _ Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo facto de durante a "impregnação
    -1355.940
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    a quente" o condensado ser mantido à temperatura de condensa
    ÇHO ·
    yâ. _ Processo de acordo com qualquer das reivindicações 7 ou 8, caracterizado pelo facto de o condensado ser sujeito a "impregnação a quente" durante 1 a 3θ horas.
  5. 10§. _ Processo de acordo com qualquer das reivindicações 7 a 9, caracterizado pelo facto de o condensado ser sujeito a uma hidrogenação catalítica e de se reZ *** I
    cuperar uma base de oleo de lubrificação.
    112. - Processo de acordo com a reivin-! dicação 10, caracterizado pelo facto de o produto de "impregnação a quente" ser combinado com os componenetes leves que são separados durante a pré-destilaçao e de a mistura ser sujeita à hidrogenação catalítica.
  6. 12§. _ Processo de acordo com qualquer das reivindicações 7 a 9, caracterizado pelo facto de o condensado ser utilizado como material de abastecimento para um tratamento de FCC.
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