Recuperación de lubricantes de lubricantes de refrigeración usados.

Procedimiento para la recuperación de lubricante líquido o concentrado de lubricante de una mezcla esencialmente deshidratada que contiene lubricante que se produce en el mecanizado de metales como residuo con una proporción de agua inferior al 1 %

, que presenta contenidos indeseados en partículas de desgaste finísimas metálicas, jabones metálicos, polímeros y aceite extraño que deben eliminarse, caracterizado porque se somete la mezcla esencialmente deshidratada, que contiene lubricante a una destilación de vía corta con generación de película mecánica en el evaporador a una temperatura de al menos 150 ºC y una presión inferior a 1,5 mbar, para obtener un concentrado de lubricante que puede usarse de nuevo en lubricantes de refrigeración, que está esencialmente libre de partículas de desgaste finísimas metálicas, jabones metálicos y polímeros.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2009/064628.

Solicitante: HYDRO ALUMINIUM DEUTSCHLAND GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Aluminiumstrasse 1 41515 Grevenbroich ALEMANIA.

Inventor/es: KUDERMANN, GERHARD, SEIFERTH,OLIVER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > INDUSTRIAS DEL PETROLEO, GAS O COQUE; GAS DE SINTESIS... > COMPOSICIONES LUBRICANTES (composiciones para la... > C10M173/00 (Composiciones lubricantes que contienen más del 10% de agua)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > INDUSTRIAS DEL PETROLEO, GAS O COQUE; GAS DE SINTESIS... > SISTEMA DE INDEXACION ASOCIADO A LA SUBCLASE C10M > Utilización o aplicación particular de la composición... > C10N40/20 (Trabajo de los metales)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > INDUSTRIAS DEL PETROLEO, GAS O COQUE; GAS DE SINTESIS... > COMPOSICIONES LUBRICANTES (composiciones para la... > C10M175/00 (Tratamiento de lubricantes usados para recuperar los productos útiles)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > INDUSTRIAS DEL PETROLEO, GAS O COQUE; GAS DE SINTESIS... > COMPOSICIONES LUBRICANTES (composiciones para la... > Tratamiento de lubricantes usados para recuperar... > C10M175/02 (Lubricantes a base de aceites minerales)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > INDUSTRIAS DEL PETROLEO, GAS O COQUE; GAS DE SINTESIS... > COMPOSICIONES LUBRICANTES (composiciones para la... > Tratamiento de lubricantes usados para recuperar... > C10M175/04 (Lubricantes a base de emulsiones acuosas)

PDF original: ES-2532394_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Recuperación de lubricantes de lubricantes de refrigeración usados Sector de la técnica La invención se refiere a la recuperación de lubricantes y concentrados de lubricante de lubricantes de refrigeración usados no miscibles con agua, miscibles con agua o mezclados con agua, tales como líquidos de mecanizado de metales del mecanizado de metales con desprendimiento de virutas y sin desprendimiento de virutas.

Estado de la técnica En el mecanizado de metales se producen lubricantes usados y suspensiones de lubricante que deben desecharse regularmente como residuo. Las emulsiones usadas y suspensiones de lubricante que contienen agua deben separarse con costes relativamente altos en agua, componentes lubricantes e impurezas y deben alimentarse a otra eliminación de residuos. En el caso especial de lubricantes y suspensiones de lubricante contiene el residuo principios activos valiosos. Al mismo tiempo además de los costes de eliminación de residuos aumentan cada vez más también los precios de las materias primas, o sea de aceites minerales y aditivos. Con ello se vuelven económicamente interesantes los procedimientos para el procesamiento de mezclas de aceite-agua para un aprovechamiento térmico de los concentrados de aceite y el procesamiento del agua que contiene débilmente aceite en depuradoras biológicas o la recuperación del agua por medio de instalaciones de osmosis inversa para la producción de emulsiones u otros fines. Una ventaja económica aún mayor resulta cuando el concentrado de aceite purificado puede reconducirse al circuito de lubricante.

Para la deshidratación de suspensiones de aceite se describieron por ejemplo la evaporación, la filtración por membrana así como la técnica con separador, decantador o decantador de tres fases. Así Eisenmann Maschinenbau GmbH & Co. KG ofrece una instalación en la que se realiza en primer lugar una deshidratación mecánica de residuo que contiene aceite en un decantador de tres fases, a continuación se procesa la fase aceitosa para el aprovechamiento como combustible o para otros fines, se quema la fase sólida y se somete la fase acuosa a una ultrafiltración.

Los jabones metálicos y las partículas de desgaste metálicas así como otros componentes que contribuyen a un residuo altamente viscoso o durante la deshidratación temporalmente a un estado altamente viscoso, conducen a problemas de procesamiento que pueden controlarse con dificultad. Las partículas de desgaste metálicas sumamente finas debido a las bajas diferencias de densidad y especialmente en presencia de sustancias tensioactivas (tensioactivos) y medio viscoso con fuerza de cizallamiento apenas pueden separarse o no pueden separarse en absoluto del aceite lubricante.

En instalaciones de evaporador, la consistencia parcialmente de alta viscosidad de los aceites que con frecuencia atraviesa un valor máximo con la deshidratación, conduce a adhesiones y a una evaporación dificultada del agua. Con los procedimientos descritos hasta ahora no pueden separarse del aceite jabones metálicos que se forman en la emulsión. En la bibliografía se han descrito ensayos para la eliminación de los jabones metálicos con agentes de floculación.

La recuperación destilativa del concentrado de aceite o concentrado de lubricantes con aditivos, en la que permanecen en el residuo los jabones metálicos y las proporciones de aceite extraño indeseados, no se ha descrito hasta ahora y debido a los componentes de alto punto de ebullición y parcialmente sensibles térmicamente se ha considerado hasta ahora como no realizable.

La alta viscosidad e impurezas conducen en la destilación discontinua a deposiciones que impiden la transmisión de calor y requieren un alto gasto de mantenimiento.

Con respecto a la deshidratación de la mezcla de aceite y agua o la recuperación destilativa del agua en instalaciones de evaporador puede determinarse que ha resultado conveniente, debido a la energía de evaporación del agua relativamente alta, en este caso una recuperación de la energía con compactación por compresión. Los vacíos parciales de aproximadamente 0, 5 bar, con los que se hacen funcionar estas instalaciones de evaporador, no son suficientes sin embargo para una deshidratación al 100 %, que sería necesaria para un procesamiento destilativo posterior del aceite. Estas instalaciones de evaporador consiguen además una amplia deshidratación por medio de la reconducción del fondo, lo que conduce a problemas de incrustaciones, malas transmisiones de calor y gasto de mantenimiento demasiado alto como también a una carga térmica considerable de los componentes de aceite, incluso destruyendo a éstos a este respecto.

Durante un acto de la Society of Tribologists and Lubrication Engineers (STLE) el se presentó un procedimiento para la recuperación, purificación y reciclado de aceite y agua de emulsiones de laminación con un evaporador a vacío a de 100 a 300 mbar absolutos y una temperatura entre 50 º C y 70 º C. En el agua de producto debe quedar un contenido metálico residual inferior a 400 mg/l. El aceite obtenido tiene un contenido en agua

residual inferior al 3 %. Otra reducción del agua residual en un medio de este tipo no se había descrito hasta ahora. El agua separada puede usarse de nuevo posiblemente para la preparación de emulsiones de aceite en agua. Para la separación de partículas de desgaste metálicas y jabones metálicos del concentrado de aceite se propusieron agentes de floculación. La purificación satisfactoria con agentes de floculación depende sin embargo fuertemente de la composición química y es comparativamente cara con respecto al consumo de productos químicos y elevado volumen de residuos.

Además se conoce la deshidratación de suspensiones de aceite con evaporación de película delgada a 145 º C y 500 mbar. Esta temperatura y este vacío parcial sin embargo no son suficientes igualmente para una deshidratación esencialmente completa.

La recuperación destilativa de lubricantes y concentrados de lubricante con componentes de alto punto de ebullición de suspensiones que contienen lubricante, por ejemplo de suspensiones de aceite, se dificulta mediante la consistencia parcialmente de alta viscosidad que se origina mediante partículas de desgaste metálicas, jabones metálicos, productos de degradación, componentes poliméricos y sustancias tensioactivas tales como poliglicoles, así como el alto punto de ebullición de componentes y la sensibilidad térmica como también la incrustación y las malas transmisiones de calor asociadas a ello.

El documento DE 30 42 094 A1 describe un procedimiento para la descomposición continua de dispersiones de carbono estables en aceites de motor residuales antes de su nuevo refino. A este respecto se descompone en primer lugar la dispersión de carbono estable y directamente a continuación de la descomposición se realiza el nuevo refino mediante destilación de vía corta. El documento DE 4419 468 A1 describe un procedimiento para la preparación y procesamiento de una emulsión de trabajo a partir de un concentrado de emulsión y agua fresca así como agua de procedimiento, en particular para su uso en el procesamiento de metales. En éste se describe que la emulsión usada se alimenta a un reactor separador, en el que mediante adición de un agente separador orgánico se separa la emulsión en una fase aceitosa (fase de flotación de aceite) y una fase acuosa. Dependiendo del requerimiento de las propiedades de emulsión se prepara la fase de flotación de manera destilativa para un nuevo uso. Antes del procesamiento destilativo se ha liberado la fase de flotación sin embargo de virutas metálicas y polvos metálicos. Para ello esta prevista una filtración mecánica y/o electromecánica en la etapa de mecanizado 2.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la recuperación de lubricante líquido o concentrado de lubricante de una mezcla esencialmente deshidratada que contiene lubricante que se produce en el mecanizado de metales como residuo con 5 una proporción de agua inferior al 1 %, que presenta contenidos indeseados en partículas de desgaste finísimas metálicas, jabones metálicos, polímeros y aceite extraño que deben eliminarse, caracterizado porque se somete la mezcla esencialmente deshidratada, que contiene lubricante a una destilación de vía corta con generación de película mecánica en el evaporador a una temperatura de al menos 150 º C y una presión inferior a 1, 5 mbar, para obtener un concentrado de lubricante que puede usarse de nuevo en lubricantes de refrigeración, que está

esencialmente libre de partículas de desgaste finísimas metálicas, jabones metálicos y polímeros.

2. Procedimiento para la recuperación de lubricante líquido o concentrado de lubricante de una mezcla que contiene lubricante que se produce en el mecanizado de metales como residuo, que presenta contenidos indeseados en partículas de desgaste finísimas metálicas, jabones metálicos, polímeros y aceite extraño que deben eliminarse,

caracterizado porque

(a) se deshidrata la mezcla que contiene lubricante hasta obtener una proporción de agua inferior al 1 % y

(b) se somete la mezcla esencialmente deshidratada de (a) a una destilación de vía corta con generación de película mecánica en el evaporador a una temperatura de al menos 150 º C y una presión inferior a 1, 5 mbar,

para obtener un concentrado de lubricante que puede usarse de nuevo en lubricantes de refrigeración, que está esencialmente libre de partículas de desgaste finísimas metálicas, jabones metálicos y polímeros.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la deshidratación se realiza mediante una destilación de capa delgada, una destilación de vía corta o una técnica de separación, seleccionada de decantador, 25 decantador de tres fases o centrífuga.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la cámara de vacío de la destilación de vía corta para la evaporación de la mezcla que contiene lubricante esencialmente deshidratada se hace funcionar con una presión de 0, 001 a 0, 1 mbar.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la cámara de vacío de la destilación de vía corta para la evaporación de la mezcla que contiene lubricante esencialmente deshidratada se hace funcionar con una presión de 0, 01 a 0, 1 mbar.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la superficie del evaporador de la destilación de vía corta para la evaporación de la mezcla que contiene aceite esencialmente deshidratada se hace funcionar con una temperatura de 150 º C a 350 º C.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque para la deshidratación destilativa de la mezcla que contiene lubricante se realiza una destilación de capa delgada o destilación de vía corta a una temperatura de 120 º C a 170 º C.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la recuperación de concentrado de aceite de la mezcla que contiene lubricante se realiza de manera discontinua o de manera continua. 45

9. Uso de un destilador de capa delgada a vacío con un condensador que se encuentra en la cámara de vacío y un dispositivo para la generación continua de películas delgadas del producto que va a destilarse sobre la superficie del evaporador (destilación de vía corta) para la obtención de un destilado de lubricante definido para el reciclado en lubricantes de refrigeración partiendo de lubricantes usados que se producen en el mecanizado de metales como 50 residuo, que presentan contenidos indeseados en partículas de desgaste finísimas metálicas, jabones metálicos, polímeros y aceite extraño.