PROCESO DE RECUPERACION DE ACEITES LUBRICANTES USADOS CON ARCILLA Y CENTRIFUGACION.

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 200°C 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

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2007/078810.

Solicitante: MARTIN DE JULIAN, PABLO
PADRINO TORRES, LEONARDO, RAMON
TORRES FONSECA, PEDRO, ADOLFO
.

Nacionalidad solicitante: Venezuela.

Dirección: RESIDENCIA VIRGINIA-PH PRIMERA AVENIDA LOS PALOS GRANDESCARACAS 1062 VENEZUELA.

Inventor/es: MARTIN DE JULIAN,PABLO, PADRINO TORRES,LEONARDO,RAMON, TORRES FONSECA,PEDRO,ADOLFO.

Fecha de Solicitud: 18 de Septiembre de 2007.

Fecha de Publicación: .

Fecha de Concesión: 12 de Enero de 2011.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C10M175/00B
  • C10M175/00F

Clasificación PCT:

  • C10M175/00 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C10 INDUSTRIAS DEL PETROLEO, GAS O COQUE; GAS DE SINTESIS QUE CONTIENE MONOXIDO DE CARBONO; COMBUSTIBLES; LUBRICANTES; TURBA.C10M COMPOSICIONES LUBRICANTES (composiciones para la perforación de pozos C09K 8/02 ); UTILIZACION DE SUSTANCIAS, YA SEA SOLAS, O COMO INGREDIENTES LUBRICANTES EN UNA COMPOSICION LUBRICANTE (agentes de desmoldeo, es decir, de separación, para metales B22C 3/00, para materias plásticas o para sustancias en estado plástico, en general B29C 33/56, para el vidrio C03B 40/02; lubricantes para textiles D06M 11/00, D06M 13/00, D06M 15/00; aceites de inmersión para microscopia G02B 21/33). › Tratamiento de lubricantes usados para recuperar los productos útiles.
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PROCESO DE RECUPERACION DE ACEITES LUBRICANTES USADOS CON ARCILLA Y CENTRIFUGACION.

Fragmento de la descripción:

Proceso de recuperación de aceites lubricantes usados con arcilla y centrifugación.

Referencias cruzadas relacionada con la solicitud

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.

Memoria descriptiva de la invención

1. Campo de la invención

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.

2. Estado del arte

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...

 


Reivindicaciones:

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.

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%.

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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