Método de eliminación de contaminantes de destilados de petróleo.

Método para purificar aceite de motor usado, que comprende:

a) mezclar el aceite de motor usado con un catalizador de transferencia de fase en presencia de uncompuesto básico,

en el que el catalizador de transferencia de fase comprende un glicol;

b) calentar la composición;

c) destilar la mezcla resultante;

d) mezclar el aceite de motor usado con un disolvente para disolver contaminantes del destilado de petróleoen el disolvente; separar el disolvente del aceite de motor usado;

e) posteriormente separar los contaminantes del disolvente y recuperar el disolvente;

f) recuperar cualquier disolvente restante del destilado de petróleo; y

g) reutilizar el disolvente recuperado para extraer contaminantes de las cantidades posteriores del destiladode petróleo.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2000/004378.

Solicitante: MIAMI UNIVERSITY.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 500 EAST HIGH STREET OXFORD OHIO 45056 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: SHERMAN,JEFFREY,H, TAYLOR,RICHARD,T, HOFACKER,Amanda L, HERSHBERGER,James W, CONN,Garrett M, GORMAN,William A.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C10G19/02 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C10 INDUSTRIAS DEL PETROLEO, GAS O COQUE; GAS DE SINTESIS QUE CONTIENE MONOXIDO DE CARBONO; COMBUSTIBLES; LUBRICANTES; TURBA.C10G CRACKING DE LOS ACEITES DE HIDROCARBUROS; PRODUCCION DE MEZCLAS DE HIDROCARBUROS LIQUIDOS, p. ej. POR HIDROGENACION DESTRUCTIVA, POR OLIGOMERIZACION, POR POLIMERIZACION (cracking para la producción de hidrógeno o de gas de síntesis C01B; cracking que produce hidrocarburos gaseosos que producen a su vez, hidrocarburos individuales o sus mezclas de composición definida o especificada C07C; cracking que produce coque C10B ); RECUPERACION DE ACEITES DE HIDROCARBUROS A PARTIR DE ESQUISTOS, DE ARENA PETROLIFERA O GASES; REFINO DE MEZCLAS COMPUESTAS PRINCIPALMENTE DE HIDROCARBUROS; REFORMADO DE NAFTA; CERAS MINERALES. › C10G 19/00 Refino de aceites de hidrocarburos, en ausencia de hidrógeno, por tratamiento alcalino. › con soluciones alcalinas acuosas.
  • C10G19/08 C10G 19/00 […] › Recuperación del agente de refino utilizado.
  • C10G21/00 C10G […] › Refino de aceites de hidrocarburos, en ausencia de hidrógeno, por tratamiento alcalino (C10G 17/00, C10G 19/00  tiene prioridad).
  • C10G21/20 C10G […] › C10G 21/00 Refino de aceites de hidrocarburos, en ausencia de hidrógeno, por tratamiento alcalino (C10G 17/00, C10G 19/00  tiene prioridad). › que contienen nitrógeno.
  • C10G7/00 C10G […] › Destilación de aceites de hidrocarburos.
  • C10G7/04 C10G […] › C10G 7/00 Destilación de aceites de hidrocarburos. › Deshidratación.
  • C10G7/06 C10G 7/00 […] › Destilación en vacío.
  • C10M175/00 C10 […] › 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.

PDF original: ES-2383436_T3.pdf

 

Método de eliminación de contaminantes de destilados de petróleo.

Fragmento de la descripción:

Método de eliminación de contaminantes de destilados de petróleo

Campo técnico

Esta invención se refiere de manera general a la eliminación de contaminantes de aceite usado, y más particularmente a un método de eliminación de compuestos ácidos, el color e hidrocarburos aromáticos polinucleares, y de eliminación o conversión de heteroátomos de destilados de petróleo, particularmente destilados de aceite de motor usado.

Antecedentes y sumario de la invención

Es un hecho reconocido desde hace mucho tiempo que los aceites de motor usados pueden reciclarse mediante la eliminación de los contaminantes que se acumulan en el mismo durante el funcionamiento de los vehículos de motor en los que se utilizan los aceites de motor. Recientemente, la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales ("American Society for Testing and Materials" (ASTM) ) ha promulgado su designación: D 6074-99 en la que el comité D-2 de la ASTM sobre productos de petróleo y lubricantes ha promulgado normas para aceites básicos re-refinados. Se incluyen en la designación: D 6074-99 numerosos atributos de aceites básicos, incluyendo atributos que se refieren a propiedades físicas, propiedades de composición, propiedades químicas y propiedades toxicológicas.

Antes de la 2ª Guerra Mundial, el aceite de motor usado volvía a refinarse usando un procedimiento que implicaba la adición de ácido sulfúrico para separar los contaminantes de los componentes de hidrocarburo útiles del aceite de motor usado. Ya no se utiliza el método de re-refinamiento del tipo que implica la adición de ácido sulfúrico a aceite de motor usado porque genera grandes cantidades de lodo ácido altamente tóxico que no puede desecharse de manera económica.

Además, tales técnicas de re-refinamiento no cumplen con los requisitos de la designación: D 6074-99 de la ASTM.

Más recientemente, los aceites de motor usado se han vuelto a refinar utilizando un procedimiento conocido como hidrotratamiento. Según el procedimiento de hidrotratamiento, los aceites de motor usado se tratan con hidrógeno a alta temperatura y presión.

El hidrotratamiento tiene éxito en la saturación de olefinas y compuestos aromáticos en aceites de motor usados y puede usarse también en la eliminación de heteroátomos de los mismos. Sin embargo, el procedimiento de hidrotratamiento es caro hasta el punto de no poder funcionar de manera rentable.

La patente estadounidense n.º 5.814.207 da a conocer un método y aparato de re-refinamiento de aceite de motor usado en el que hasta cuatro evaporadores se conectan entre sí en serie. Por tanto, se entenderá que el aparato de la patente 207 es caro de instalar y usar. De manera más importante, el método de re-refinamiento de aceite de motor de la patente 207 no puede cumplir los requisitos de la designación: D 6074-99 de la ASTM porque no puede eliminar heteroátomos y porque no puede cumplir los requisitos toxicológicos de la designación.

La patente estadounidense n.º 6.007.701 presentada el 16 de febrero de 1999, y cedida al cesionario del presente documento da a conocer un procedimiento de re-refinamiento en el que aceite de motor usado se trata con una base orgánica o inorgánica en presencia de un catalizador de transferencia de fase. El procedimiento tiene éxito en la eliminación de compuestos ácidos y el color y en la eliminación o sustitución de heteroátomos de destilados de aceite de motor usado. La patente estadounidense n.º 6.320.090 presentada el 24 de marzo de 1999, y también cedida al cesionario del presente documento da a conocer un método de re-refinamiento en el que el aceite de motor usado se pone en contacto con un disolvente orgánico altamente polar tal como N, N-dimetilformamida. El procedimiento tiene éxito en la eliminación de hidrocarburos aromáticos polinucleares, sustancias que contienen azufre, sustancias que contienen nitrógeno y otros contaminantes de aceite de motor usado y destilados.

La patente estadounidense n.º 4.021.333 da a conocer un procedimiento para re-refinar de aceite usado mediante la destilación del aceite usado para eliminar una cabeza de destilado volátil seguida por una fracción de viscosidad lubricante. La fracción de viscosidad lubricante se extrae con un extractante líquido inmiscible para eliminar las impurezas. La fracción de viscosidad lubricante se calienta con una disolución acuosa de un material fuertemente alcalino para concentrar constituyentes metálicos (tales como aditivos que contienen metales) en un lodo sólido.

La patente estadounidense n.º 4.071.438 da a conocer un método para recuperar o re-refinar aceites de desecho tales como los derivados de cárteres de motores diésel o de gasolina e incluye las etapas de deshidratar y fraccionar el aceite de desecho para eliminar agua y extremos ligeros, destilar a vacío para proporcionar diversos grados de aceite y tratar el disolvente con un disolvente tal como nitrobenceno para eliminar sustancialmente todas las impurezas no deseadas del aceite.

La patente estadounidense 4.431.524 da a conocer un método para re-refinar aceite industrial usado mediante: (i) puesta en contacto de dicho aceite con una disolución acuosa de la sal básica de un metal alcalino para precipitar los contaminantes metálicos, compuestos polares o materiales particulados de dicho aceite y para neutralizar al ácido que pueda estar presente en dicho aceite; (ii) separación del agua y los contaminantes sólidos de dicho aceite;

(iii) separación de los materiales particulados finos y el agua suspendida restante de dicho aceite; (iv) secado a vacío de dicho aceite a una temperatura en el intervalo de aproximadamente 250ºF a aproximadamente 400ºF y una presión en el intervalo de aproximadamente 2 a aproximadamente 50 torr para eliminar el agua disuelta y los hidrocarburos ligeros de dicho aceite; (v) puesta en contacto de dicho aceite con (A) desde aproximadamente el 0, 1% hasta aproximadamente el 3% en peso basándose en el peso de dicho aceite de un ácido mineral polifuncional o el anhídrido de dicho ácido y (B) desde aproximadamente el 0, 1% hasta aproximadamente el 5% en peso basándose en el peso de dicho aceite de un compuesto de polihidroxilo, con la condición de que el componente (B) está en exceso con respecto al componente (A) , hasta que sustancialmente todos los contaminantes metálicos en dicho aceite han reaccionado con el componente (A) o (B) para formar productos de reacción; (vi) separación de los productos de reacción formados en la etapa (v) y cualquier componente sin reaccionar (A) o (B) de dicho aceite; (vii) hidrotratamiento; y (vii) retirada de dicho aceite para eliminar hidrocarburos ligeros.

La patente francesa n.º 2 757 175 A1 da a conocer un método para regenerar aceite de desecho lubricante que tiene un bajo contenido en combustible, ácidos grasos y productos clóricos. La patente 175 da a conocer la adición de bases fuertes en disolución acuosa al aceite de desecho lubricante, la deshidratación y extracción de hidrocarburos ligeros, una adición complementaria de una base fuerte en disolución acuosa, la extracción y recuperación del aceite gaseoso (retirada) , y la extracción de impurezas. La patente 175 da a conocer adicionalmente la destilación del aceite de desecho lubricante tratado para eliminar impurezas.

La presente invención comprende un procedimiento para re-refinar aceites de motor usados en el que se hacen funcionar en serie el procedimiento de la patente n.º 6.007.701 y el procedimiento de la patente n.º 6.320.090. El procedimiento de la invención es único porque es el único procedimiento conocido que de manera segura y económica cumple todos los requisitos de la designación: D 6074-99 de la ASTM.

Breve descripción de las figuras

Puede tenerse una comprensión más completa de la invención mediante referencia a la siguiente descripción detallada cuando se toma en conjunto con los dibujos adjuntos en los que:

la figura 1A es la primera parte de una ilustración esquemática de un método de eliminación de contaminantes de destilados de petróleo que comprenden la realización preferida de la invención;

la figura 1B es una continuación de la figura 1A;

la figura 2 es la primera parte de una ilustración esquemática de un método de eliminación de contaminantes de destilados de petróleo que comprende una variación de la realización preferida; y la figura 2B es una continuación de la figura 2A.

Descripción detallada

La presente... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Método para purificar aceite de motor usado, que comprende:

a) mezclar el aceite de motor usado con un catalizador de transferencia de fase en presencia de un compuesto básico, en el que el catalizador de transferencia de fase comprende un glicol; b) calentar la composición;

c) destilar la mezcla resultante; d) mezclar el aceite de motor usado con un disolvente para disolver contaminantes del destilado de petróleo en el disolvente; separar el disolvente del aceite de motor usado;

e) posteriormente separar los contaminantes del disolvente y recuperar el disolvente; f) recuperar cualquier disolvente restante del destilado de petróleo; y g) reutilizar el disolvente recuperado para extraer contaminantes de las cantidades posteriores del destilado de petróleo.

2. Método según la reivindicación 1, en el que el catalizador de transferencia de fase comprende etilenglicol.

3. Método según la reivindicación 1, en el que el compuesto básico es un compuesto básico orgánico o inorgánico.

4. Método según la reivindicación 3, en la que el compuesto básico inorgánico se selecciona del grupo que consiste en una disolución acuosa al 50% de hidróxido de sodio o hidróxido de potasio.

5. Método según reivindicación 1, en la que una mezcla de aceite de motor usado y catalizador de transferencia de fase comprende del 1% al 10% en peso del catalizador de transferencia de fase.

6. Método según la reivindicación 1, en el que la etapa d) comprende extracción líquido/líquido.

7. Método según la reivindicación 1, en el que la etapa d) comprende someter a flujo en contracorriente el disolvente con el aceite de motor usado con un aparato de extracción.

8. Método según la reivindicación 7, en el que el aparato de extracción comprende una combinación de mezclador/decantador, una columna sin agitación, una columna con agitación y una columna Karr.

9. Método según la reivindicación 1, en el que el disolvente comprende N, N-dimetilformamida.

10. Método según la reivindicación 1, en el que el disolvente es un compuesto orgánico polar.

11. Método según la reivindicación 1, en el que el calentamiento según la etapa b) es hasta una temperatura de entre 275ºC y 350ºC y la presión en la etapa c) para destilar la mezcla resultante es de desde 19, 95 hasta 39, 9 kPa (de 150 Torr a 300 Torr) .

 

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