Recuperacion Aceites Usados Arcillas

7/31/2019 Recuperacion Aceites Usados Arcillas

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Innovacin en la Recuperacin

de Bases Lubricantes Usadascon Mtods Arcillosos

L. Padrino

P. Martn

P. Torres

[email protected]
mailto:[email protected]:[email protected]


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La presente conferencia se refiere a un proceso para laremocin de contaminantes en aceites lubricantes usadosindustriales y de motores de combustin interna, por medio

de un tratamiento con arcilla a temperatura elevada, peropor debajo de la temperatura de cracking, y remocinposterior de la arcilla contaminada por filtracin ycentrifugacin.


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Los aceites lubricantes usados son un producto de gran

contaminacin ambiental debido a su gran produccin ya quegran cantidades de productos puedan contaminar debido a supropiedad de formar una capa molecular sobre superficiesacuosas.

Los contaminantes usuales de los aceites lubricantes sonprincipalmente metales y carbn, este ultimo elemento provieneprincipalmente de la combustin de la gasolina en los motores

de explosin, por lo que es muy importante en los lubricantesusados provenientes del mercado automotor.


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Varias tcnicas han sido usadas para descontaminar aceites

usados principalmente destilacin y tratamiento con reactivosqumicos para precipitar los coagulantes, principalmentecido sulfrico y otros solventes, los cuales son tambincontaminantes que producen problemas en el entorno.

Los tratamientos con arcilla a alta temperatura tienen elproblema de que la separacin posterior se hace difcil porquelos poros de los fieltro (telas, celulosa, sintticos u otros) delfiltro prensa, se tapan debido principalmente al holln, carbncoloidal, y compuestos orgnicos.


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El objetivo del presente trabajo consiste en demostrarque no es necesario el uso de solventes ni destilacinpara lograr una muy buena recuperacin de las baseslubricantes.

La presente innovacin muestra como una adecuadacombinacin de arcillas mezcladas en los lubricantes arecuperar y solventes a temperaturas adecuadas permitenque prcticamente todas las impurezas se incorporen a lasarcillas a travs de procesos de filtracin, y a vecescentrifugacin, van a permitir la separacin de las arcillasde los aceites lubricantes logrando bases lubricantes

recuperadas libres de impurezas y lista para ser utilizadasen la produccin de nuevos aceites lubricantes despusde la adicin de loa aditivos adecuados.


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En la bsqueda de un tratamiento para reciclaje de losaceites lubricantes usados que fuera econmico y adecuado

para inversiones no tan altas, un hecho apareciinmediatamente a ser considerado. Era necesario separar eltratamiento de los aceites industriales con contaminantesprincipalmente acuosos y metlicos de aquellos concontaminantes orgnicos y holln como son losprovenientes los motores de combustin interna.

En este sentido la descripcin del presente trabajo se puedeseparar en dos cuerpos: recuperacin de aceites lubricantesindustriales usados, y recuperacin de aceitesprovenientes de motores de combustin interna como:

aceites lubricantes usados de motores de explosin y diesel,transmisiones automticas y en general, todos aquellosaceites procedentes de gasolineras o estaciones de serviciopara vehculos automotores.


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Dentro de lo planteado anteriormente, el primer cuerpo del presentetrabajo es apropiado slo para aceites industriales usados ycomprende:

a) un reactor donde se mezclan los aceites lubricantesusados a tratar con arcillas y se calientan a temperaturas de80C a 200C durante un cierto tiempo en un sistema tipobatch, con temperaturas a usar no excesivamente altas,

de manera de evitar o minimizar el cracking de losaceites lubricantes en la mezcla.

b) Mantenimiento de la mezcla arcilla-lubricante usadopor un tiempo de residencia en el reactor, seguido por un

sistema de filtros tipo prensa en donde la arcilla quedaadherida a los paos filtrantes, y el aceite filtrado pasalibre de impurezas. Este sistema se muestra en la Figura 1


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FILTRO PRENSA

BOMBA

ARCILLA

CONTAMINADA

ADHERIDA A

LOS PAOS

ACEITE

LUBRICANTE

RECUPERADO

ARCILLA

ACEITE

LUBRICANTEUSADO

MEZCLADOR/

AGITADOR

REACTOR

CAMISA

DE

CALENTAMIENTO

PLACAS

CON PAOSDE FILTRADO


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La En la Figura 2, el proceso es similar al indicado en laFigura1, pero ahora se intercala entre el reactor y el filtro

prensa, un sistema centrifugo. La razn de este sistemacentrfugo, es que en los aceites usados provenientes de losmotores de explosin, un contaminante importante es elholln, formado por partculas muy finas de carbn u otroscompuestos orgnicos, como los aditivos de los lubricantes.

Estos contaminantes tienen el problema de que al llevarlosdirectamente a los filtros prensa, tapan los poros en los fieltros defiltrado (telas, celulosa, sintticos, etc.), parando o disminuyendomuy fuertemente el flujo de filtrado. Es por estas razones, que

previo al filtrado se necesita una operacin de centrifugacin, queremueve la mayora de la arcilla contaminada con holln y permiteuna operacin de filtrado posterior sin problemas.


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FILTRO PRENSA

BOMBA

ARCILLA

CONTAMINADA

ADHERIDA ALOS PAOS

ACEITE

LUBRICANTE

RECUPERADO

ARCILLA

ACEITE

LUBRICANTE

USADO

MEZCLADOR /

AGITADOR

REACTOR

CAMISA

DE

CALENTAMIENTO

PLACAS

CON PAOSDE FILTRADO

CENTRIFUGA

INDUSTRIAL

ARCILLA

CONTAMINADA


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Proceso de Recuperacin de Aceites Industriales

(Ejemplo Industrial-Planta)

Materiales

1800 litros de aceite para engranajes industriales proveniente de laEmpresa Carbonorca C.A.

Caractersticas iniciales del aceite crudo usado.-

1. Color: Marrn Opaco no translucido.

2. Presencia de Agua libre y/o en emulsin: (10-50% v/v).

3. Presencia de partculas slidas suspendidas (> 1000 mg/Kg, 0-30 %v/v)

4. pH: >7 (Adim)

5. Aromaticos: < 1 mg/Kg.

6. Solventes: 0- 10 % v/v.


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Sistema de Adsorbentes

Arcillas activadas con caractersticas acidas, con pH (5%slidos diluido en H2O) igual a 2,5-3,0, densidad de 336-416 g/l, y tamao de partcula, segn pruebas de tamiz(Estndar Tyler), partculas con menos de 150 m, 100%,

y partculas con menos de 45 m, de 73-76%.


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Descripcin de Procedimiento

1) Prefiltracin: El aceite industrial usado pasa desde los

tanques de almacenamiento por un equipo de filtracinmvil para eliminar partculas grandes que pudieran estarpresentes en el aceite que viene del generador. Se utilizanFiltros mangas de polister entre 10- 100 micrones.

2) Carga del reactor: Se utilizan bombas mviles para el

proceso de carga de un batch de 1800 lt.

3) Destilacin flash: Se calienta el aceite mediante unenchaquetado con recirculacin de aceite trmico a uncaldern, para la eliminacin del agua presente y parte de

solventes. Se alcanzan temperaturas que oscilan entre 105-115 C. medidas y controladas mediante equipos instaladosen el reactor (termocuplas, controladores de cierre devlvulas). Tiempo de calentamiento promedio 2 horas


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4) Proceso de Adsorcin: Una vez alcanzada lacrepitacin se procede a la adicin de los

elementos adsorbentes que se ha determinadopreviamente como dosificar a nivel de pruebas enlaboratorio. La adicin de estos elementos variaentre (0,5- 2 % v/v) para un batch de 1800 litros.

5) Proceso de Filtracin: Una vez alcanzado elperiodo de mezcla Absorbente-Aceite se procedeal proceso de filtrado el cual utiliza un filtroprensa de placas verticales provisto de una serie

de paos de tejido de algodn 100% entre 10- 40micrones y un juego de papel filtro 100 %celulosa entre 8-20 micrones.


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Realizada la remocin de contaminantes se procede a:

1) Pasar la base recuperada al tanque de observacin(previo chequeo de partculas slidas). Este tanque(tanque de observacin) realizara una funcin preventiva,en cuanto a localizar en este cualquier posible

contaminacin de partculas slidas o altos niveles demetales en caso de que el proceso de remocin seaineficiente

2) Realizacin de una caracterizacin metlica por mtodode absorcin atmica para verificar si esta apto para

transformarse en lubricante.


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3) Cumplidos los dos puntos anteriores se procede atomar la viscosidad e ndice de viscosidad con lafinalidad de determinar su destino en los tanques deplanta de lubricantes, para donde se enva porsistema de bombeo que esta conectado a una serie de

tuberas y vlvulas, en donde esta base recuperadapasa a travs de un postfiltro que garantiza que nocontenga algn tipo de residuo o partcula slida.


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Parmetro

Unidad*

Valor

Mtodo

PCBs ppm


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Cuadro N2

Propiedades finales del aceite recuperado

(base lubricante) despus del ProcesoParmetro Unidad Especificacin Valor

ObtenidoMtodo

Punto deinflamacin

Mtodo deCopa abierta

C 210 - 260 219Norma Covenin

372

Viscosidadcinemtica

a 100CcSt 15-19 17.4

Norma Covenin424

ndice de

Viscosidad 90Norma Covenin

889Calcio ppm < 0.01 0.005 Norma Covenin

2044


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Parmetro

Unidad

Especificacin ValorObtenido Mtodo

Magnesio ppm < 0.014 0.009 NormaCovenin2044

Zinc ppm < 0.1 0.02 NormaCovenin2044

Crepitacin S/N Negativa Norma CoveninGravedad

Especifica a15.6 C

g/ml 0.8685 0.8703 Norma Covenin

Contenido

ArcillaS/N Negativa Mtodo EC-B05


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Los test de laboratorios han demostrado que con el procesodescrito en esta memoria, se logra una remocin decontaminantes metlicos y orgnicos de aceites lubricantesusados industriales y aceites provenientes de motores decombustin interna, en niveles tales que las bases lubricantes

recuperadas pueden ser usadas de nuevo con confianza, enaceites de motor, transmisiones automticas, u otros usos quesean requeridos. Nuestro sistema presenta simplicidad yeconoma con respecto a otros sistemas, y la calidad de losaceites recuperados es similar.

Conclusiones

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