proceso para desclorar y eliminar las impurezas del aceite.

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OFICINA ESPAÑOLA DE
PATENTES Y MARCAS
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2 187 330
kNúmero de solicitud: 200050068
kInt. Cl. : C10M 175/00
11 Número de publicación:
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ESPAÑA
A62D 3/00
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SOLICITUD DE PATENTE
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71 Solicitante/s: PROBEX CORPORATION
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72 Inventor/es: Daspit, Alexander D.;
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74 Agente: Cañadell Isern, Roberto
22 Fecha de presentación: 27.04.1999
43 Fecha de publicación de la solicitud: 01.06.2003
43 Fecha de publicación del folleto de la solicitud:
01.06.2003
k
1467 Lemay - Suite 111
Carroltton, Texas 75007, US
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Murray, Thomas G. y
MacDonald, Martin
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kResumen:
54 Tı́tulo: Proceso para desclorar y eliminar las impurezas del aceite.
ES 2 187 330 A1
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Proceso para desclorar y eliminar las impurezas del
aceite.
La presente invención ofrece un proceso de reducción del contenido de cloro del aceite, ası́ como de
reducción de su propensión a ensuciarse durante los
procesos subsiguientes de destilación. En el proceso
se calienta el aceite hasta una temperatura comprendida entre 204.5◦C y 371◦ C y se pone en contacto
con un gas no oxidante, como el vapor, durante un
tiempo de permanencia de por lo menos varios minutos. Seguidamente, el aceite puede destilarse y/o
someterse a acabado para obtener un petróleo bruto
lubricante u otro producto de destilación. El aceite
que se somete al proceso puede ser aceite usado, y se
puede someter a un tratamiento de deshidratación o
separación de contaminantes ligeros, antes de someterse al proceso.
Venta de fascı́culos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
A1
ES 2 187 330 A1
DESCRIPCION
Proceso para desclorar y eliminar las impurezas del aceite.
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Ambito de la invención
La invención se refiere al sector de la nueva refinación de aceites usados. Más especı́ficamente, la
invención se refiere a la descloración y a la reducción de la tendencia a ensuciarse de los aceites hasta un
nivel compatible con la destilación en columna de relleno.
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Antecedentes de la invención
Se han propuesto varios procesos para volver a refinar los aceites usados. Todo proceso de nueva
refinación de aceite usado que quiera tener garantı́as de éxito debe contrarrestar satisfactoriamente la
tendencia inherente del aceite usado a ensuciar las superficies de los intercambiadores de calor y las columnas de destilación a temperaturas elevadas. Por consiguiente, los procesos que más éxito comercial
han tenido se han ocupado de este problema de la suciedad eliminando intercambiadores de calor de tubo
y camisa y columnas de vacı́o convencionales de altas temperaturas al procesar aceite usado no destilado
a elevadas temperaturas por encima de aproximadamente 260◦ C, y utilizando en su lugar evaporadores
de pelı́cula delgada o rotativa, pese a las claras deficiencias, bien conocidas en cuanto a rendimiento,
que presenta este tipo de aparato de destilación. Entre estas deficiencias se encuentra su complejidad
mecánica, incapacidad para tomar aspiraciones (extracciones) laterales (side draws), ası́ como para destilar con más de una lámina teórica en una sola etapa. La patente US 4.941.967 presenta ejemplo de este
proceso.
Otros procesos del arte anterior han intentado resolver el problema de la suciedad utilizando alguna
modalidad de tratamiento previo que intenta contrarrestar los factores que se suponen son la fuente
principal de la suciedad en el aceite usado antes de realizar la destilación al vacı́o a alta temperatura en
una columna de vacı́o prácticamente convencional o de su exposición a intercambiadores de calor de tubo
y camisa, de alta temperatura. Las patentes US 5.286.380, 4.381.992 y 5.306.419 representan algunos
procesos ejemplares. La experiencia comercial de estos procesos indica que estos esfuerzos no han tenido
pleno éxito hasta la fecha. Por consiguiente, el tema de la suciedad puede ser más complejo y multifacético de lo que se pensaba anteriormente, particularmente cuando se tiene que procesar una amplia
gama de aceites usados. En resumen, ningún proceso del arte anterior ha reducido con éxito la tendencia
a la suciedad de los aceites usados hasta un nivel compatible con una destilación subsiguiente fiable sin
problemas en una columna de destilación de relleno.
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Además, la mayorı́a de los procesos de nueva refinación del arte anterior tienen dificultades considerables para procesar aceites usados como los que se utilizan en el trabajo de metales, que tienen un elevado
contenido de cloro debido a la presencia de parafinas cloradas. Estas dificultades se deben a la corrosión
que esto suele producir, a la incompatibilidad de elevados niveles de cloro con unidades de proceso aguas
abajo tales como hidroacabadores, y la imposibilidad de aceptar elevados niveles de cloro en la mayorı́a
de los eventuales productos acabados nuevamente refinados, como combustibles destilados o petróleos
brutos nuevamente refinados.
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Descripción resumida de la invención
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Uno de los objetivos de la invención consiste en reducir de forma eficaz y económica la tendencia que
tienen los aceites usados a ensuciarse hasta un nivel compatible con la ulterior destilación en una columna
de destilación de relleno, bajo vacı́o moderado y accionado por vapor.
Otro de los objetivos de la invención consiste en eliminar de forma eficaz, al mismo tiempo, gran parte
del cloro de los aceites usados que contienen parafinas cloradas, mejorando su valor como combustible y
facilitando el procesamiento aguas abajo.
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Descripción del proceso
En la figura 1 adjunta se describe esquemáticamente una realización básica de la invención. Para
mayor claridad y sencillez, algunas bombas, calentadores, detalles de tuberı́as, etc., que se emplean en
el proceso y cuya ubicación y modo de funcionamiento corresponde a lo que se conoce en el arte de la
técnica, han sido omitidos al igual que las etapas ulteriores de procesamiento aguas abajo que se realizan
o pueden realizarse sobre las corrientes efluentes.
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El aceite usado entra por la izquierda y pasa opcionalmente, aunque de preferencia a través de la
unidad 10 de deshidratación y vaciado del combustible (“DWDF-1”). Esta unidad separa de preferencia
la mayor parte del agua, el fuel ligero que hierve por debajo de 150◦C aproximadamente, y por lo menos
una parte de ciertos disolventes de limpieza comerciales y glicoles anticongelantes que suelen contaminar
el aceite usado. Estos subproductos tienen un valor comercial mı́nimo y, en el caso del agua, el mayor
coste de eliminación, y se queman de preferencia (sin condensación cuando se separan por medios de
vaporización instantánea o destilación, como en la forma preferida tratada más abajo) en el horno de la
instalación, donde pueden cumplir la mayor parte de los requisitos de fuel de la planta. Alternativamente,
o adicionalmente, puede dirigirse cierta parte hacia un sistema generador de turbina de gas para producir
la corriente eléctrica que necesita la planta, pudiéndose vender el excedente.
DWDF-1 es de preferencia una unidad de vaporización atmosférica o al vacı́o de una sola etapa, o
de dos etapas (atmosférica seguida de vacı́o) con alimentación calentada total o parcialmente por medio
de intercambio de calor indirecto convencional (como intercambiadores de calor de tubo y camisa convencionales) enfriándose posteriormente el aceite en el proceso (como después de la destilación en vacı́o).
No obstante, como el aceite sigue estando sucio, la temperatura superficial de estos intercambiadores se
mantiene de preferencia por debajo de 204.5◦C aproximadamente, o cualquier otra temperatura a la cual
el aceite empezarı́a a ensuciarse, o alternativamente, o se equipa con sistemas de limpieza de circuito
cerrado disponibles en el comercio para permitir el funcionamiento continuo de la planta pese a que se va
ensuciando el intercambiador. La suciedad de los intercambiadores expuestos al aceite usado que tiende
a ensuciarse a temperaturas superiores a 150◦C aproximadamente puede mitigarse también manteniendo
un fuerte régimen de flujo turbulento por los intercambiadores, si bien se trata de prácticas de diseño adecuadas muy conocidas por los versados en la materia, inclusive bombeos agresivos sobre el lado del aceite
usado en los intercambiadores. En la forma preferida, los vapores salientes de la parte alta de DWDF-1
se dirigen hacia el horno de la planta 20 (“PF-1”) donde se queman sin condensación para cumplir la
mayor parte de los requisitos del combustible de la instalación, proporcionándose combustible adicional
a DWDF-1 para estabilizar la llama según lo requerido. Como la unidad del reactor de descloración y
eliminación de suciedad 30 (“RX-1”) que viene después separará agua y combustible ligero del aceite,
esta unidad inicial DWDF-1 puede omitirse opcionalmente.
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Después del DWDF-1, si se utiliza, o en el caso contrario, directamente a partir del almacenamiento
del aceite usado, se bombea el aceite, por medio de una bomba 11 (“P-1”), o se hace pasar de cualquier
otra forma a RX-1 a través de una tuberı́a u otro conducto. Como dentro de DWDF-1, este conducto
puede incluir un intercambiador de calor indirecto convencional, enfriándose el aceite posteriormente
en el proceso, aunque como el aceite sigue siendo muy propenso a ensuciarse, la temperatura superficial de dichos intercambiadores se mantiene de preferencia por debajo de 204.5◦C aproximadamente,
o cualquier otra temperatura a la cual el aceite empezarı́a a ensuciarse, y los bombeos (pump-rounds)
deberán utilizarse más allá de 150◦C aproximadamente. En esta etapa, se añade de preferencia al aceite
antiincrustantes quı́micos que se encuentran en el comercio como Nalco/Exxon Energy Chemicals ILP
EC5425A y 94BU260, utilizando las partes por millón que recomienda el proveedor o éstos se pueden
añadir alternativamente al DWDF-1, si se incluye esta unidad.
RX-1 comprende un gran depósito o una serie de depósitos previstos para proporcionar tiempo de
estancia al aceite en contacto con una corriente de gas procedente de la fuente de gas 40, a temperaturas elevadas, por encima de 204.5◦C, y sirve, con este tiempo de residencia y contacto para desclorar
sustancialmente el aceite y hacerlo prácticamente impenetrable a la suciedad. Se han obtenido muy
buenos resultados en pruebas de laboratorio con el aceite en RX-1 mantenido a 274◦ C y ésta es actualmente la temperatura preferida; no obstante otras temperaturas tan reducidas como 204.5◦C y elevadas
como 371◦C aproximadamente pueden proporcionar también resultados satisfactorios. Las temperaturas
por debajo de 204.5◦C aproximadamente tienen pocas probabilidades de proporcionar una descloración
apreciable eliminación de suciedad del aceite y las temperaturas superiores a 371◦C pueden tener como
resultado un cracking del aceite.
El caldeo final del aceite a tratar en RX-1 a temperatura de tratamiento se realiza de preferencia por
medio de intercambio directo de calor con el aceite ya presente en RX-1, para evitar la sedimentación que
resultarı́a de exponer el aceite de entrada todavı́a altamente propenso a la sedimentación, a temperaturas
de tratamiento de RX-1 sobre la superficie metálica de un calentador o de un intercambiador de calor.
En la realización ilustrada en la figura 1, el aceite entre en RX-1 en un circuito cerrado de recirculación
33, aguas abajo de un calentador, como la bomba 31 que emplea el circuito de recirculación (“P-2”) y
el calentador 32 (“HX-1”) representados. Si el aceite que entra en este circuito cerrado de recirculación
entra a una temperatura inferior a la del aceite que se encuentra en el mismo, se calentará de forma
prácticamente instantánea debido al intercambio de calor directo hasta alcanzar casi la temperatura del
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aceite que se encuentra dentro.
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Se puede tomar también una corriente de extracción compatible con el tiempo de permanencia medio
deseado dentro de RX-1, corriente abajo de P-2 desde donde el aceite puede estar almacenado o dirigido
para someterse, inmediatamente aguas abajo, a un proceso como destilación en vacı́o por medio de calentador de horno 35 (“HX-3”), que calentará de preferencia el aceite hasta temperaturas de destilación en
vacı́o preferidas en torno a 343◦ C, y columna de destilación en vacı́o 50 (“DX-1”), que será de preferencia
de diseño de relleno, y emplea vapor y vacı́o, y una zona de vaporización entre 10 mm y 100 mm Hg.
Dentro de RX-1, según se ha indicado anteriormente, el aceite se mantiene a temperaturas elevadas
por encima de 204.5◦C y se expone a una corriente de gas. En principio, se puede emplear en RX-1
cualquier mecanismo o sistema de contacto con gas/lı́quido conocido en el estado de la técnica o una
combinación de los mismos, si se tiene en cuenta la caracterı́stica de impurificación del aceite usado. Por
ejemplo, pueden utilizarse columnas de burbujas, sistemas en cascada, columnas con rellenos, torres de
placas o incluso cámaras de pulverización.
De preferencia sin embargo, RX-1 es un depósito o cualquier otro contenedor con lı́quido en la fase
continua, a través del cual pasa el gas, por lo menos en parte, en forma de burbujas. Se prefieren burbujas
pequeñas para maximizar el área de la superficie en relación con el volumen y reducir la tasa de aumento
de burbuja y aumentar por consiguiente su tiempo de permanencia y maximizar el contacto entre el gas
y el aceite a cierto nivel de flujo gaseoso. Además, se prefiere la dispersión de burbujas prácticamente por
todo RX-1, para aumentar la proporción de volumen contenido efectivamente tratado. Por consiguiente,
RX-1, contiene de preferencia uno o más aparatos de dispersión de gas como rociadores, toberas, difusores
o agitadores, todos ellos diseñados para asegurar una buena dispersión de las burbujas y mantener un
tamaño de burbuja comparativamente pequeño. Estos aparatos pueden estar también incorporados en
cualquier circuito cerrado de recirculación asociado con RX-1. Este contactor gas/lı́quido de circuito de
recirculación puede incluir aireadores de choque adaptados para utilizar con el gas adecuado, contactores
de tuberı́a o boquillas venturi. La bomba de recirculación misma puede ser también un contactor de
gas/lı́quido si funciona dentro de sus lı́mites de cavitación.
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También puede incluirse dentro de RX-1 un sistema de agitación de alto esfuerzo cortante. Este mecanismo de agitación de esfuerzo cortante tenderı́a a disolver las burbujas y contrarrestar por consiguiente
la tendencia de las mismas a juntarse para formar burbujas de mayor tamaño, y puede incluir por ejemplo bombas de recirculación de alta velocidad. Pueden incluirse también dentro de RX-1 transductores
sónicos o ultrasónicos si se desea disolver las burbujas y fomentar la cavitación y la mezcla.
Se han obtenido excelentes resultados en pruebas de laboratorio con vapor (derivado del agua de calefacción) como gas, aunque se cree que muchos gases prácticamente no oxidantes -inclusive, aunque esto
no implique limitación, nitrógeno, hidrógeno, metano, etano y amonio- pueden ofrecer también resultados satisfactorios. El aire y otros gases que contienen una cantidad importante de oxı́geno libre no son
aceptables, debido a su efecto de oxidación desfavorable sobre los aceites a temperaturas elevadas. De
forma similar, no resultan aceptables gases como el cloro o el flúor. El vapor es el gas preferido, teniendo
en cuenta su bajo coste, facilidad de producción y excelente rendimiento. Se han logrado excelentes
resultados en pruebas de laboratorio con vapor sobrecalentado a 218◦C y se prefieren actualmente estas
temperaturas o temperaturas superiores del vapor, aunque debido a que las temperaturas del vapor y
del aceite se equilibran rápidamente por intercambio directo de calor, se cree que unas temperaturas de
vapor algo inferiores también ofrecerán resultados satisfactorios.
Se cree que el tratamiento térmico continuo dentro de RX-1 es la causa de los componentes inicialmente inestables del aceite, que pueden formar depósitos de impurezas tenaces que se descomponen en el
entorno benigno del baño de aceite, más que en las superficies del intercambiador de calor o de la columna
subsiguiente donde pueden causar la formación de impurezas, y que la corriente de gas actúa al mismo
tiempo como medio de transporte para eliminar rápidamente del aceite los productos de descomposición
gaseosos, altamente inestables como HCL, lo cual podrı́a ser perjudicial para el aceite que serı́a susceptible
de nueva sedimentación si no se elimina inmediatamente. Además, la energı́a térmica sola puede causar
una reacción reversible en la que se establece un equilibrio quı́mico. Por consiguiente, si se emplea el
tratamiento térmico solo, se forman algunos productos de reacción ligeros a partir de precursores susceptibles de sedimentación, pero una vez formados pueden tender a recombinarse para regenerar la molécula
original. La corriente de gas puede eliminar los productos de reacción ligeros de la fase lı́quida y seguir
impulsando la reacción hacia su consumación. Finalmente, si se emplea el gas preferido -vapor- se piensa
que los hidroxilos o hidrógeno del vapor pueden ocupar ciertos enlaces abiertos inestables y reducir la
concentración final de insaturados y asfaltenos incompatibles (la función de los asfaltenos incompatibles
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en las impurezas de los aceites se trata detalladamente en la patente US 4.762.797, que se incorpora como
referencia) lo cual puede producir también una impurificación ulterior. Para lograr testas ventajas, no
es necesario pre-destilar los componentes de aceite ligero del aceite en una operación de extracción de
vapor; únicamente hay que eliminar los productos de descomposición gaseosos, para que los componentes
valiosos del aceite lubricante se sometan plenamente al tratamiento de antiincrustaciones y descloración
y se conserven para el acabado del petróleo bruto.
Se cree que el tratamiento del aceite en RX-1 durante un periodo de tiempo tan corto como varios
minutos presenta ventajas importantes. No obstante, en la actualidad se prefieren intervalos de tratamiento más largos. Un tiempo de permanencia de tres horas ha dado excelentes resultados en pruebas
de laboratorio en lotes, y en la actualidad es el tiempo de permanencia que se prefiere para sistemas de
producción.
Un tiempo de permanencia medio relativamente largo resulta particularmente deseable en una unidad de flujo continuo que no se acerca demasiado a un gasto tipo pistón, como el que se emplearı́a
habitualmente en un diseño de producción como el ilustrado esquemáticamente en la figura 1. Esto se
debe a que se espera que el tiempo de permanencia mı́nimo, experimentado por una molécula que se
mueve, relativamente, directamente desde la entrada hasta la salida de RX-1 sea un factor determinante
importante en la tendencia de dicha molécula a sedimentarse en las superficies del cambiador de calor de
recirculación o del cambiador de calor y los interiores de la columna asociados con el equipo de destilación
corriente abajo. Un tiempo de permanencia mı́nimo adecuado se consigue muy fácilmente si el tiempo de
permanencia medio es comparativamente más largo. El diseño preferido de RX-1 en la configuración de
flujo continuo constituye una componenda entre de una parte, conseguir el mayor tiempo de permanencia
mı́nimo posible para un tiempo de permanencia medio dado, por medio de torbellinos, compuertas y
otras optimizaciones de diseño que tienden a acercarse al gasto tipo pistón desde la entrada a la salida, y
de otra parte, mantener un flujo turbulento en todas las conducciones y cambiadores de calor asociados
para minimizar la deposición de los productos de descomposición que se puedan producir.
Debido a que los beneficios de la antisedimentación y la descloración del RX-1 requieren tiempo de
permanencia, y se consiguen de preferencia sobre prácticamente la totalidad del aceite después de la
deshidratación y la eliminación de sedimentos, y no solamente sobre los componentes más pesados del
mismo, es preferible disponer de medios para retener en el mismo la mayor parte de los componentes
ligeros del aceite que, de otro modo, el gas y la calefacción destiları́an por arriba. En una configuración
de laboratorio en la que el vapor se utiliza como gas, da resultados satisfactorios colocar una columna
con rellenos corta (se ha elegido de 8 pulgadas con buenos resultados para un depósito de 2 litros) sobre
RX-1 a través de la cual deben pasar prácticamente todos los gases y vapores, ajustando entonces la
temperatura “crossbar” de la columna, utilizando medios pasivos (eliminación de aislamientos) y activos
(insuflando aire comprimido), justo por encima del punto de ebullición del agua. Esto permite que el
vapor pase prácticamente sin dificultades desde el depósito y hace que la mayorı́a de los componentes
ligeros de aceite, que tiene sin embargo un punto de ebullición más alto que el agua, se condensen ahı́ y
refluyan hacia el depósito.
Para lograr fines similares en un sistema de producción, se prefiere actualmente que RX-1 sea un
depósito o varios depósitos en presión, que funcionan entre 10 y 75 psig aproximadamente con un contactor 60 en la parte alta, o una columna corta como muestra CTR-1, que tienen por lo menos una etapa
teórica, a través de la cual fluyen los vapores. Además, se prefiere que el contactor 60 o la columna reciba
el reflujo de aceite más frı́o. En esta realización el reflujo lo proporciona el aceite tratado aspirado de
la salida de RX-1, representado por la lı́nea de puntos en la figura 1, y enfriado, de preferencia, a una
temperatura comprendida entre 150◦ C y 260◦C (como el intercambiador de calor de camisa y tubo 61
(“HX-2”), que aporta también de preferencia calor al aceite en una etapa anterior del proceso), antes de
usarse como reflujo.
Se pueden utilizar para RX-1 presiones superiores a 75 psig, aunque existe el riesgo de polimerización
del aceite. Efectivamente, se puede apreciar visiblemente la polimerización en ciertos protocolos más allá
de unos 50 psig. Además, no se piensa en la actualidad que el coste adicional de unas presiones superiores
quedarı́a económicamente justificado por la pequeña cantidad de aceite adicional que se podrı́a retener.
El contactor o la columna CTR-1 es susceptible de ensuciarse debido a los vapores reactivos que salen
de RX-1, y emplea de preferencia uno de los diversos diseños de baja producción de impurezas muy conocidos por los versados en la materia, tales como guarnición de rejilla, guarnición de teflón (teniendo en
cuenta sus limitaciones de temperatura), las llamadas pantallas deflectoras “shower deck”, o simplemente
una o más boquillas de pulverización orientadas hacia abajo a través de las cuales se bombea el aceite de
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reflujo más frı́o, sin guarnición u otra estructura interna.
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Según las caracterı́sticas del aceite usado que se procesa, los gases que pasan a través de CTR-1
pueden incluir cantidades sustanciales de gases ácidos como HCL, que se vuelve extremadamente corrosivo al condensarse; se prefiere que la corriente de vapor que pasa a través de CTR-1 se dirija hacia el
condensador barométrico 65 de contacto directo (“BC-1”) donde se puede enfriar de forma prácticamente
instantánea hasta el punto de condensación de los citados gases ácidos por medio de intercambio directo
de calor con agua de recirculación enfriada que contiene aminas neutralizadoras de pH. Se pueden emplear alternativamente otros sistemas de condensación resistentes a la corrosión, como condensadores de
flúor-polı́mero o revestidos de flúor-polı́mero, o condensadores convencionales según las caracterı́sticas
del aceite usado que se va a tratar. Después de BC-1, el aceite condensado puede separarse del agua
condensada y de recirculación utilizando un separador de gravedad o cualquier otro medio convencional.
Se puede realizar entonces un procesado posterior sobre las corrientes de agua o aceite procedentes
de BC-1, según se considere adecuado. Por ejemplo, si se desea, cuando el vapor se utiliza como el gas de
tratamiento, según la realización preferida, el exceso de agua de recirculación enfriado, correspondiente
al vapor condensado, puede tratarse con los requisitos aplicados a alimentación de calderas y emplearse
como agua de reposición de calderas, eliminando sustancialmente las dependencias de la planta respecto
del agua exterior o de la eliminación de agua. La pequeña cantidad de aceite que pasa a través del
contactor CTR-1, después de la separación del vapor o de otro gas empleado en RX-1 por medio del
condensador barométrico BC-1 y cualquier otro medio convencional, se puede vender en general como
combustible, en su estado presente o después de mezclarlo. No obstante, si se desea reducir el volumen de
aceite en la parte alta o someter los vapores salientes de la parte alta a un tiempo de tratamiento adicional, puede volver a llevarse a CTR-1 una parte de los vapores condensados salientes de la parte alta como
reflujo adicional o directamente a RX-1. Por supuesto, si se hace esto, CTR-1 deberá tener dimensiones
adecuadas para los volúmenes adicionales de material que pasen a través de CTR-1. También habrá que
prever una salida para permitir la salida final del aceite que no pasa a través de CTR-1 nuevamente,
aunque la salida primaria para RX-1 puede ser suficiente si RX-1 está sustancialmente mezclado.
Además, o alternativamente, la totalidad o parte de este aceite de la parte alta, puede someterse a
un tratamiento adicional en un depósito pequeño especial (no representado en la figura), el cual, para
lograr el tiempo de permanencia deseado para los componentes ligeros del aceite, podrı́a emplear incluso
presiones más elevadas o emplear únicamente tratamiento térmico sin gas que, por lo general, ofrece un
rendimiento satisfactorio de eliminación de sedimentos y descloración para los componentes ligeros del
aceite. Hemos visto que los componentes ligeros del aceite separados en la parte alta en RX-1 tienen
menos tendencia a la polimerización que el cuerpo del aceite y pueden tratarse posteriormente de forma
satisfactoria, por ejemplo y sin limitación, durante tres horas a 150 psig y una temperatura de 343◦C,
sin tratamiento de gas. Si se emplean estas condiciones de tratamiento se forma una pequeña cantidad
de macropartı́culas carbonadas que se pueden separar fácilmente por cualquier medio receptor especial
o vaporización al vacı́o, vendiéndose como combustible el producto de la parte superior y combinándose
los residuos del fondo con la corriente de aceite principal después de RX-1, o más tarde en el proceso. El
tratamiento de gas puede mejorar además el tratamiento de la parte superior.
Después del tratamiento en RX-1, el aceite de salida queda prácticamente libre en su totalidad de cloro
asociado con parafinas cloradas y es incapaz de formar rápidamente depósitos tenaces de sedimentación.
A todos los efectos se define aquı́ “depósitos tenaces de sedimentación” como depósitos de sedimentación
que siguen adheridos a una superficie calentada tras un enjuague fluido templado. Aunque las pruebas de
laboratorio indican que se puede formar todavı́a una sustancia ligera mucosa, adherida ligeramente sobre
las superficies a alta temperatura, en el caso de algunos aceites, resulta fácil eliminarla con un flujo ligero
fluido como el flujo turbulento que se emplea en todos los intercambiadores de calor corriente abajo y el
chorro de reflujo sobre guarnición de columna.
Por consiguiente, el aceite después de RX-1 resulta adecuado para cualquier fin en el que se utiliza
aceite desclorado, de sedimentado, inclusive la utilización directa como combustible o cierto número de
procesos convencionales corriente abajo. Resulta particularmente preferida su destilación en una columna
de vacı́o con rellenos como DX-1, que utiliza de preferencia vapor y medios convencionales como reflujo
pulverizado sobre cada asiento de guarnición para eliminar por lavado cualquier depósito ligeramente
adherido. DX-1 seguirı́a normalmente métodos y mecanismos convencionales de caldeo, como calentador de horno HX-3 (que es de preferencia parte de un horno de planta PF-1 que quema combustible
ligero, disolvente y glicol), para elevarlo a la temperatura de destilación en vacı́o deseada, a no ser que
el procesado dentro de RX-1 se realice a temperaturas de destilación en vacı́o adecuadas. HX-3 utiliza
de preferencia flujo turbulento y otros medios conocidos como caldeo por convección, donde las llamas
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del horno calientan indirectamente el aire que a su vez calienta el exterior de los tubos del horno, para
limitar las temperaturas superficiales y evitar la aparición de puntos calientes, que podrı́an tener como
consecuencia coquización o sedimentación incluso en aceite de procesamiento tratado mediante el proceso
de la presente invención. Como saben bien los versados en la materia, HX-3 puede incorporar ventajosamente un calderı́n y medios de recirculación para una parte del flujo asfáltico procedente de DX-1.
Tras esta destilación, como bien saben los versados en la materia, el aceite de la parte de arriba y
lateral está casi enteramente desmetalizado ası́ como desclorado y desedimentado y resulta perfectamente
adecuado para aquellos fines en los que se puede utilizar un aceite destilado desmetalizado, inclusive la
utilización inmediata como combustible destilado limpio, sin cenizas, como alimentación para un cracker
catalı́tico fluido, o acabado de la fracción lubrificante, como en un hidro-acabador, para obtener un
petróleo bruto adecuado para su nueva utilización en lubricantes formulados. Particularmente preferido
es el acabado de las porciones de aceite destilado dentro de los lı́mites deseados de ebullición del aceite
lubricante base (por ejemplo por encima de aproximadamente 343◦C punto de ebullición atmosférica equivalente según ASTM D-1160) para obtener petróleo bruto mediante el proceso de extracción de disolvente
de nuestra solicitud ası́ mismo en curso, número de serie 08/925 279, presentada el 8 de septiembre de
1997.
En una realización alternativa de la invención, el aceite que entra en RX-1 procedente de DWDF-1 se
alimenta como reflujo a CTR-1 en lugar de inyectarlo en el circuito cerrado de recirculación del calentador. Esta realización alternativa se ilustra en la figura 2. El reflujo de CTR-1 (160) con aceite entrante
elimina la necesidad del HX-2 (61) representado en la figura 1, que se omite en la figura 2, debido a
que el aceite entrante suele estar ya más frı́o que las temperaturas del reactor de tratamiento. Además,
permite que RX-1 se acerque más al gasto tipo pistón debido al reducido reciclado del aceite procedente
de la salida hacia la entrada. Sin embargo, en esta configuración CTR-1 es susceptible de ensuciarse
debido al aceite entrante no tratado y a los vapores reactivos que salen de RX-1 (130). Por consiguiente,
resulta particularmente importante un diseño robusto resistente a la sedimentación para CTR-1, como
unas toberas de pulverización orientadas hacia abajo a través de las cuales se bombea el aceite entrante,
sin estructura interna u opcionalmente con placas difusoras “shower deck” compuestas por un material
resistente a la sedimentación como el titanio.
En una segunda realización alternativa de nuestro proceso innovador, RX-1 está constituido por dos
o más depósitos secuenciales, conectados por tuberı́a, y servidos por una bomba común y un circuito
cerrado de recirculación intercambiador de calor. Esta configuración se ilustra en la figura 3 donde el
primer depósito secuencial es RX-1A (230A) y el segundo depósito secuencial es RX-1B (230B). Como
en la realización ilustrada en la figura 2, la realización de la figura 3 dirige la alimentación entrante
como reflujo hacia CTR-1 (260). CTR-1 está implementado de preferencia en esta configuración con.
estructura interna 262 para admitir vapores de RX-1A y de RX-1B y dirigir todo el aceite entrante y la
condensación hacia la parte superior de RX-1A. Esto permite al sistema RX-1B acercarse de forma más
eficaz al gasto tipo pistón. Si, por otra parte, se utiliza aceite tratado y enfriado para proporcionar reflujo
al contactor en una configuración de reactor múltiple, como en la realización de la figura 1, se conseguirá
llegar más cerca del gasto tipo pistón si la estructura interna de CTR-1 dirige todo el condensado hacia
el reactor final en la secuencia.
45
Alternativamente, si se utilizan depósitos secuenciales múltiples para RX-1, el circuito de recirculación
33 podrá atender simplemente al o a los depósitos iniciales, y el resto estará en una configuración pasiva
casi de gasto tipo pistón para permitir un tiempo de permanencia adicional en la corriente de alimentación dirigida hacia el procesamiento adicional corriente abajo. Esta variación se ilustra en la figura 4.
50
Alternativamente, si se desea, pueden utilizarse depósitos múltiples que comprenden RX-1 a temperaturas progresivamente más elevadas desde la entrada inicial hasta la salida final; sin embargo, esto
requiere una bomba separada y un circuito de recirculación intercambiador de calor para cada depósito
y el coste no se piensa que pueda justificar actualmente los beneficios adicionales conseguidos en la reducción de la sedimentación. Esta variación no está ilustrada.
55
Procedimiento de elaboración
60
El siguiente procedimiento ilustra algunos aspectos de la invención mencionados anteriormente. Se
utiliza el gas preferido, es decir el vapor, y la deshidratación y la eliminación de impurezas se realizan al
mismo tiempo que el tratamiento térmico y de vapor.
7
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Etapa 1
Tratamiento térmico y de vapor
5
10
15
20
25
En este procedimiento se utiliza un matraz de tres cuellos, de dos litros, con cuello en ángulo para RX1, procedimiento que se realiza en lotes. El vapor es generado por una caldera eléctrica Sussman Modelo
IMBA3, se lleva hacia el matraz a través de un tubo helicoidal de acero galvanizado, y se sobrecalienta
a 218◦ C con una cinta calefactora eléctrica enrollada alrededor del tubo de acero. El vapor se introduce
en uno de los dos cuellos laterales del matraz a través de un “tubo de aireación” de cristal con varios
orificios pequeños dispuestos alrededor de una bola de aproximadamente media pulgada de diámetro en
su extremo distal, catálogo Ace Glass n◦ 5295-14, con una junta de cristal esmerilado que proporciona
un cierre estanco a los gases en el cuello del matraz, dimensionado de forma que el extremo distal se
sitúe junto encima de la parte inferior del matraz. El cuello lateral restante contiene un termómetro,
colocado dentro de un adaptador de cristal esmerilado para lograr un cierre estanco a los gases, y con
inmersión suficiente para situar el depósito del termómetro debajo de la superficie del aceite contenido
en el matraz. El cuello central contiene una columna de destilación Hempel, de ocho pulgadas, catálogo
Ace Glass, n◦ 6572-02, rellenada con relleno de destilación de acero inoxidable PRO-PACK 0.16” 316 y
equipada en la parte superior con un travesaño de destilación de cristal y un termómetro, que alimenta
un condensador Allihn. El matraz se calienta por medio de mantos eléctricos superiores e inferiores, por
control de tiristor variable.
Se añade a este depósito 100 a 1500 gramos de aceite usado a través de uno de los cuellos antes
del montaje del aparato y se calienta lo más rápidamente posible hasta 274◦C manteniéndose a dicha
temperatura durante tres horas, alimentando vapor a aproximadamente 121◦ C que se mantiene durante
todo el tiempo. Seguidamente, el aceite se enfrı́a insuflando aire en la parte exterior del depósito y se
decanta una vez la temperatura desciende por debajo de 150◦ C aproximadamente.
30
La cantidad de vapor alimentado no parece crı́tica, a pesar de que las pruebas realizadas con un
aparato más grande indican que la dispersión del vapor y el tamaño de la burbuja pueden ser aspectos
importantes. En el depósito de dos litros, se obtuvieron resultados igualmente satisfactorios de aproximadamente 100 y aproximadamente 200 gramos por hora. Las tasas más elevadas también fueron
satisfactorias aunque con mucho derroche de vapor.
35
Por cuanto, con equipo de laboratorio, gran parte del vapor empleado parece pasar a través del aceite
sin reaccionar con él, se espera que en equipos a escala de producción, unas tasas de vapor sustancialmente
inferiores con respecto al volumen de aceite resultarán adecuadas debido al mayor- tiempo de contacto
del vapor permitido por la columna vertical de aceite mucho más grande en un depósito de producción.
40
45
50
55
60
Como el objetivo principal de este proceso es tratar térmicamente y con vapor el aceite en lugar de
predestilarlo, la temperatura “crossbar” de destilación se mantiene justo por encima de 100◦ C en la configuración de laboratorio ajustando el grado de aislamiento y caudal de aire en la columna de forma que,
pese a que pasan prácticamente sin impedimento vapor no condensado y cracking gaseoso y productos
de reacción a través de la columna, prácticamente todo el aceite muy fluido refluye nuevamente hacia el
matraz y se somete a la totalidad del ciclo de tratamiento. Esto produce la descloración de prácticamente
todo el contenido de parafina clorada del aceite ası́ como de ciertos otros compuestos clorados, y permite
que se fraccione prácticamente la totalidad del aceite en el aparato de destilación corriente abajo, si se
desea, en lugar de separarse imperfectamente en RX-1 con su pequeño contactor o columna.
Unas variaciones mı́nimas en este procedimiento, con diferentes alimentaciones de aceite usado, un
equipo generalmente comparable con capacidades de matraz de hasta diecisiete litros y diferencias en el
ratio caudal de vapor/volumen de aceite que se consideran intrascendentes, dieron los siguientes resultados en las pruebas de impurificación sobre el aceite tratado. La propensión del aceite tratado a ensuciarse
se midió en el aparato de Sedimentación Térmica Alcor, empleando una temperatura de tubo de 399◦C,
caudal unitario de un cc por minuto, y un ciclo de prueba de tres horas. El verificador de Sedimentación
Térmica Alcor es una adaptación del Verificador de Oxidación de Combustible para Reactores Alcor,
descrito en ASTM vol. 50 D-3241, y mide el aumento de peso del tubo -un sustituto del peso de los
depósitos de sedimentación tenaces formados sobre el tubo- según un ciclo de prueba definido en el cual
se bombea fluido a una velocidad uniforme que pasa por un tubo calentado mantenido a temperatura
uniforme, y el tubo se enfrı́a y se enjuaga ligeramente de forma manual con heptano. El cambio de
temperatura del fluido que sale de la célula de prueba se mide también y ofrece un dato sobre la variación
de la eficacia de la transmisión térmica durante la prueba. Como el caudal unitario es extremadamente
bajo, y no se produce ningún enjuague antes de realizar las medidas de temperatura, éstas miden el efecto
8
ES 2 187 330 A1
5
10
combinado de ambos depósitos, el tenaz y el ligeramente adherente. La prueba la ofrece Alcor Petroleum
Instruments, 919 Isom Road, San Antonio, Texas, y algunas veces Alcor hace referencia a la misma con
el nombre de “Antisedimentos que utiliza el HLPS Alcor”. Se eligió la temperatura de 399◦ C porque
está bastante por encima de los niveles de temperatura que se piensa inician normalmente la coquización
y la sedimentación en aceites usados. Además, los aceites que no sedimentan a estas temperaturas son
fácilmente compatibles con la destilación aguas abajo en una columna de destilación con vacı́os de zona
de vaporización moderados comprendidos entre 10 y 100 mm Hg, como en una columna con rellenos
accionada por vapor. Como podrán apreciar enseguida, los versados en la materia, dicho aparato de
destilación presenta numerosas ventajas para la destilación a escala productiva de aceites para engrasar
cuando la suciedad no es un factor importante.
La eficacia de este procedimiento para reducir la suciedad en un espectro de aceites usados se ilustra
con las siguientes comparaciones:
15
Ganancia de Peso de Tubo
Prueba de Sedimentación Térmica
Muestra
20
Carter
Aceite n◦ 1
Carter
Aceite n◦ 2
Carter
Aceite n◦ 3
Labra de metales
Aceite n◦ 1
Labra de metales
Aceite n◦ 2
Labra de metales
Aceite n◦ 3
25
30
35
Prueba de Sedimentación
Delta T (◦ C)
Aceite no
procesado1
Aceite de
sedimentado
Aceite no
procesado1
Aceite de
sedimentado
154.6 mg2
0.1 mg
43◦C2
-16◦ C
65.7 mg
0.3 mg
13◦ C
-16.5◦C
152.6 mg
0.3 mg
13◦ C
-16.5◦C
82.4 mg
0.2 mg
57◦ C
-1◦C
65.4 mg
0.1 mg
14.5◦C
-15◦ C
62.3 mg
0.1 mg
53◦ C
20◦ C
1
40
45
50
Los aceites no procesados no habı́an sido procesados según el proceso de
eliminación de impurezas y descloración de la presente invención, pero pueden
haber sido deshidratados previamente.
2
Probados a una temperatura de tubo de 288◦C con productos quı́micos antiincrustantes comerciales. Las pruebas restantes anteriores se realizaron a una
temperatura de tubo de 399◦ C sin productos quı́micos anti-incrustantes.
Para confirmar que la importante caı́da de temperatura en el Aceite para Labra de Metales n◦ 3, incluso
después del tratamiento, era debida a depósitos ligeramente adheridos que no presentan dificultades
importantes en las operaciones de producción, se repitieron las pruebas anterior y posterior de labrado
de metales a Aceite n◦ 3 con productos quı́micos antiincrustantes comerciales. Primeramente, antes de
la prueba, el tubo se trató previamente con 3 cm3 por minuto de una solución 2500 ppm de Nalco/Exxon
Energy Chemicals EC5425A, un compuesto antiincrustante tensoactivo de sales de amina-alquil-fosfato,
durante 1 hora a 343◦C. Seguidamente, se añadieron 50 ppm de EC5425A y 150 ppm de Nalco/Exxon
Energy Chemicals 94BU260, un glicoleter y poliolefinester dispersante, a dos muestras antes de probarlas
en los tubos pretratados. Los resultados se indican a continuación:
55
60
9
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Prueba de Sedimentación Térmica de tres horas a 399◦ C de temperatura de tubo y 1 cm3 por minuto de
caudal
Prueba de Sedimentación
Térmica Ganancia de Peso de Tubo
5
Muestra
Prueba de Sedimentación
Térmica Delta T (◦ C)
Aceite no
procesado3
Aceite
desincrustado
Aceite no
procesado3
Aceite
desincrustado
15.3 mg
0.1 mg
82◦C4
-8.5 - -6.5◦C5
10
Labrado de metales
Aceite n◦ 3
15
20
25
30
3
Los aceites no procesados no habı́an sido procesados según el proceso de desincrustado y descloración de la presente invención, pero habı́an sido deshidratados
previamente y tratados quı́micamente con antiincrustantes comerciales según lo
tratado anteriormente.
4
Más elevado que sin productos quı́micos antiincrustantes.
5
Intervalo en realizaciones separadas de la prueba. La ganancia de peso de tubo
fue de 0.1 mg para ambas iteraciones.
La disminución restante de temperatura de -8.5◦C a -6.5◦C todavı́a experimentada se espera que se
reduzca ulteriormente a niveles despreciables en un entorno de producción de flujo turbulento, dada la
ausencia virtual de depósitos tenaces que permanecen después del enjuague con heptano.
El efecto sinérgico del tratamiento térmico y de gas concurrentes se ilustra en la siguiente comparación
con el efecto antiincrustante de un tratamiento térmico de tres horas a 274◦ C solo:
Prueba de Sedimentación Térmica de tres horas a 399◦ C de Temperatura de Tubo y 1 cm3 por minuto
de Caudal
Prueba de Sedimentación Térmica
Ganancia de Peso de Tubo
35
Muestra
40
Carter
Aceite n◦ 1
Carter
Aceite n◦ 4
45
Prueba de Sedimentación
Térmica Delta T (◦ C)
Tratamiento
térmico
solamente
Tratamiento
térmico
y de gas
Tratamiento
térmico
solamente
Tratamiento
térmico
y de gas
3.1 mg
0.1 mg
11◦ C
-16 ◦ C
13.4 mg
0.5 mg6
15.5◦C
14.5◦C6
El tratamiento térmico y de gas del aceite de carter n◦ 4 se interrumpió antes
de finalizar debido al mal funcionamiento del equipo, aunque proporcionó una
notable mejora del tratamiento térmico convencional respecto a la ganancia de
peso del tubo.
6
50
55
60
Para dar otro punto de referencia a temperaturas inferiores, se sometió alternativamente otra muestra
de prueba a un tratamiento térmico de una hora y media o a un tratamiento térmico y de gas de una hora
y media a 218◦ C antes de realizar la prueba en la unidad Alcor a una temperatura de tubo de 288◦C.
Además, los tubos Alcor se trataron previamente con EC 5425A y se añadió EC 5425A y 94BU260 a los
aceites como antiincrustantes, empleando las mismas cantidades y procedimientos mencionados anteriormente en relación con el aceite para labrado de metales n◦ 3.
10
ES 2 187 330 A1
Prueba de Incrustación Térmica de tres horas a 288◦ C de Temperatura de Tubo y 1 cm3 por minuto de
Caudal
5
Prueba de Incrustación Térmica
Ganancia de Peso de Tubo
Muestra
10
Labrado de metal
Aceite n◦ 4
Prueba de Incrustación
Térmica Delta T (◦ C)
Tratamiento
Térmico
Solamente
Tratamiento
Térmico
y de gas
Tratamiento
Térmico
Solamente
Tratamiento
Térmico
y de gas
8.0 mg
0.9 mg
-7◦ C
5◦ C
15
Las comparaciones con relación a la ganancia de peso del tubo, es indicativa de los depósitos tenaces
que no se quitan fácilmente con el enjuague, favorecen notablemente el proceso de la presente invención,
y resultan dignas de destacar dado que el tratamiento térmico solamente es un proceso del estado de la
técnica expuesto, con variaciones mı́nimas, en las patentes US 5.447.628, 5.306.419 y 4.512.878.
20
Hemos comprobado que se pueden desincrustar adecuadamente otras muestras con un tratamiento
térmico solamente de tres horas a 274◦ C. En tales casos, el proceso innovador de la presente invención
ofrece resultados totalmente comparables:
25
30
Prueba de Incrustación Térmica de tres horas a 399◦ C de Temperatura de Tubo y 1 cm3 por minuto de
Caudal
Prueba de Incrustación Térmica
Ganancia de Peso de Tubo
Muestra
35
Carter
Aceite n◦ 2
Prueba de Incrustación
Térmica Delta T (◦ C)
Tratamiento
Térmico
Solamente
Tratamiento
Térmico
y de gas
Tratamiento
Térmico
Solamente
Tratamiento
Térmico
y de gas
0.3 mg
0.3 mg
-15◦ C
-15◦C
40
La combinación del tratamiento quı́mico con fosfato de diamonio (DAP) con tratamiento térmico
posterior, como se sugiere en las patentes US 4.247.389, 4.381.992 y 4.420.389 dio también resultados
muy inferiores, en la muestra comprobada, a la respuesta tı́pica del proceso con respecto a la ganancia
de peso del tubo:
45
Prueba de Incrustación Térmica de tres horas a 288◦ C de Temperatura de Tubo y 1 cm3 por minuto de
Caudal
50
Prueba de Incrustación Térmica
Ganancia de Peso de Tubo
Muestra
55
60
Carter
Aceite n◦ 5
Prueba de Incrustación
Térmica Delta T (◦ C)
Tratamiento Térmico y DAP
Tratamiento Térmico y DAP
5.6 mg
-8.5◦C
El proceso de la invención tiene ası́ mismo éxito en la reducción del contenido de cloro particularmente
del contenido de cloro derivado de parafinas cloradas. Esto resulta particularmente notable teniendo en
cuenta que la reducción de cloro se produce al mismo tiempo que las ventajas antiincrustantes de la
11
ES 2 187 330 A1
invención. Muchas muestras procesadas según el presente procedimiento eran aceites usados para labrado
de metales con elevado contenido en parafinas cloradas:
Muestra
5
Labrado de metales
Aceite n◦ 1
Labrado de metales
Aceite n◦ 2
Labrado de metales
Aceite n◦ 3
10
ppm de Cloro antes
del Proceso
ppm de Cloro después
del Proceso
% Reducción
8800 ppm
500 ppm
94.3 %
5200 ppm
300 ppm
94.2 %
8900 ppm
300 ppm
96.6 %
15
20
25
El cloro separado de los aceites usados parece desprenderse por la parte superior, principalmente
como HCl. En varias iteraciones del proceso, se utilizó un aparato condensador de contacto directo de
laboratorio en el que se recirculó agua de refrigeración y neutralización con una bomba para condensar y neutralizar los vapores de la parte de arriba. En este aparato, el pH del agua de refrigeración
y neutralización fue observada para cercionarse de si el HCl se desprendı́a por la parte de arriba. Por
estas iteraciones se desprende que prácticamente todo el cloro desprendido como HCl se desprendió en
el perı́odo de 15 minutos después de haber alcanzado las temperaturas eficaces del tratamiento de descloración y que se produjo una evolución sustancial a los pocos minutos. Por lo tanto, en la medida que
la descloración del aceite sigue la pista de la progresión de la desincrustación (lo cual supone que es ası́)
se piensa que se produjo una desincrustación importante probablemente a los pocos minutos de contacto
con el gas.
Etapa 2
30
35
40
45
50
55
Destilación en Vacı́o
En varias iteraciones del proceso anterior, se enfrió por debajo de 150◦C el contenido del matraz de
dos litros después de la etapa 1 (únicamente para evitar la exposición a la atmósfera a temperaturas
oxidantes, etapa que no es necesaria en un sistema cerrado) y se vertió en un matraz de destilación en
vacı́o de 5 litros, destilándose en vacı́o “crossbar” de 1 mm Hg aproximadamente a través de una columna
de destilación de 19 pulgadas de largo y 2 pulgadas de diámetro rellena de Berl Saddles de porcelana de
6 mm y aislada con varias capas de lámina de aluminio resistente. La calefacción se realizó por medio de
capas eléctricas superiores e inferiores aplicadas al matraz de destilación y controladas por medio de un
transformador variable para contener la presión del matraz por debajo de 20 mm Hg y evitar la posibilidad de que se anegue la columna. El aceite destilado por debajo del entorno de destilación del petróleo
bruto hasta 343◦C equivalente atmosférico (o hasta 150◦C a 1 mm Hg) se recogió y apartó y se montó
un nuevo matraz de recogida, procurando mantener el vacı́o en todas partes para evitar que el oxı́geno
dañara el aceite. Prosiguió la destilación hasta alcanzar la temperatura del matraz los 365.5◦C (mucho
por encima de las temperaturas que se suponı́a previamente causaban un cracking inaceptable con aceite
usado), en cuyo punto la temperatura “crossbar” habı́a alcanzado 449◦C equivalente atmosférico (232◦C
a 1 mm). Se puede esperar una temperatura de destilación de equivalente atmosférico máximo superior
a partir de una unidad de vacı́o de producción que trabaja normalmente de forma continua con vapor.
El condensador del destilador que contiene el destilado lubricante base se separó entonces para probar.
No existe constancia de incrustación del aparato de destilación de prueba a lo largo del procedimiento,
ni en ulteriores iteraciones de un protocolo similar en el que se utilizó un equipo generalmente comparable y un packing de destilación de metal saliente PRO-PAK 0.24”. Las caracterı́sticas del destilado
eran compatibles con un fuel de alta calidad, del que se habı́a extraı́do la ceniza, aproximándose al aceite
n◦ 2 aunque con una viscosidad superior, y adecuado, de forma inmediata o después de algunas mezclas
mı́nimas para muchos mercados de fuel-oil y diesel para campo través y como una excelente alimentación
para un hidroacabador o para otro proceso de acabado de petróleo bruto como el proceso de extracción
de disolvente expuesto en nuestra solicitud ası́ mismo pendiente, n◦ de serie 08/925.279 presentada el 8
de septiembre de 1997.
60
12
ES 2 187 330 A1
REIVINDICACIONES
1. Método para reducir la propensión del aceite usado a ensuciarse, que comprende las siguientes
etapas:
5
10
- calentar una cantidad del citado aceite usado a una temperatura comprendida entre 204.5◦C y
371◦ C aproximadamente,
- mantener dicho aceite usado dentro de las temperaturas mencionadas durante un tiempo de permanencia medio de no menos de varios minutos,
- poner en contacto el citado aceite usado calentado con un gas prácticamente no oxidante durante
el citado perı́odo de permanencia.
15
2. Método para reducir la propensión del aceite usado a ensuciarse, que comprende las siguientes
etapas:
- quitar de una cantidad de dicho aceite usado prácticamente toda el agua y el fuel ligero con un
punto de ebullición inferior a 150◦C aproximadamente, a presión atmosférica, y por lo menos una
parte de cualquier disolvente comercial, y contaminación por glicol.
20
25
- calentar dicha cantidad de aceite usado a una temperatura comprendida entre 204.5◦C y 371◦ C,
aproximadamente,
- mantener dicha cantidad de aceite usado dentro de las temperaturas mencionadas durante un tiempo
de permanencia medio de no menos de varios minutos,
- poner en contacto dicha cantidad de aceite usado con un gas prácticamente no oxidante durante el
citado tiempo de permanencia.
30
3. Método para reducir la propensión del aceite usado a ensuciarse, que comprende las siguientes
etapas:
- quitar prácticamente toda el agua de una cantidad del citado aceite usado utilizando un proceso de
destilación,
35
- quemar una parte sustancial de la citada agua y cualquier lubricante separado junto con la misma,
sin condensación,
- calentar una cantidad del citado aceite usado hasta una temperatura comprendida entre 204.5◦C y
371◦ C aproximadamente,
40
45
- mantener el citado aceite usado dentro de las mencionadas temperaturas durante un tiempo de
permanencia medio de no menos de varios minutos,
- poner en contacto el citado aceite calentado con un gas prácticamente no oxidante durante el citado
tiempo de permanencia.
4. Método para reducir la propensión del aceite usado a ensuciarse, que comprende las siguientes
etapas:
50
- calentar una cantidad del citado aceite usado a una temperatura comprendida entre 204.5◦C y
371◦ C aproximadamente,
- mantener dicho aceite usado dentro de las citadas temperaturas durante un tiempo de permanencia
medio de no menos de varios minutos,
55
- poner en contacto el citado aceite usado calentado con un gas prácticamente no oxidante durante
el mencionado tiempo de permanencia,
- destilar al vacı́o por lo menos una parte de dicha cantidad de aceite usado en una columna de vacı́o
para producir por lo menos una fracción destilada y un residuo más pesado.
60
5. Método según la reivindicación 4 donde una presión parcial del citado aceite usado se reduce por
debajo de su presión absoluta durante dicha etapa de destilación al vacı́o.
13
ES 2 187 330 A1
6. Método para reducir la propensión del aceite usado a ensuciarse, que comprende las siguientes
etapas:
5
- calentar una cantidad del citado aceite usado a una temperatura comprendida entre 204.5◦C y
371◦ C aproximadamente,
- mantener dicho aceite usado dentro de las citadas temperaturas durante un tiempo de permanencia
medio de no menos de varios minutos,
10
- poner en contacto el citado aceite usado con un gas prácticamente no oxidante durante el mencionado tiempo de permanencia,
- destilar al vacı́o por lo menos una parte de dicha cantidad de aceite usado en una columna de vacı́o
para producir por lo menos una fracción destilada y un residuo más pesado,
15
- acabar por lo menos una parte de por lo menos una fracción destilada para obtener un petróleo
bruto utilizando un proceso de extracción de disolvente.
7. Método para reducir la propensión del aceite usado a ensuciarse, que comprende las siguientes
etapas:
20
- calentar una cantidad del citado aceite usado hasta una temperatura comprendida entre 204.5◦C y
371◦ C aproximadamente,
- mantener el citado aceite usado dentro de las temperaturas mencionadas durante un perı́odo de
permanencia medio de no menos de varios minutos,
25
- poner en contacto dicho aceite usado caliente con un gas prácticamente no oxidante durante el
citado perı́odo de permanencia,
- disolver las burbujas en el citado aceite usado durante la mencionada etapa de contacto con el gas.
30
35
8. Método según la reivindicación 1, donde por lo menos dos reactores secuenciales; realizan dicha
etapa de mantenimiento.
9. Método según las reivindicaciones 1 y 8, donde por lo menos dos reactores secuenciales realizan la
citada etapa de contacto.
10. Método según la reivindicación 1, donde el periodo de permanencia medio es de no menos de 15
minutos.
40
11. Método según la reivindicación 2, donde el tiempo de permanencia medio es de no menos de 15
minutos.
12. Método según la reivindicación 3, donde el tiempo de permanencia medio es de no menos de 15
minutos.
45
50
13. Método según la reivindicación 4, donde el tiempo de permanencia medio es de no menos de 15
minutos.
14. Método según las reivindicaciones 4 y 5, donde el tiempo de permanencia medio es de no menos
de 15 minutos.
15. Método según la reivindicación 6, donde el tiempo de permanencia medio es de no menos de 15
minutos.
55
16. Método según la reivindicación 7, donde el tiempo de permanencia medio es de no menos de 15
minutos.
17. Método según las reivindicaciones 1 y 8, donde el tiempo de permanencia medio es de no menos
de 15 minutos.
60
18. Método según la reivindicación 1, donde por lo menos dos reactores secuenciales realizan la mencionada etapa de contacto.
14
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15
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16
ES 2 187 330 A1
17
ES 2 187 330 A1
18
kES 2 187 330
kN. solicitud: 200050068
kFecha de presentación de la solicitud: 27.04.1999
kFecha de prioridad:
OFICINA ESPAÑOLA
DE PATENTES Y MARCAS
11
ESPAÑA
22
21
◦
32
INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
k
51 Int. Cl.7 :
C10M 175/00, A62D 3/00
DOCUMENTOS RELEVANTES
Categorı́a
Documentos citados
Reivindicaciones
afectadas
E
US 6106699 A (MARTIN R. MACDONALD et al.) 22.08.2000,
todo el documento.
1-18
X
US 3923643 A (R.W. LEWIS et al.) 02.12.1975, columna 2,
lı́neas 8-36; columna 3, lı́neas 60-63; columna 5, lı́neas 25-39.
1-3,10-12
X
US 4033859 A (DONALD DAVISON et al.) 05.07.1977, columna 2,
lı́nea 22 - columna 3, lı́nea 17.
1,2,4,5,
10,11,13
X
ES 435330 A (INSTITUT FRANCAIS DU PETROLE) 16.06.1977, página 3,
lı́nea 2 - página 4, lı́nea 16.
1,10
Categorı́a de los documentos citados
X: de particular relevancia
O: referido a divulgación no escrita
Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la
P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación
misma categorı́a
A: refleja el estado de la técnica
de la solicitud
E: documento anterior, pero publicado después de la fecha
de presentación de la solicitud
El presente informe ha sido realizado
× para todas las reivindicaciones
Fecha de realización del informe
25.04.2003
para las reivindicaciones n◦ :
Examinador
A. Colomer Nieves
Página
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