Tecnologias de Recuperação de óleo

Regeneração Óleo. Tecnologia básica

Tudo novo é esquecido de idade !!! Isso também se aplica a um processo como a regeneração de óleo. Todas as tecnologias a seguir para restaurar as propriedades dos óleos são conhecidas há muito tempo. Construiu dezenas, talvez centenas de milhares de instalações diferentes. De todos os itens a seguir, pegamos o melhor e o implementamos em nossas instalacoes. SMM, UVM, UVR, SMM-R e outros modelos.

Instalação do tipo de recuperação de óleo SMM-R

Durante o funcionamento dos óleos, eles acumulam produtos de oxidação, poluição e outras impurezas, que reduzem drasticamente a qualidade dos óleos. Óleos contendo impurezas são incapazes de satisfazer os requisitos para eles. Portanto, deve ser substituído . Os óleos usados são coletados e regenerados para preservar matérias-primas valiosas. É rentável. Durante o ano, cerca de 1,7 milhão de toneladas de óleos são coletados na antiga União Soviética, até 0,25 milhão de toneladas são processadas, ou seja, apenas 15%.

Uma variedade de operações tecnológicas baseadas em processos físicos, físico-químicos e químicos são usadas para restaurar os óleos usados. Eles consistem no processamento do óleo para remover os produtos do envelhecimento e da poluição. Como processos tecnológicos, a seguinte seqüência de métodos é geralmente observada: mecânica – para remover água livre e contaminantes sólidos do óleo; termofísico (evaporação, destilação a vácuo); físico-química (coagulação, adsorção). Se não forem suficientes, a regeneração de óleo é realizada por métodos químicos associados ao uso de equipamentos mais complexos e altos custos.

liquidação

Sedimentação é o método mais fácil. Baseia-se no processo de sedimentação natural de partículas mecânicas e água sob a influência de forças gravitacionais.

Dependendo do grau de contaminação do combustível ou óleo e do tempo destinado à limpeza, a sedimentação é aplicada independentemente ou como um método preliminar antes da filtração ou limpeza centrífuga. A principal desvantagem deste método é:

  • a longa duração do processo de sedimentação de partículas para completar a limpeza;
  • remoção de apenas as maiores partículas 50-100 microns de tamanho.

Filtragem

A filtração é o processo de remoção de partículas de impurezas mecânicas e compostos resinosos, passando óleo através de divisórias de filtro poroso ou de malha. Redes metálicas e plásticas, feltros, tecidos, papel, materiais compósitos e cerâmicas são usados como materiais de filtração.

Elementos filtrantes

Em muitas organizações que operam o SDM, o seguinte método foi implementado para melhorar a qualidade da limpeza do óleo do motor – o número de filtros grossos aumenta e o segundo estágio é introduzido no processo – limpeza de óleo fina.

Limpeza centrífuga

A limpeza centrífuga é realizada usando centrífugas e é o método mais eficaz e de alto desempenho para remoção de impurezas mecânicas e água. Este método baseia-se na separação de diferentes frações de misturas heterogêneas sob a ação da força centrífuga. O uso de centrífugas garante a purificação de óleos de impurezas mecânicas a 0,005% em peso, o que corresponde ao 13º grau de pureza conforme GOST 17216-71 e desidratação a 0,6% em peso.

Métodos físico-químicos

Métodos físico-químicos têm encontrado ampla aplicação, como coagulação, adsorção e dissolução seletiva das impurezas contidas no óleo, e a purificação por troca iônica é um tipo de purificação por adsorção.

Coagulação

A coagulação, ou seja, a consolidação de partículas de impurezas que estão no óleo em estado coloidal ou finamente disperso, é realizada com o auxílio de substâncias especiais – coagulados, que incluem eletrólitos de origem inorgânica e orgânica, surfactantes que não possuem propriedades eletrolíticas, soluções coloidais de surfactantes e compostos hidrofílicos de alto peso molecular.

O processo de coagulação depende da quantidade de coagulante injetado, da duração do contato com o óleo, da temperatura, da eficiência de mistura etc. A duração da coagulação de impurezas no óleo usado é normalmente de 20 a 30 minutos, após o que é possível purificar o óleo a partir de contaminantes aumentados usando sedimentação, limpeza centrífuga ou filtração.

Tratamento por adsorção

A purificação por adsorção de óleos usados é o uso da capacidade de substâncias que servem como adsorventes para reterem produtos contaminantes de óleo na superfície externa dos grânulos e na superfície interna dos capilares que penetram nos grânulos. Substâncias naturais (argilas branqueadoras, bauxitas, zeólitas naturais) e materiais obtidos artificialmente (sílica gel, alumina, compostos de sílica-alumina, zeólitos sintéticos) são usados como adsorventes.

Gel de sílica

A purificação da adsorção pode ser realizada pelo método de contato – o óleo é misturado com o adsorvente esmagado, pelo método de percolação – o óleo sendo limpo é passado pelo adsorvente, pelo método de contracorrente – o óleo eo adsorvente se movem um em direção ao outro.

As desvantagens da limpeza de contato incluem a necessidade de descartar uma grande quantidade de adsorvente que polui o ambiente. Na purificação por percolação, a sílica gel é mais frequentemente utilizada como um adsorvente, o que torna este método dispendioso. O método mais promissor é a regeneração adsorvente de óleo na camada móvel do adsorvente, na qual o processo prossegue continuamente, sem paradas periódicas para substituição, regeneração ou filtração do adsorvente, mas a aplicação deste método está associada ao uso de equipamentos bastante complexos, o que dificulta sua ampla distribuição.

Tratamento por  troca iônica

A purificação por troca iônica é baseada na capacidade dos trocadores de íons (resinas de troca iônica) de capturar contaminantes dissociando-se em um estado dissolvido em íons. Ionites são géis sólidos higroscópicos, obtidos por polimerização e policondensação de substâncias orgânicas e não solúveis em água e hidrocarbonetos. O processo de limpeza pode ser realizado usando o método de contato, misturando o óleo usado com grãos de ionita de 0,3-2,0 mm de tamanho ou pelo método de percolação passando o óleo através da coluna preenchida com o trocador de íons. Como resultado da troca iônica, íons móveis na rede espacial do trocador de íons são substituídos por íons de poluição. A restauração das propriedades das ionitas é realizada por lavagem com solvente, secagem e ativação com solução de hidróxido de sódio a 5%. A limpeza por troca iônica permite remover a sujeira ácida do óleo, mas não provoca um atraso de substâncias resinosas.

Tratamento selectivo

A purificação seletiva de óleos usados baseia-se na dissolução seletiva de certas substâncias que poluem o óleo: compostos de oxigênio, enxofre e nitrogênio e, se necessário, hidrocarbonetos policíclicos com cadeias laterais curtas, que prejudicam as propriedades de viscosidade-temperatura dos óleos.

Os seguintes são usados como solventes seletivos:

  • furfural
  • fenol;
  • uma mistura de fenol com cresol;
  • nitrobenzeno;
  • vários álcoois;
  • acetona;
  • metil etil cetona.

A purificação seletiva pode ser realizada em dispositivos do tipo “misturador-decantador” em combinação com evaporadores para decapagem de solvente (extração em etapas) ou em duas colunas de extração para remover contaminantes do óleo e destilação para destilação por solvente (extração contínua). O segundo método é mais econômico e recebeu uma aplicação mais ampla.

Oleo antes e depois da regeneração

Um tipo de purificação seletiva é o tratamento de óleos usados com propano, em que os hidrocarbonetos do óleo se dissolvem em propano, e substâncias asfálticas-resinosas que estão no óleo em estado coloidal precipitado.

Métodos químicos

Os métodos de purificação química baseiam-se na interação de substâncias que poluem os óleos usados e os reagentes introduzidos nesses óleos. Além disso, como resultado de reações químicas, são formados compostos que são facilmente removidos do óleo. Os métodos de limpeza química incluem limpeza ácida e alcalina, oxidação com oxigênio, hidrogenação, bem como secagem e descontaminação com óxidos, carbonetos e hidretos metálicos.

Tratamento com ácido sulfúrico

Em termos do número de instalações e do volume  de matérias-primas processadas, os que usam ácido sulfúrico para os processos estão em primeiro lugar no mundo. Como resultado da limpeza com ácido sulfúrico, é formada uma grande quantidade de alcatrão ácido – é difícil utilizar resíduos perigosos do ponto de vista ambiental. Além disso, o refino de ácido sulfúrico não garante a remoção de arenos policíclicos e compostos altamente tóxicos de cloro de óleos usados.

Hidrotratamento

Os processos de hidrogenação são cada vez mais utilizados no processamento de óleos usados. Isso se deve tanto às amplas possibilidades de obtenção de óleos de alta qualidade, aumentando sua produção, quanto à alta pureza ecológica desse processo em comparação com o refino de ácido sulfúrico e adsorção.

As desvantagens do processo de hidrotratamento são a necessidade de grandes quantidades de hidrogênio, e o limite para o desempenho economicamente viável (de acordo com dados estrangeiros) é de 30 a 50 mil toneladas / ano. Uma instalação que usa óleos de hidrotratamento é geralmente bloqueada com uma refinaria de petróleo apropriada com excesso de hidrogênio e a possibilidade de reciclagem.

Processos que utilizam de sódio e seus compostos

Para a purificação de óleos usados ​​de compostos policíclicos (alcatrão), são utilizados compostos de cloro altamente tóxicos, produtos de oxidação e aditivos, processos que utilizam sódio metálico. Ao mesmo tempo, polímeros e sais de sódio com alto ponto de ebulição são formados, o que permite retirar o óleo. O rendimento do óleo purificado excede 80%. O processo não requer pressão e catalisadores, não está associado à liberação de cloro – e sulfeto de hidrogênio. Várias dessas fábricas operam na França e na Alemanha. Entre os processos industriais utilizando uma suspensão de sódio metálico em óleo de petróleo, o processo mais conhecido é o Recyclon (Suíça). O processo Lubrex usando hidróxido de sódio e bicarbonato de sódio (Suíça) permite processar qualquer óleo usado com um rendimento do produto alvo de até 95%.

A regeneração do óleo é realizada por vários dispositivos e instalações cuja ação se baseia  na utilização de uma combinação de métodos (físicos, físico-químicos e químicos), que permitem regenerar óleos usados de diferentes marcas e com diferentes graus de indicadores de qualidade.

Deve notar-se que a regeneração do óleo torna possível produzir óleos de base que são idênticos em qualidade aos novos, e o rendimento do óleo, dependendo da qualidade da matéria prima, é 80-90%, pelo que os óleos base podem ser regenerados pelo menos mais duas vezes. condição de aplicação de modernos processos tecnológicos.

Um dos problemas que reduz drasticamente a eficiência econômica do descarte de óleos para motores residuais são os altos custos associados à sua coleta, armazenamento e transporte para o local de processamento.

A organização de mini-complexos para a regeneração de óleos para suprir as necessidades de pequenas áreas (Regiões, províncias ou cidade com uma população de 1-1,5 milhões de pessoas) reduzirá os custos de transporte e a obtenção de produtos finais de alta qualidade – óleos para motores e graxas lubrificantes complexos de eficiência econômica para a produção desses produtos a partir do petróleo.