Reuso - Reciclaje de Aceites Lubricantes

Informe REMAR ARIng. Hugo L.D.AllevatoOctubre 2001

Reuso, Reciclado y otros usos

Reuso– Tratamiento destinado a devolverle el uso del

producto original

Reciclado– Tratamientos destinado a mantener lo más alto

posible su valor agregado

Otras alternativas para el aceite usado

Tecnologías para el reciclado 1

Reciclado Término genérico, que incluye a los aceites lubricantes usados y procesados bajo la denominación :

– Reprocesado– Recuperado– Regenerado

Tecnologías para el reciclado 2

– Reprocesados: Remoción de contaminantes insolubles y productos de la oxidación

Tratamiento térmico, filtrado, sedimentación, decantación, deshidratación, cetrifugación, etc.

USO: Mezclas o cortes (Blending) con o sin el agregado de aditivos

CARACTERISTICA: Producto de calidad similar o equivalente al original

Tecnologías para el reciclado 3

– Recuperados: Separación de sólidos y agua

Calentamiento, filtración, deshidratación y centrifugación.

USO: Combustible tipo fuel

CARACTERISITICA: Menor calidad, el proceso en general no elimina metales pesados, PCBs, aditivos

(vg: inhibidores de la corrosión), etc

Tecnologías para el reciclado 4

– Regenerado: Remoción de contaminantes (metales pesados) productos de la oxidación y aditivos

Re-refinado ( Predestilación, tratamiento ácido, extracción con solventes, desalfaltado, deshidratación)

USO: Aceites bases para nuevos lubricantes

CARACTERISITICA: Alta calidad, el proceso en similar al original

Otras alternativas

Reuso– Combustible Alternativo

• Hornos Ladrilleros, Cementeros, Incineradores

Membranas Asfálticas Pinturas y breas asfálticas Caminos de ripio y mejoradosControl de malezas en vías férreas Uso agrícola

Otras alternativas Combustible Alternativo

Combustible Hornos Ladrilleros – No recomendable por la generación de emisiones

gaseosas nocivas. Se lo utiliza en medios rurales

Combustible Hornos Cementeros, Incineradores – Alternativa válida ya que implica un tratamiento

previo y emisiones controladas.

Otras alternativas

Membranas asfálticas

Membranas asfálticas Las membranas asfálticas de calidad certificada se confeccionan con asfaltos puros, sin cargas minerales, sobre una tela sintética especial (geotextil) o sobre una película de polietileno (membranas en rollos).

Sin embargo se confeccionan membranas de baja calidad con el agregado de aceites usados prviamente filtrados y clarificados en las cuales el aceite le confiere mayor plasticidad. Este uso no recomendable depende de factores económicos y falta de adecuado control por parte de la autoridad de vigilancia ambiental

Otras alternativas

Pinturas, barnices y breas

Pinturas y barnices asfálticos– Utilizados en áreas rurales y lacustres para protección de

maderas, muelles, embarcaciones, etc.Breas – Para coberturas de techos y adherentes para membranas.

Tapa juntas de cerámicos y losas

En todos estos casos se debería asegurar un tratamiento previo al aceite usado que garantice la seguridad para los usuarios y el medio ambiente y confirmar la conveniencia tecnológica de esta alternativa.

Otras alternativas

Caminos, vías férreas y uso agrícola

Caminos rurales y de ripio (Uso directo)Control malezas en vías férreas (Uso directo)

Uso agrícola – Control de malezas– Insecticida-acaricida de contacto y amplio espectro

Se parte de aceite mineral puro. El usado se debe re-refinar. En el mercado hay aceite mineral (mezcla de alifáticos) de Agar Cross, y mezcla de parafínicos como aceite mineral coadyuvante (Agar Cross, Basf, ICI, Ishihara y Uniroyal) Se fabrican bajo estrictas normas de calidad (Efectos no fitotóxicos y cuidadosas condiciones de uso)

Aceites Lubricantes Características y obtención 1

Materia Prima– Los aceites lubricantes se obtienen en las refinerias a partir del

petróleo crudo reducido , mezcla de hidrocarburos que queda en el fondo de la torre de destilación luego de la extracción de gases y combustibles.

– Parafínicos : Alta viscocidad y enturbiamiento, estables y de poco olor

– Nafténicos : Baja viscocidad y enturbiamiento, estables y de olor moderado

– Olefínicos y Aromáticos : No son adecuados para obtener lubricantes

Aceites Lubricantes Características y obtención 2

Procesos de la refinación – Destilación Extracción de gases, combustibles

– Desalfaltización– Tratamiento ácido Extracción selectiva de solventes

– Desparafinación

Procesos de Terminación– Hidrofining o Clay Mejora color y acidez

Aceites Lubricantes Características y obtención 3

Redestilación Obtención de Aceites Bases a partir del Crudo Reducido por destilación

al vacío: De las salidas laterales salen bases oleosas de distinta viscocidad (Neutral Oil) y de la salida inferior de la columna las fracciones de mayor viscocidad (Bright y Cilindro)

Aditivado Agregado de sustancias para mejorar sus propiedades

Tipo de Materia Prima

Crudos– Parafínicos Son los más baratos y por ende los más usados.

Requieren desparafinación. Dan bases estables

a la oxidación

– Nafténicos Requieren menor proceso de elaboración y tienen bajo punto de ensuciamiento (mayor

duración)

En Argentina el crudo más adecuado para la elaboración de aceites es el de la cuenca Neuquina (Medanitos)

Pautas técnico-económicas para la elaboración de aceites lubricantes

Eleción apropiada de la calidad del crudo, su rendimiento y costoOperaciones necesarias para la elaboración e inversión en equiposEficiencia de la capacidad instaladaNivel de calidad del producto terminado según requerimientos del mercadoRentabilidad general

Clasificación de aceites lubricantes

La clasificación fue desarrollada en conjunto por los fabricantes de motores, la industria petrolera, de aditivos y organismos de estandarización.

API (USA) S Vehículos nafterosC Vehículos gasoleros (no autos particulares)

Mejor Calidad SJ y CG-4

ACEA (UE) A Vehículos nafteros(Uso AR) B Vehículos gasoleros (autos)

E Vehículos gasoleros (Transporte y carga) Mejor calidad A2, A3 – B1, B2, B3 – E1,E2,E3

Lubricantes : Datos Nacionales

Producción Nacional Aceites 232.000 tnVenta Mercado Interno 231.400 tnDestinado sector automotor 162.000 tnAceite residual estimado 72.250 tn Aceite residual estimado total * 100.000 tn

* Incluye aceite importado, motores de alta competición y especiales (estimación no oficial)

Lubricantes : Datos Nacionales 2

Producción Mayo 2001 32.442 m3Producción Junio 00 – Mayo 01 352.800 m3Mercado Nacional (Ultima proyección)– Producción 300.000 m3 al año – Facturación 500 millones de u$s (salida fábrica) – Condición Desregulado y abierto en

competencia con importados– Calidad Todos bajo Norma ISO 9002– Destino 25% industriales 75% motores

Firmas elaboradoras

Firmas más importantes elaboradoras de aceites lubricantes :

EG3, Alumet, ESSO, Castrol, Bardhal, Chevron, Dupont, Elf , Eurolube, Exxon, Petrobras, Reynold, Shell, Texaco, YPF-RepsolLa mayoría adquiere el aceite base en las destilerías más importantes del país (YPF y Shell). Luego efectuan los cortes y el aditivado

Visita Técnica Destilería Shell ( Bs. As.)

Planta elaboradora de aceites lubricantes para el mercado local y países limítrofes– Funciona desde 1928 con sucesivas modernizaciones– Capacidad de producción : 100.000 tn–año– Procesos de Blendig y Filling (envasado)– Operaciones totalmente automatizadas (Error de pesada

0.07% )– Procesos con control de calidad ABB (Automated Batch

Blending). Philips Hamburg-Shell– Materia prima utilizada Crudo reducido de la destilería

Shell de Dock Sud

Planta Shell Descripción

16 tanques para la elaboración de Blending con capacidad variable (1,5 a 40 tn, en varias filas)Capacidad almacenaje aceite base : 4600 m3Laboratorio de Control de Calidad30 tanques de servicio (Holding tanks)4 Líneas de envasado (Filling) de 400 tamboresLínea de envasado final (1, 4, 20, 200, 1.000 litros y a granel) computarizada con tecnología italiana OCMEAlmacen para productos terminados de 1.300 m2 con sistema de rotación para envases (First in – First out)

Composición y Contaminantes 1 en aceites usados

Hidrocarburos aromáticos polinucleares

Benzopireno 360-62.000 microgramos/ litro Benzoantraceno 870-30.000 microgramos/ litroPireno 1.670-33.000 microgramos/ litro

Hidrocarburos mono-aromáticos

Alquil-benceno 900.000 microgramos/ litro

Hidrocarburos di-aromáticos

Naftaleno 440.000 microgramos/ litro

Composición y Contaminantes 2 en aceites usados

Hidrocarburos clorados

Tricloroetano 18-1.800 microgramos/ litro Tricloroetileno 18-2.600 microgramos/ litroPercloroetileno 3-1.300 microgramos/ litro

Metales

Bario 60-690 microgramos/ litro Zinc 630-2.500 microgramos/ litroAluminio 4-40 microgramos/ litroPlomo 3.700-14.000 microgramos/ litro

Aditivos

S, N, disolventes clorados, etc. Fuente Ing. Qca 335 - 97

Aceite usado

Clasificación para el destino

Composición variable según uso, tipo y marcaClasificación para el reuso y reciclado:– Recolección Identificar las fuentes – Almacenamiento Analizar su composición – Clasificación (Alternativas técnicas) :

• Regenerable Utilizable como aceite base• Combustión Apto combustible alternativo• Destrucción Destinado a incineración

Aceite usado

Criterio para la regeneración Criterio recomendado para la regeneración– Contenido en PCBs : No debe superar los 50 ppm A mayor contenido destrucción controlada

En Alemania sólo se regeneran aceites con hasta 4 ppm de PCBs y 0.2 % de Cloro como Máximo

Cuando no resulte viable la regeneración (factores técnico-económicos) destinarlos a la recuperación energética

Previa eliminación de metales pesados y otras sustancias con el fin de evitar generar emisiones peligrosas con los gases de la combustión y explosiones por los hidrocarburos ligeros remanentes en el aceite

Aceite usado

Recuperación energética

Uso como combustible alternativo– Combustión en instalaciones de alta potencia térmica, alta temperatura y

alto consumo de combustible (con alta producción de gases de escape)

Requieren de tratamiento previo y controles aanlíticos que permitan desclasificarlos como residuos tóxicos y peligrosos

Uso como combustible homologado– En instalaciones de menor potencia térmica o para motores de

combustión interna y calderas para producción de energía eléctrica

Requieren de tratamientos físico-químicos más complejos y seguros

Aceite usado

Recuperación Energética : Poder Calorífico

Aceite usado Combustible

% Carbono < 80 > 80

% Hidrógeno > 12 – 14 10 -12

% Azufre < 1 1- 2.5

PCI (kcal x kg) > 10 > 10

PCS (kcal x kg) 11 10

PCI : Poder Calorífico Inferior PCS Poder Calorífico Superior

Aceite usadoVentajas como combustible alternativo

Por su menor contenido en C, S y sedimentos, los aceites usados tratados generan menor contaminación atmosférica que los combustibles sólidos. (vg. : Carbón)Idem, si se los compara con otros combustibles líquidos. Tienen mayor rendimiento calórico que otros combustibles industriales convencionales

Aceite usado Problemas para el uso como combustible alternativo

Contaminantes que se generan en la combustión (Sox, Cox, Nox, hidrocarburos aromáticos, metales, etc)Benzopireno y benzoantraceno (Cancerígenos)PCB – PNA (clorobifenilos y nucleares)Dioxinas y Furanos (Combustión a > 300-600 °C)Metales pesadosProductos de la combustión incompleta

Aceite usado

Recuperación energética : Pautas

Verificar la procedencia del aceite usadoAnalizar el contenido de C, N, H, S, etcPre-evaluar los tratamientos a usar para desclasificarlo como residuo peligrososEfectuar la evaluación técnico-económicoEstudio de mercado

Problemática Aceite UsadoPrincipales actores

GeneradoresRecolectores-transportistasRecicladores-Plantas de TratamientoReusoOrganismos de Control y LegislaciónVerificadores Mercado (Legal y Marginal)

Problemática Aceite UsadoGeneradores

Fuentes fijas y móviles (en puntos de recolección)

Difícil de identificar y controlar el 100 %Muy dispersos en su localizaciónDispuestos a evadir su responsabilidadEl residuo es un problema a derivar a otroDeficiente acopio del residuo

Problemática Aceite UsadoRecolectores y Transportistas

Actúan bajo registro de habilitaciónSe registran por medio de declaraciones juradasExisten recolectores ilegales En algunos casos se observa un deficiente mantenimiento de sus instalaciones fijas – móvilesAlgunos integran verdaderos sistemas de reciclado-reuso

Problemática Aceite UsadoRecicladores-Plantas de tratamiento

Actúan con registro de habilitaciónSe registran por medio de declaraciones juradasSe observan deficiencias en el mantenimiento de sus instalacionesHay varios que operan precariamente, ocasionalmente y-o en forma ilegalNo hay problema con la dispónibilidad de tecnología (La limitación es de naturaleza económica)

Problemática Aceite UsadoReuso - Reciclaje

Existen varias alternativasLa variable es técnico-económica Lo ideal es el reciclaje manteniendo lo más cercano posible su valor inicial (Lubricante)El uso como combustible alternativo es válido si se efectúan los tratamientos necesarios para desclasificarlo como residuo peligroso.Las otras alternativas no tienen garantía de idoneidad o seguridad ambiental

Problemática Aceite UsadoOrganismos de control y Legislación

Es necesario contar con legislación específica y control oficial efectivo sobre el manejo del residuoExiste problemas con la distintas incumbencias provinciales y municipalesEl Registro se realiza mediante declaraciones juradas. Se requeriría de inspecciones y verificaciones periódicas

Problemática Aceite UsadoVerificadores

La verificaciones deben realizarse sobre todo el sistema y no sobre algunos componentes del mismo

Promover las certificaciones de calidad de procesos y productos

El nivel e intensidad de las verificaciones no son suficientes. Generalmente no son preventivas y actúan como correctivas de situaciones que han tomado estado público

Problemática Aceite UsadoMercado

Sujeto al precio del petróleo y tipo de cambioCondición socio-económica del paísConvenios regionalesRelación precio Aceite nuevo vs Aceite usado Exigencia y Calidad requerida por los usuariosCadena de ComercializaciónImportancia del Mercado ilegal (y su control)