Rerrefino de Lubrificantes

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M.Sc. Fagner Gomes
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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAZONAS
Curso: QUÍMICA
Disciplina: Indústrias Químicas
Rerrefino de Óleos Lubrificantes
RERREFINO DE ÓLEOS LUBRIFICANTES
Professor: Fagner Gomes (FG)
MSc. Eng. Química
Óleos lubrificantes são substâncias utilizadas para diminuir o atrativo, ruído, calor e desgastes entre as partes móveis e fixas dos motores, aumentando a vida útil dos equipamentos.
Podem ser de oriundos do petróleo ou sintéticos. Além de uma mistura dos tipos citados.
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LUBRIFICANTES
A viscosidade é a principal características/propriedade dos óleos lubrificantes. Mede a dificuldade (resistência) do fluido ao escoamento.
Quanto mais viscoso for o lubrificante, mais difícil de fluir. Logo, o mesmo poderá ficar retido entre as peças móveis e fixas.
Lembrete: a viscosidade não é constante, muda com a temperatura. Quanto a temperatura aumenta, a viscosidade dos líquidos diminui, implicando em uma facilidade de escoamento.
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LUBRIFICANTES
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LUBRIFICANTES
Quadro – Especificidades dos óleos lubrificantes acabados.
Os óleos lubrificantes, como todos os materiais, possuem um tempo de vida finito (degradam-se e/ou contaminam-se).
São várias as causas que podem levar à degradação dos óleo lubrificantes: oxidação, colapso térmico, micro-dieseling, depleção de aditivação e contaminação externa e interna.
A degradação sob condições de uso é um problema relevante que envolve perdas econômicas.
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LUBRIFICANTES
Após sua degradação, os óleos lubrificantes perdem suas caraterísticas básicas (principalmente poder de lubrificação, devido alteração da sua viscosidade).
Por que realizar o rerrefino?
Sua importância está a cerca do desenvolvimento sustentável, pois devolve as características aos óleos, que podem ser reutilizados infinitas vezes.
O que pode causar o óleo lubrificante se descartado incorretamente?
* Solo: contaminar mananciais, lençóis freáticos, lagos etc.
* Ar: a queima do óleo gera gases poluentes e tóxicos, podendo provocar doenças graves aos seres vivos e intensificar o efeito estufa.
* Água: 1 L de óleo pode contaminar 1 milhão de litros de água.
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RERREFINO DE ÓLEOS LUBRIFICANTES
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RERREFINO DE ÓLEOS LUBRIFICANTES
ABNT NBR 10.004:2004 – Resíduos sólidos – Classificação
Óleo lubrificantes: classificados como resíduos perigosos.
Conforme NBR, o óleo lubrificante usado ou contaminado (OLUC) não se configura “lixo”.
É possível extrair do resíduo as qualidades do produto de primeiro refino através do processo industrial de rerrefino.
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RERREFINO DE ÓLEOS LUBRIFICANTES
CONAMA 362/2005 alterada por 450/2012
Dispõe sobre o recolhimento, coleta e destinação final de óleo lubrificante usado ou contaminado. 
Artigo 1º: “Todo óleo lubrificante usado ou contaminado deverá ser recolhido, coletado e ter destinação final, de modo que não afete negativamente o meio ambiente e propicie a máxima recuperação dos constituintes nele contidos.”
Considera que o descarte de OLUC de forma inadequada poderá afetar as propriedades do solo e cursos d’água (presença de toxicidade e a geração de gases residuais nocivos ao meio ambiente e a saúde pública).
O processo de rerrefino corresponde ao método ambientalmente mais seguro para a reciclagem do OLUC, e, portanto, a melhor alternativa de gestão ambiental deste tipo de resíduo.
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ÓLEOS LUBRIFICANTES USADOS E CONTAMINADOS
Constituídos de:
Moléculas inalteradas do óleo lubrificante acabado
Produtos de degradação do óleo lubrificante automotivo básico
Ácidos orgânicos ou inorgânicos originados por oxidação
Água originária da câmara de combustão dos motores
Hidrocarbonetos leves (combustível não queimado)
Hidrocarbonetos polinucleares aromáticos (PNA)
Restos de aditivos (fenóis, compostos de zinco, de cloro, de enxofre ou de fósforo)
Partículas metálicas, ocasionadas pelo desgaste das peças em movimento
Outros contaminantes.
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CADEIA DE CICLO DE VIDA DO SETOR DE LUBRIFICANTES
Figura – Cadeia do clico de vida do setor de lubrificantes (Canchumani, 2013)
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RERREFINO DE ÓLEOS LUBRIFICANTES
RERREFINO
 O rerrefino de óleo lubrificante usado ou contaminado (OLUC) é um processo industrial que transforma o óleo usado em óleo básico novamente.
O óleo rerrefinado segue o caminho da sustentabilidade, fechando o ciclo de vida do produto, que retorna ao mercado por meio de formuladoras de óleo lubrificante.
Com o rerrefino, o países economiza divisas garantindo a reposição do produto no mercado, poupa os recursos naturais e preserva o meio ambiente. 
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RERREFINO DE ÓLEOS LUBRIFICANTES
Quadro – Número de agentes autorizados do setor de lubrificantes (ANP, 2017).
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RERREFINO DE ÓLEOS LUBRIFICANTES
Figura – Coleta de OLUC (bases de armazenamento no Brasil (ANP, 2017).
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RERREFINO DE ÓLEOS LUBRIFICANTES
Figura – Municípios com coleta de OLUC (bases de armazenamento no Brasil (ANP, 2017).
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RERREFINO DE ÓLEOS LUBRIFICANTES
RERREFINO - Tecnologias
 A atividade de rerrefino no Brasil, desponta com alta tecnologia, obtendo produtos devidamente especificados pela Agência Nacional do Petróleo, conforme Portaria ANP – 130/1999, ora em processo de revisão.
O parque industrial conta com três tecnologias diferentes a saber:
a)-Sistema Ácido Argila com “Termo Craqueamento”. Nessa modalidade de tecnologia, predomina a obtenção de óleo básico neutro pesado.
b)-Sistema de Destilação a Flash ou evaporação pelicular. Essa tecnologia propicia a obtenção predominante de óleo básico neutro leve e médio.
c)-Sistema por extração a solvente seletivo de propano. Essa tecnologia propicia a obtenção de óleo básico neutro médio.
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RERREFINO DE ÓLEOS LUBRIFICANTES
RERREFINO - Tecnologias
 A atividade de rerrefino no Brasil, desponta com alta tecnologia, obtendo produtos devidamente especificados pela Agência Nacional do Petróleo, conforme Portaria ANP – 130/1999, ora em processo de revisão.
O parque industrial conta com três tecnologias diferentes a saber:
a) Sistema Ácido Argila com “Termo Craqueamento”. Predomina a obtenção de óleo básico neutro pesado.
b) Sistema de Destilação a Flash ou evaporação pelicular. Propicia a obtenção predominante de óleo básico neutro leve e médio.
c) Sistema por extração a solvente seletivo de propano. Propicia a obtenção de óleo básico neutro médio.
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RERREFINO – Tecnologias
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RERREFINO DE ÓLEOS LUBRIFICANTES
RERREFINO – Sistema Ácido Argila com “termo craqueamento”
Na resolução CONAMA 362/2005, trata-se da “destinação mais adequada para o óleo lubrificante usado ou contaminado. Esse é um processo industrial de alta complexidade e tecnologia avançada, que transforma o óleo lubrificante usado em óleo mineral básico de alta qualidade, com características semelhantes às do primeiro refino.”
O processo “físico/químico” transforma o OLUC em Óleo Básico Neutro Médio Rerrefinado, passando por oito etapas: 1ª) Thermocraqueamento a vácuo; 2ª) Sulfonização; 3ª) Neutralização e Clarificação; 4ª) Filtração; 5ª) Desaeração; 6ª) Correção de viscosidade; 7ª) Ultrafiltração e 8ª) Análise e controle de qualidade.
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RERREFINO – Sistema Ácido Argila com “termo craqueamento”
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RERREFINO – Sistema Ácido Argila com “termo craqueamento”
1ª) Thermocraqueamento a vácuo
O óleo lubrificante usado e/ou contaminado é introduzido em torres de ventilação a vácuo e aquecido a 340-380°C. Este processo elimina produtos voláteis como a água e outros combustíveis.
Etapas: 
* Desidratação: pré-aquecimento do óleo até 80 ºC. Numa operação batelada, em desidratadores, o óleo é aquecido até 180 ºC com trocadores de calor externos (solventes são aproveitados como combustível para fornos e a água encaminha para ETE).
* Destilação flash: o óleo é aquecido em forno até 280ºC. Em seguida entre em sistema de vasos flash, separando as frações leves das pesada sob alto vácuo(28 mBar).
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RERREFINO – Sistema Ácido Argila com “termo craqueamento”
1ª) Thermocraqueamento a vácuo
O óleo lubrificante usado e/ou contaminado é introduzido em torres de ventilação a vácuo e aquecido a 340-380°C. Este processo elimina produtos voláteis como a água e outros combustíveis.
Etapas: 
* Desasfaltamento: o óleo destilado é bombeado para outro forno, aquecido até 340-380ºC e enviado para evaporadores – separação da fração asfáltica do óleo sob alto vácuo (1 mBar) (fração asfáltica utilizada para fabricação de mantas e produtos asfáltico – presença de polímeros, metais, resinas, aditivos e compostos de carbono.
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RERREFINO – Sistema Ácido Argiga com “termo craqueamento”
2ª) Sulfonização (tratamento químico – borra ácida)
Realiza-se a precipitação dos elementos contaminantes de base metálica presente no óleo.
Procedimento: adiciona-se ácido sulfúrico, promovendo a aglomeração dos contaminantes que decantam, gerando a borra ácida (resíduo poluente).
A borra é lavada com água, neutralizada e desidratada, transformando-se em um combustível pesado de alto poder calorífico.
A água ácida é neutralizada com lama cal e cal virgem, formando gesso para corretivo de solo.
A água é neutralizada e enviada para estação de tratamento de efluentes.
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RERREFINO – Sistema Ácido Argiga com “termo craqueamento”
3ª) Clarificação e Neutralização
Reatores submetidos a vácuo realizam, simultaneamente, a neutralização e a clarificação do óleo.
Procedimento: após clarificação, o óleo é bombeado para reatores de clarificação, onde é adicionada argila descorante (absorvente natural).
A mistura óleo/argila é aquecida para promover a absorção de compostos indesejáveis.
Por fim, é adicionada cal para corrigir a acidez do óleo.
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RERREFINO – Sistema Ácido Argiga com “termo craqueamento”
4ª) Filtração
Separação do particulado do sólido existente, recorrente do processo de clarificação.
A mistura óleo/argila/cal passa por filtros prensa para separar a fração sólida.
A argila com cal impregnada com óleo é empregada em indústrias cerâmicas e cimenteiras.
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5ª) Desaeração/secagem a vácuo
A desumificação feita através de coluna a vácuo visa evita a condensação de umidade no óleo.
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6ª) Correção da viscosidade
Realizada no final do processo, atende as especificações de cada segmento dos produtos.
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RERREFINO – Sistema Ácido Argiga com “termo craqueamento”
7ª) Ultrafiltração
Atende as especificações quanto ao nível de particulados.
O óleo passa por filtros de malha fina para eliminar os particulados resmanescentes.
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RERREFINO – Sistema Ácido Argiga com “termo craqueamento”
8ª) Análise e controle de qualidade
Controle de qualidade realiza análises físicas e químicas a fim de garantir a excelência do produto final.
Quais?
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RERREFINO – Sistema Ácido Argiga com “termo craqueamento”
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RERREFINO DE ÓLEOS LUBRIFICANTES
RERREFINO – Sistema Ácido Argiga com “termo craqueamento”
Comparativo óleo básico rerrefinado x primeiro refino.
Fonte: Lubrificantes Fenix.
EXERCÍCIO
Apresentar o diagrama de processo para rerrefino do óleo lubfificante pelo processo de termo craqueamento e explique, detalhadamente, cada etapa (Nota: não esqueçam que podem haver etapas em paralelo). 
Qual a importância de realizar o rerrefino dos óleos lubrificantes?
Quanto do óleo lubrificante é rerrefinado hoje no Brasil?
Apresente um esquema simplificado para o ciclo de vida do óleo lubrificante?
É possível reutilizar os óleos lubrificantes quantas vezes? Justifique.
Por que ao realizar o rerrefino o óleo lubrificante não poderá está contaminado por óleo vegeta ou animal?