42

IV. RESULTADOS

4.1 Resultados del tratamiento de los aceites lubricantes residuales

Después de realizar el proceso de tratamiento de los aceites lubricantes se

obtiene un aceite base como se muestra en la figura 18.

Aceite sin tratrar Aceite tratado

Figura 18: Aceite lubricante residual sin tratamiento y tratadoFuente: Elaboración propia, SEHS

43

4.2 Identificación de Aspectos Ambientales Significativos

Figura 19: Matriz de identificación de aspectos ambientales -AASFuente: Elaboración propia, SEHS

44

Figura 19: Matriz de identificación de aspectos ambientales -AASFuente: Elaboración propia, SEHS

45

4.3 Resultados de la Calidad de los Aceites Lubricantes y aceite base.

4.3.1 Resultados de la Calidad de los Aceites Lubricantes

Tabla 09: LMP para el aceite residual

Parámetros ConcentraciónMáxima ppm

Resultados obtenidos de losaceites lubricantes

Halógenos

Totales

1000 800 480

PCB 50 5 28

Azufre 6000 3782 5212

Plomo 700 528 820

Zinc 800 450 533

Cobre 30 40 28

Cromo Total 10 8 6

Níquel 5 7 8

Cadmio 1 0 0

Vanadio 1 0 0Fuente: Elaboración propia, SEHS

4.3.2 Resultados de la Calidad del aceite base

Tabla 10: LMP de los análisis químicos para el aceite base

Parámetros Concentración

Máxima ppm

Resultados obtenidos de los aceitesbase

Halógenos Totales <15 12,22 11,65

PCB <1 Ausencia Ausencia

Azufre <1250 983 843

Plomo <2 1,98 3,08

Zinc <2 2,5 1,98

Cobre <2 1,58 1,36

Cromo Total <2 2 2,78

Níquel <2 3 2,77Fuente: Elaboración propia, SEHS

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Tabla 11: Análisis físicos para el aceite base

Características Físicas Rango

Viscosidad a 40 °C 172

Viscosidad a 100º C 12

Contenido de cenizas sulfatadas 0,02

Densidad a 15°C, Kg/L 0,8872

TBN, mg de KOH/g 0.56

Índice de viscosidad 122Fuente: NTP 900.053.2009

4.4 Balance de Materia y energía del proceso de tratamiento de losaceites usados

De acuerdo al proceso de tratamiento cada una de las etapas del proceso de

tratamiento y se ha realizado el balance de materia.

4.4.1 Balance de materia del proceso de tratamiento de aceites lubricantes

residuales

1. Tanque de Cribado

La recepción de materia prima (aceite lubricante residual) es descargado a

un tanque de cribado, donde se retiene los residuos sólidos o impurezas

que puedan tener. El proceso de producción se requiere un volumen de 412-

442 Gl de aceite lubricante residual.

Reacción

CH2CHCH2CH2CH2CH3+(Impurezas+H2O) CH2CHCH2CH2CH2CH3+H2O+Lodos

412 411,5 0,5

442 441,5 0,5

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2. Tanque de AlmacenamientoEl aceite lubricante residual es bombeado a un primer Tanque de

almacenamiento que por diferencia de densidades se puede separar el agua

que muchas veces vienen con el aceite a tratar.

3. Proceso de DestilaciónEl volumen de aceite usado (412-442 Gl) pasa a un Horno- reactor donde

ocurre la deshidratación del aceite a una temperatura de 110-120 °C,

obteniéndose un promedio de 25 Gal de aguas oleosas.

CH2CHCH2CH2CH2CH3 + (Impurezas + H2O)Cº120110

CH2CHCH2CH2CH2CH3 + Lodos + H2O412 386,5 0,5 25

442 416,5 0,5 25

A la temperatura de 300-350°C obtenemos una serie de solventes volátiles

del aceite que le denominamos combustible K que es una mezcla de

petróleo, kerosene, gasolina y otros. Obteniéndose un volumen promedio de

10 Gl.

CH2CHCH2CH2CH2CH3 + (Impurezas )Cº350300

CH2CHCH2CH2CH2CH3 + c10..c14+386,5 376,5 10

416,5 406,5 10

Tabla 12: Componentes del proceso de destilación

Componentes Entradas (Gl) Proceso Componentes Salida

Aceite Usado 412-440 Destilación a 140 -

360ºC en 4-5

horas de proceso

Destilados ligeros

(Hidrocarburo K)

Aceite recuperado

Vapor de agua

Fuente: Elaboración propia, SEHS

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4. Proceso de AcidificaciónEl volumen de aceite destilado que ingresa al Tanque de acidificación es un

promedio de 412 Gl que a una temperatura de 100°C ocurren una serie de

reacciones con el H2SO4 (75kg),el producto obtenido es un aceite con exceso

de acidez , y un sedimento promedio de 130 Kg de sulfatos de metales

pesados llamados borras acidas .

Reacciones:

CH2CHCH2CH2CH2CH3 + Imp + H2SO4Cº100

SO2OH-O-CH2-CHCH2CH2CH2CH3 +PbSO4+CaSO4+ZnSO4+MgSO4

376,5 75 359,5 130

406,5 75 389,5 140

R CH

CH2 + H O S O 2O H R CH

CH3

O S O 3H

5. Proceso de Neutralización:El volumen de aceite acidificado pasa a un Horno-02 donde es neutralizado

la acidez excedente con Na2CO3 aprox entre 7-7.5 kg, formando un

precipitado en el fondo del horno llamada Na2SO4 en pequeñas cantidades.

La temperatura de operación en este horno es de 170-180ºC.

Horno-02.

CH3 CHCH2CH2CH2CH3 + Na2CO3

C180º170

CH3 CHCH2CH2CH2CH3 + CO2 +H2O OSO3 H OSO3 Na

359,5 7,0 359,5

406,5 7,5 406,5

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6. Proceso de Blanqueo:En esta etapa el aceite neutralizado es bombeado a un tercer horno, donde

es agregada las tierras activadas 200 Kg para un volumen de 395 galones

de aceite tratado.

La temperatura de operación de este horno es de 290-300ºC, La adición de

las tierras activadas es por batch.

Eliminando 1-2 galones de una solución acuosa (180-230ºC) y 4-6 galones

de aceite ligero o diesel (230-300ºC)

Horno-03.

CH3 CHCH2CH2CH2CH3+ AAC300º290

CH2CHCH2CH2CH2CH3+ Comb. diesel + Sol acuosaOSO3 Na

359,5 200 324,5 10 1

406,5 200 371,5 10 1

7. Proceso FiltraciónOperación en la cual se separan las arcillas activadas usadas y cargadas de

impurezas, mediante el uso de filtros prensa, obteniéndose el aceite base,

lodos y borras.

Figura 20: Proceso de FiltraciónFuente: Elaboración propia, SEHS

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Tabla 13: Componentes del proceso de filtración

Ingreso Componentes Cantidades Salida

Aceites residuales 440

Galones, tierras de

blanqueo.

Aceite Re-Refinado: 330 galones

Adsorbente + Borra 45 galones

Destilados ligeros

(Hidrocarburo K)

55 galones

Agua 10 galones

Total 440 Galones

Fuente: Elaboración propia, SEHS

8. Tanque De Almacenamiento FinalSe almacenan el aceite base tratado.

Operación en la que se adiciona aditivos, con la finalidad de darle mejores

propiedades físicas, para fines de comercialización

Figura 21: Tanque de Almacenamiento finalFuente: Elaboración propia, SEHS

Calculando Rendimiento Teórico:

%0,75100440

330dimRe x

galones

galonesienton

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4.4.2 Balance de Energía del proceso de tratamiento de aceites

lubricantes residuales.

Se presenta el consumo de energía que se consume en el proceso de

tratamiento.

Figura 22: Consumo de energía del proceso de tratamientoFuente: Elaboración propia, SEHS

Tabla 14: Consumo energético

META : CONSUMO ENERGETICO (KW-H/cilPP.TT)

CONSUMO X DIA OPTIMO KW-HConsumo General 70.1

Consumo despreciable 26.8Consumo planta 43.3

TAMAÑO DE PLANTA OPTIMO:140 Cil. PP.TT/Mes

TAMAÑO ENERGETICO DE LA PLANTAOPTIMO:

1299 KW-H/MesCALCULO DE LA META ENERGÉTICA :

9 KW-H/cil PP.TTFuente: Elaboración propia, SEHS

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4.5 Resultado del tratamiento de las borras acidas

Tabla 15: Características físicas de las borras

PRUEBAS FISICAS RESULTADOApariencia SólidaConsistencia GomosaDensidad (g/mL) 1.2Viscosidad, est 100°C

>4000

Color NegroOlor Acido

Fuente: (Carrasco & Ore, 2000)

Figura 23: Asfalto obtenido de la borra acidas tratadaFuente: Elaboración propia, SEHS

Tabla 16: Características Químicas de las borras

COMPUESTOS RESULTADOBASICA

Asfáltenos 76.3Saturados 0.9Aromáticos polares 0.6%Materia grasa 34.0462Humedad 3.5Ácidos sulfúricos 0.83Cenizas 6Bario (ppm) 425Cromo (ppm) 0.2Plomo (ppm) 32.14Cadmio (ppm) 0.08

Fuente: Elaboración propia, SEHS

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4.6 Monitoreos ambientales

La empresa ha realizado los monitoreos ambientales relacionados a los

efluentes líquidos y emisiones gaseosas.

4.6.1 Resultados de los monitoreos de efluentes líquidos

Tabla 17: Efluente líquidos

PARAMETROUnidad de

medidaVMA Resultados

Temperatura del Agua ºC 35 21

pH 6-9 9,1

Sólidos Totales Suspendidos mg/L 500 76

Sólidos Sedimentables ml/L/Hr 8.5 0,93

Sulfuro mg/L 5 0,01

Demanda Bioquímica De

Oxigenomg/L 500 971,7

Demanda Química De Oxigeno mg/L 1000 2043,2

Aceites Y Grasas mg/L 100 51

Fuente: Elaboración propia, SEHS

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4.6.2 Resultados de los monitoreos de emisiones gaseosas

Tabla 18: Emisiones gaseosas

PARAMETRO Unidad de medida VMA Resultados

PM-10 µg/m3 150 104

Monóxido de Carbono (CO) mg/m3 570 4319

Dióxido de Carbono (CO2) % 1,8

Óxidos de Nitrógeno (Nox) mg/m3 540 84,5

Hidrógeno sulfurado (H2S) µg/m3 150 0,50

Dióxido de Azufre (SO2) mg/m3 5000 15,92

Fuente: Elaboración propia, SEHS