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PRODUCCIÓN Y ABASTECIMINETO DE MAQUINARIA PARA REGENERACIÓN Y PURIFICACIÓN DE ACEITES, COMBUSTIBLE Y GASÓLEO
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Reclamation, purification, filtration and degassing of energy-related oils product range
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TECNOLOGÍA DE LA REGENERACIÓN Y PURIFICACIÓN DEL ACEITE USADODurante el proceso de la explotación de los aceites en éstos se acumulan unos productos de oxidación, impurezas y otras mezclas que empeoran esencialmente la calidad de aceite. Los aceites que contienen las impurezas no son capaces de atenderse a las exigencias planteadas y han de ser sustituidos por los frescos. Los aceites usados se recogen y se someten a la regeneración con tal de conservar las materias primas valiosas, lo que es económicamente provechoso. En el territorio de la antigua Unión Soviética al año se recoge unos 1,7 millones de toneladas de aceite y se regenera unos 0, 25 millones de toneladas, es decir un 15 %. Es imposible tratar los aceites de motores usados junto con el petróleo en las plantas de tratamiento, pues las añadiduras que existen en los aceites alternan el funcionamiento de las instalaciones de tratamiento de petróleo. En función del proceso de la regeneración se obtiene de dos a tres fracciones básicas de aceite de los que mediante la incorporación de unas añadiduras pueden ser preparados unos aceites hidráulicos, los de motores, los de transmisión. El resultado mediano del aceite regenerado que se obtiene del aceite usado que contiene un 2-4 % de la impurezas sólidas y agua y un 10 % del combustible oscila de 70 % a 85 % en función del método de la regeneración. Para la recuperación de los aceites usados se aplican unas diferentes operaciones tecnológicas basadas en los procesos físicos y químicos y consisten en el tratamiento de aceite con el objetivo de eliminar de éste unos productos de caducidad e impurezas. Los procesos tecnológicos normalmente van formados por la siguiente consecuencia de métodos: mecánico-para eliminar de aceite agua libre e impurezas sólidas; termofísico (destilación al vacío, vaporización); físico-químicos (coagulación, adsorbción). Si no son suficientes se aplican unos métodos químicos de regeneración de aceite vinculados con la aplicación de unas instalaciones más complicadas y haciendo mas inversiones económicas. Métodos físicos Permiten eliminar de aceites unas partículas sólidas de contaminación, unas microgotas de agua y también, de un modo parcial, sustancias resinosas y de coque.Mediante la vaporización se eliminan unas mezclas hirviendo. Los aceites se tratan en el campo de fuerza con ayuda de las fuerzas centrífugas, eléctricas, magnéticas, de las de gravitación, de las de vibración. Se aplican también el lavado de agua, vaporización y destilación al vacío. Entre los métodos físicos también constan unos diversos procesos de cambio térmico que se aplican para eliminar de aceite unos productos de oxidación de hidrocarburos, agua y fracciones hirviendo. Reposo es un método más sencillo basado en el proceso de sedimentación natural de las partículas mecánicas y del agua bajo la acción de las fuerzas de gravitación. En función del grado de contaminación del combustible o aceite y del tiempo en el que se aplica la purificación reposo puede aplicarse tanto de un modo autónomo como en calidad de un método previo, antecedente a la filtración o purificación centrífuga. La mayor falta de este método consiste en mucha duración del proceso de sedimentación de partículas hasta alcanzar una purificación total. Lo negativo también es que se eliminen sólo unas partículas mas grandes con un tamaño de 50-100 mkm. Filtración – proceso de elimincación de las impurezas mecánicas y uniones resinosas mediante el paso de aceites a través de los tabiques porosos o reticulares de filtros. Como materiales de filtración se usan las redes metálicas y plásticas, fieltro, telas, papel, cerámica. También se lleva a cabo un método de mejora de calidad de purificación de aceites de motor que consiste en subir el numero de filtros de purificación dura y en introducir en el proceso tecnológico la purificación de aceite fina. Purificación centriguga se realiza mediante centrífugas y es un método más eficaz y fructuoso de eliminación de impurezas mecánicas y agua. Este método está basado en separación de unas diversas fracciones de mezlas heterogeneas bajo la acción de la fuerza centrífuga. La aplicación de centrifugas asegura la purificación de aceites de mezclas mecánicas hasta un 0,005% respecto a la masa y deshidratación hasta 0,6% respecto a la masa. Métodos físico-químicos se están haciendo cada vez más populares. Entre ellos constan coagulación, adsorción y disolución selectiva de las impurezas de aceite. Una especie de purificación adsorbente se llama purificación mediante cambio iónico. Coagulación, o sea engrandecimiento de las particulas de contaminación que se encuentran en aceite a distancia de coloide o microdispersiva. Se realiza mediante unas sustancias especiales llamadas coaguladores, que son electrolitos de origen orgánico y no orgánico, sustancias superficialmete activas que no tienen propiedades eloctrolíticas y polímeros hidrófilos. El proceso de coagulación depende de la cantidad de coaguladores incorporados, de la duración de su contacto con aceite, de temperatura, de eficacia de mezclar. La duración de coagulación de contaminaciones en aceite usado habitualmente oscila entre 20 y 30 minutos después de que se puede llevar a cabo la purificación de las impurezas engrandecidas mediante el reposo, purificación centrífuga y filtración. Purificación adsorbente de aceites usados consiste en aplicación de una capacidad de las sustancias que sirven de adsorbentes de mantener aceite contaminador en la superficie exterior de gránulos y en la interior de los capilares que atraviesan los gránulos. Como adsorbentes se aplican las sustancias de origen natural (arcillas blanqueantes, boxitos, ceolitas naturales) y las artificiales ( silica gel,oxido de aluminio, uniones de silicato). La purificación adsorbente puede ser realizada de un método de contacto que consiste en mezclar aceite con adsorbente triturado, de un método de percolación, cuando aceite tratado pasa a través de adsorbente, de un método de contracorriente, cuando aceite y adsorbente se dirigen uno hacia otro. Entre faltas de la purificación de contacto consta la necesidad de utilizar mucho adsorbente que contamina el medio ambiente. Durante la purificación de percolación como adsorbente se aplica principalmente silica gel, lo que hace este método bastante costoso. Como un método mas perspectivo se considera la purificación adsorbente de aceite en la capa movediza de adsorbente, cuando el proceso pasa de un modo ininterrumpido, sin pausas para sustituciones regulares ni para regeneración o filtración de adsorbente. Sin embargo, este método supone aplicación de un equipo bastante complicado, lo que detiene su uso amplio. Purificación de cambio iónico es basada en la capacidad de ionitas (resinas de cambio ionico) de detener las contaminaciones que se disocian en el estado diluido en ionitas. Ionitas son geles sólidos higroscópicos que se obtienen mediante polimerización y policondensación de las sustancias orgánicas y no diluibles en agua y en hidrocarburos. El proceso de purificación se puede llevar a cabo con un método de contacto y mezclando aceite usado con los granos de ionita con un tamaño de 0,3-2,0mm o mediante el método de percolación haciendo pasar aceite a traves de la columna llenada de ionitas. Como resultado del cambio iónico los iones movedizos se sustituyen con los de contaminación en la red de espacio. La recuperación de las propiedades de ionitas se realiza mediante su lavado con un disolvente, secamiento y activación de con una solución de soda cáustica de 5 %. La purificación de cambio iónico permite eliminar de aceite las contaminaciones ácidas pero no asegura la detención de las sustancia resinosas. Purificación selectiva de aceites usados se basa en disolución selectiva de unas sustancias sueltas de oxígeno, de azufre y de nitrógeno que contaminan aceite, y además la de hidrocarburos policíclicos con cadenas cortas laterales que empeoran las propiedades de viscosidad y de temperatura de aceites. Como disolvente selectivo pueden ser usados furfurol, fenol y su mezcla con creosol, unos diferentes alcoholes, acetona y otros liquidos. La purificación selectiva puede ser realizada en unos aparatos de tipo “mezclador-sedimentador” junto con vaporizadores para destilado de disolvente (extracción gradual) o en dos columnas, una, que es de extracción, para eliminar de aceite unas contaminaciones, y otra, que es de rectificación, para destilado de disolvente (extracción ininterrumpida). El segundo método es más económico y por lo tanto más popular. Una especie de la purificación selectiva es tratamiento de aceite usado con propano durante la que hidrocarburos de aceite se disuelven en propano mientras que las sustancias resinosas que permanecen en el estado de coloide se sedimentan. Metodos quimicos Se basan en la coordinación de las sustancias que contaminan aceites usados y los reagentes que se incorporan en éstos. En resultado de reacciones químicas se crean unas uniones que se quitan fácilmente de aceite. Entre métodos químicos de purificación constan purificación de ácido y de álcali, oxidación de oxígeno, hidrogenización y también secamiento y purificación de contaminaciones mediante carburos e hidridos de metales. Se aplica con mayor frecuencia: Purificación con acidez sulfúrica De cantidad de instalaciones y volumen de materia prima tratada en todo el mundo lideran los procesos con uso de acidez sulfúrica. En resultado de la purificación con acidez sulfúrica se crea una gran cantidad de alquitrán ácido, de un resto difícilmente utilizado y ecológicamante peligroso. Ademas la purificación con ácido sulfúrico no asegura la eliminación de aceites usados de unos arenos policíclicos y uniones tóxicas de cloro. Hidropurificación Los procesos de hidrogenización durante el tratamiento de aceites usados se aplican cada vez más. Eso está vinculado tanto con unas amplias posibilidades de obtención de aceites de alta calidad como con la pureza ecológica de este proceso en comparación con la purificaciones adsorbente y la de acidez sulfúrica. Las desventajas principales del proceso de hidropurificación consisten en necesidad de gran cantidad de hidrógeno mientras que el umbral de la capacidad de utilidad económica llega a 30-50 mil al año. La instalación de hidropurificación de aceite normalmente se acopla con la producción de tratamiento de petróleo, que tiene hidrógeno de sobra y goza posibilidad de su circulación. Procesos con uso de sodio y sus uniones Para purificación de aceites usados de polímeros policíclicos (resina), de uniones tóxicas de cloro, de productos de oxidación se usan procesos con uso de sodio metálico. Con eso se crean polímeros y sales de sodio con una temperatura de embullición alta, que permite destilar aceite. La salida de aceite tratado supera un 80 %. Este proceso no requiere presión ni catalizadores, no está relacionado con secreción de hidrógeno sulfurado no hidrógeno clorado. Varias instalaciones de este tipo funcionan actualmente en Francia y Alemania. Entre procesos industriales con aplicación de suspensión de sodio metálico en aceite de petróleo destaca Recyclon (Suiza). Proceso Lubrex con aplicación de hidróxido y bicarbonato de sodio permite tratar cualesquier aceites usados con la salida de producto perseguido hasta un 95 %. Para regeneración de aceites usados se aplican unos aparatos e instalaciones cuya acción se basa en unas configuraciones de métodos (físicos, físico-químicos y químicos) que posibilta la regeneración de aceites usados de unos marcos diferentes y con un grado diferente de reducción de índices de calidad. Hace falta subrayar que durante la regeneración de aceites es posible obtener unos aceites básicos que son iguales en calidad que los frescos y además la salida de aceites oscila de 80 a 90 % y depende de la calidad de materia prima, de ahí que los aceites básicos pueden ser regeneradores unas dos veces como minimo, aunque eso viene a ser posible con condición de aplicar unos procesos tecnológicos modernos. Uno de los problemas más importantes que reducen esencialmente la eficacia económica de utilización de aceites usados de motores son muchos gastos vinculados con su recolección, conservación y transportación hacta lugar de tratamiento. Establecimiento de unos equipos pequeños de regeneración de aceites para satisfacción de necesidades de unos territorios pequeños (región, comarca o ciudad con población de 1-1,5 millones de habitantes) permitirá bajar los gastos de transporte. La obtención de los productos finales de alta calidad, que son aceites de motor y lubricaciones consistentes, asemeja este tipo de equipos pequeños en el sentido económico a la fabricación de estos productos de petróleo. |
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