Recuperación de aceite usado: mitos, realidad, mecanismos

La aplicación de aceites para uso directo siempre conduce a procesos de oxidación. Como resultado, los productos del petróleo acumulan subproductos: depósitos de barniz, depósitos de carbón, compuestos resinosos de asfalto, etc. En condiciones normales, sedimentan, lo cual es altamente indeseable. Los diseñadores presentaron una solución: para apoyar los productos de oxidación en un estado suspendido. Para lograr este efecto, se introducen aditivos detergentes y dispersantes en los aceites. Se debe notar, que casi todos los tipos de aceite son desechos muy peligrosos, lo que resulta la contaminación ambiental. Está estrictamente prohibido desechar el aceite usado a la tierra, a los canales de aguas residuales o a los botes de basura. Al entrar en el medio ambiente, el aceite se descompone lo suficiente lento, porque es una sustancia insoluble y químicamente estable. La situación también puede complicarse por la posibilidad de una diseminación muy rápida del aceite usado. Debido a su viscosidad, el aceite puede pegarse casi a todo, desde la arena hasta las plumas de las aves migratorias. Los empleados de cualquier empresa de transporte pueden confirmar los problemas de utilización de los aceites usados. La falta de fondos suficientes no facilita la recolección, almacenamiento, transporte y procesamiento de aceites usados y lubricantes. A pesar de todos los riesgos existentes, parte de los desechos se queman y la mayor parte se vierte en el agua, el alcantarillado o la tierra. Con un mínimo de recursos financieros gratuitos, se necesitan nuevas soluciones para resolver el problema, que se caracterizan por una alta eficiencia técnica y económica y el mínimo período posible de amortización de las inversiones de capital. ¡Hemos encontrado la solución! – Recuperación de aceite usado con la posibilidad de una operación posterior. Entonces, ¿qué significa el término «recuperación de aceites usados»? Como resultado de la recuperación del material de desecho, se eliminan ácidos, diversos depósitos, sedimentos, impurezas mecánicas, gases, condensado de agua y otras sustancias que reducen el rendimiento y empeoran la composición físico-química.

¡El aceite usado puede ser recuperado!

Cada mecanismo de recuperación le permite obtener varias fracciones de aceites base, a partir de los cuales se produce el producto. Por ejemplo, a partir de las fracciones de aceites de motor reducidos, se producen con éxito lubricantes y líquidos de refrigeración, grasas, aceites de transmisión y aceites hidráulicos.

Recuperación de aceites usados – métodos generales

Hasta la fecha, hay muchas formas de restaurar los aceites usados. Cada uno de ellos tiene ventajas y desventajas. Los esquemas de regeneración estándar implican procesamiento de muchos pasos. En primer lugar, el agua libre y las impurezas sólidas se eliminan mecánicamente de forma mecánica, seguido de la evaporación. Si es necesario (grado de purificación insuficiente después de las primeras etapas) hacer el tratamiento físico-químico. La principal ventaja de recuperación de aceites usados puede considerarse como la obtención a la salida de un producto que excede por sus características el aceite recibido para su procesamiento. Para su implementación es necesario utilizar métodos químicos, caracterizados por la complejidad de los equipos tecnológicos y los grandes gastos financieros. Los métodos físico-químicos para la purificación y recuperación de aceites usados incluyen la purificación de intercambio iónico, la coagulación, la disolución selectiva de impurezas y la adsorción. La esencia del proceso de coagulación es la aumentacion artificial de partículas de contaminantes que están en el aceite. Este efecto se puede lograr si introduce en el aceite sustancias especiales: coaguladores. Las características del proceso están determinadas por la cantidad de coagulante inyectado, la duración de su contacto con el aceite, la temperatura del medio ambiente y la efectividad de la mezcla. La aumentación de partículas de impurezas mecánicas generalmente dura de 20 a 30 minutos. Después de esto, puede pasar a la etapa siguiente: sedimentación, purificación centrífuga o filtración. La purificación por adsorción se lleva a cabo utilizando sustancias especiales – adsorbentes. Mantienen los contaminantes en la superficie externa de los gránulos, así como en la superficie interna de los capilares que impregnan los gránulos. Los adsorbentes pueden ser de origen natural y artificial. Primer tipo incluye arcillas blanqueadoras, zeolitas y bauxitas. Y el segundo, óxido de aluminio, zeolitas sintéticas, geles de sílice y compuestos de aluminosilicatos. La purificación de adsorción tiene varios tipos. Con el método de contacto, el aceite se mezcla con el adsorbente triturado. Con el aceite de percolación se pasa a través del adsorbente. Cuando se usa el método de contracorriente, se crean condiciones en las que el aceite y el adsorbente se mueven uno hacia el otro. El método por contacto requiere el uso de una gran cantidad de adsorbente, que puede contaminar el medio ambiente, por lo que es necesario reciclarlo. El método de percolación usa un costoso gel de sílice como adsorbente. Por lo tanto, lo más prometedor es la purificación en la capa móvil del adsorbente. En este caso, el proceso continúa continuamente, no se requiere reemplazo periódico, regeneración o filtración del adsorbente.

Métodos químicos

La purificación de intercambio iónico se realiza sobre la base de las capacidades de los intercambiadores de iones (resinas de intercambio iónico) para retener las impurezas que, en estado disuelto, pueden disociarse en iones. Estructuralmente, los intercambiadores de iones son geles sólidos obtenidos a través de la polimerización y policondensación de sustancias orgánicas. No se disuelven en agua y carbono. El proceso de purificación puede llevarse a cabo tanto por contacto como por método de percolación. En el primer caso, el aceite usado se mezcla con granos de intercambiador de iones que tienen un tamaño de 0,3 … 2 mm. En el segundo, el aceite pasa a través de una columna especial, que se llena con un intercambiador de iones. Durante esto, ocurre el intercambio iónico: iones de impurezas reemplazan iones del intercambiador de iones en la red espacial. Para restauración de las propiedades originales de los intercambiadores de iones, se enjuagan con un solvente, se secan y se activan con una solución de hidróxido de sodio al 5%. Las ventajas de la purificación de intercambio iónico incluyen el hecho de que ayuda a eliminar los contaminantes ácidos del aceite. Para las desventajas es la imposibilidad de retrasar sustancias alquitranadas. Con la purificación selectiva de aceites usados se disuelven selectivamente sustancias individuales: oxígeno, azufre y compuestos de nitrógeno. En este caso, el nitrobenceno, la acetona, el furfural, varios alcoholes, el fenol y su mezcla con cresol, metiletilcetona y otros líquidos pueden actuar como disolventes. Las instalaciones para la purificación selectiva son estructuralmente del tipo «mezclador-sedimentador» con evaporadores adicionales para destilar el disolvente. Además, uno de los tipos de tratamiento selectivo es el tratamiento del petróleo con propano. Permite disolver los hidrocarburos del aceite y estimular la precipitación de sustancias asfálticas alquitranadas que están en aceite y se encuentran en estado coloidal.

Recuperación en un transformador en funcionamiento

Un de los métodos para recuperación del aceite usado en un transformador encendido es introducir un agente reductor tribo-químico (RTQ) en el sistema de lubricación del motor de combustión interna. La composición de RTQ incluye reactivos alcalinos y yodo cristalino. La idea principal del uso de reductores tribo-químicos es el  «efecto – no desgaste» de las superficies de fricción. Al mismo tiempo, las propiedades físico-químicas y los parámetros del aceite lubricante deben restaurarse y estabilizarse. Tal resultado se logra creando un sistema propenso a la autorregulación (aceite que circula en el motor).

Recuperación de aceite en un transformador encendido

Cuando el aceite circulante interactúa con el recuperador, él se restaura sus parámetros, convirtiéndose en un portador de modificadores de fricción. Estos últimos estimulan la aparición de recubrimientos antifricción, anticorrosión y antidesgaste en las superficies de los pares de fricción, así como en las superficies internas de las partes y mecanismos. El nivel de recuperación de los parámetros del aceite del motor puede verse afectado al cambiar la duración de su contacto con los reactivos y / o la temperatura en el sitio de interacción directa. Las sustancias tribo-químicas se pueden utilizar en carburadores y motores diesel, máquinas y otros mecanismos en los que hay un sistema de lubricación circulante. La aparición de sustancias tribo-químicas permitió, en algunos casos, cambiar al uso de aceites de baja calidad y garantizar un funcionamiento estable del motor en condiciones de falta de aceite. Ahora se está estudiando la posibilidad de utilizar estos agentes reductores en los procesos de regeneración de aceites lubricantes mediante instalaciones especiales con el fin de aumentar el número de álcalis y la formación de aditivos dispersantes y detergentes.

Equipo para la recuperación de aceites usados

Los excelentes indicadores de purificación de aceites de transformadores muestran las instalaciones CMM-R, en las que se utiliza la tierra de Fuller (arcilla blanqueadora) como sorbente. El uso de este equipo permite restaurar la resistencia dieléctrica y la composición química de los aceites aislantes eléctricos y prolongar la vida útil de los transformadores. Después del tratamiento, los productos de descomposición, los componentes ácidos se eliminan del aceite, se clarifica, la estabilidad del aceite a la oxidación aumenta y la capacidad de oxidar los gases disminuye. La ventaja de las instalaciones de regeneración móvil de aceite CMM-R de la marca registrada GlobeCore es la posibilidad de regeneración de aceites aislantes directamente en el transformador tanto durante el funcionamiento como en el estado apagado. El sorbente tierra de Fuller tiene la capacidad de restaurar repetidamente sus propiedades, lo que permite procesar el aceite continuamente durante un largo período de tiempo.