fbpx

ACEITE BASE GRUPO II

Hidrogenación:
La hidrogenación es un nombre genérico para el tratamiento de combustibles y lubricantes a temperaturas elevadas, en presencia de hidrógeno y un catalizador.

Hidrotratamiento(llamado a menudo hidroacabado) yhidrocraqueo ambos son nombres diferentes para la hidrogenación. El hidrotratamiento es un proceso no destructivo, mientras que el hidrocraqueo es un proceso destructivo.

Este artículo se limita al tema de la conversión de PLO (Processed Lube Oil) de API Gr I a Gr II mediante un proceso de hidrotratamiento.

La clasificación API de los aceites base Gr I y Gr II es la siguiente:
GRUPO AZUFRE (% M) SATURADOS (% M) ÍNDICE DE VISCOSIDAD
I > 0,03 <90 > 80
II ≤0.03 >90 80 hasta 120
(III) (≤0.03) (>90) (>120)

El hidrotratamiento elimina los materiales objetables haciendo reaccionar selectivamente estos materiales con hidrógeno en un reactor a altas temperaturas y presiones en presencia de un catalizador. El hidrotratamiento elimina heteroátomos y satura los enlaces carbono-carbono con el resultado de que se eliminan materiales como azufre, nitrógeno, oxígeno y metales; y los enlaces olefínicos y aromáticos están saturados. El proceso mejora el color, olor, VI y estabilidad.

El proceso de hidrotratamiento se muestra esquemáticamente en la Figura 1 y se describe a continuación.

Las tres secciones del proceso son:

  • Sección de reacción
  • Sección de extracción de vapor
  • Sección de secado al vacío

Sección de reacción:
La sección de reacción consta del siguiente equipo:

  • Intercambiador de alimentación / efluente
  • Calentador de carga del reactor
  • Reactor
  • Condensador de efluentes del reactor
  • Separadores de productos
  • Reciclar compresor de hidrógeno
  • Compresor de hidrógeno de reposición
  • Depurador de aminas

Sección de extracción de vapor:
La sección de pelado consta de:

  • Vaporizador de alimentación líquida
  • Columna de stripping
  • Condensadora superior
  • Tambor de reflujo
  • Bomba de reflujo

Sección de secado al vacío:

La sección de secado consta de:

  • Columna de vacío
  • Eyector o bomba de vacío
  • Bomba de transferencia de aceite base

Los reactivos, a saber, una mezcla de alimentación de aceite base e hidrógeno a alta presión calentado a la temperatura deseada, entran en la parte superior del reactor que contiene capas del catalizador. A medida que los reactivos fluyen hacia abajo a través del lecho del catalizador, se producen varias reacciones exotérmicas y la temperatura aumenta a lo largo del lecho catalítico. La temperatura media del proceso puede calcularse en (1/3 de Tinlet + 2/3 de Toutlet).

Los parámetros típicos del proceso de la alimentación que ingresa al reactor son; presión de 25 a 90 bar, temperatura de 350 a 400 ° C, dependiendo de la severidad del proceso y las propiedades de la alimentación.

Un intercambiador de efluentes de alimentación / reactor precalienta la alimentación antes de ingresar al calentador de carga del reactor. Esto recupera tanto calor como sea posible del calor de reacción.

Los procesos involucrados en el hidrotratamiento son:

HDS: Hidrodesulfuración:

  • El azufre es inaceptable porque conduce al envenenamiento del catalizador; más importante es el contribuyente principal a la contaminación del aire y la causa de la corrosión en el motor.
  • El azufre orgánico se convierte en sulfuro de hidrógeno (H₂S).

HDA: Hidrodesaromatización:

  • Los aromáticos son los componentes más reactivos del aceite lubricante; y consumen grandes cantidades de hidrógeno.
  • La saturación aromática que tiene lugar dentro del reactor convierte algunos de los aromáticos compuestos a naftenos.
  • La eliminación de aromáticos también mejora la calidad lubricante del aceite base.

HDO: Hidrodesolefinador:

  • Las olefinas disminuyen el nivel de saturación. Las olefinas también causan ensuciamiento del producto por formación de gomas o materiales insolubles. El hidrotratamiento convierte las olefinas en más compuestos estables y aumenta el nivel de saturación.

HDN: Hidrodesnitrogenación:

  • El nitrógeno inhibe la actividad catalítica. Los compuestos de nitrógeno reducen la superficie efectiva área del catalizador.
  • Los compuestos nitrogenados orgánicos se convierten en amoniaco (NH₃)

El hidrotratamiento emplea catalizadores que aumentan el VI.

El H₂S y el NH₃ formados durante las reacciones de desulfuración y desnitrogenación, respectivamente, se eliminan haciendo circular agua de lavado antes de que la corriente de producto del reactor entre en el condensador para evitar la formación de sal.

Un separador de alta presión separa el gas del agua ácida (agua que contiene H₂S + NH₃) y el gas de reciclaje se envía a un depurador de amina para eliminar la mayor parte del H₂S. El hidrógeno que sale del lavador de amina se comprime y se recicla. Es posible que deba purgarse una parte del nitrógeno que sale del depurador para evitar una acumulación excesiva de presión de gas hidrógeno.

La eliminación eficiente de H₂S es muy importante ya que H₂S reduce la presión parcial de hidrógeno y suprime la actividad del catalizador.

La presión de la mezcla de vapor / hidrocarburo líquido que sale del separador de alta presión se reduce en una estación de reducción de presión y entra en un separador de baja presión donde el hidrocarburo líquido se separa del gas.

Desactivación y regeneración de catalizador:

Dependiendo de las propiedades de la alimentación y de las condiciones operativas, el catalizador se desactiva debido a las reacciones de polimerización y la formación de coque sobre el catalizador. El proceso de desactivación se puede controlar parcialmente aumentando la temperatura de salida del vapor de proceso. Sin embargo, después de varios ciclos de funcionamiento, es necesario regenerarlo antes de volver a utilizarlo una y otra vez.

Sección de pelado:

El hidrocarburo líquido que sale de la sección del reactor se vaporiza antes de entrar en la columna de extracción. Se utiliza vapor como medio decapado. El vapor reduce la presión parcial de los hidrocarburos ligeros y disminuye la temperatura de vaporización de los hidrocarburos ligeros, que se condensan y se retiran del tambor de reflujo.

Sistema de vacío:

El producto de cola de la columna de separación se somete a un vacío de aprox. 100mbar. El agua se evapora y el aceite base se separa y se bombea.