Extraccion De Aceite Lubricante

UNWERSLDADREY JtJAN CARLOS ESCUELA SUPERIORDE CIENCIASEXPERIMENTALES TECNOLOGIA Y GRUPO DE INGENIERÍA QUÍMICA AMBIENTAL Y

EXTRACCIÓN DE ACEITES LUBRICANTES CON FURFIJRAL
INGENIERÍA TÉCNICAINDUSTRIAL (QUÍMICA INDUSTRIAL) PROYECTO DE INVESTIGACIÓN TUTORES: BAUDILIO COTOGARCÍA y RAFAELVAN GRIEKEN SALVADOR COLABORADOR: JUAN JOSÉ ESPADASANJURJO
CAMp[J)j:

!OSIOLEs

ANA MaGUTIÉRREZ MERINO
¡Móstoles, 2003

_L!.
k
—n

Agradezco enormemente a los profesores D. Baudilio Coto García y D. Rafael Van Grieken Salvador la oportunidad que me han ofrecido de realizar este trabajo, así como la ayuda prestada para llevar a cabo este.

También deseo agradecer al profesor D. Juan José Espada Sanjurjo todo el tiempo empleado en ayudarme en el laboratorio y en atender todas mis preguntas.ÍNDICE

1. RESUMEN1 2. INTRODUCCIÓN4 2.1. LOS ACEITES LUBRICANTES5 2.1.1. Obtención de los aceites lubricantes6 2.1.2. Extracción con disolventes de los componentes aromáticos10 2.2. TERMODINÁMICA DE MEZCLAS PETROLÍFERAS13 2.2.1. Caracterización del petróleo y sus fracciones14 2.2.2. Simulación mediante modelos matemáticos15 3. OBJETIVOS18 4. MEDIDAS EXPERIMENTALES21 4.1. PRODUCTOSEMPLEADOS22 4.2. EXPERIMENTOS DE EXTRACCIÓN23 4.3. CARACTERIZACIÓN DE MUESTRAS4.3.1. Determinación de la composición. ASTM D200726 4.3.2. Medida de la viscosidad. ASTM D44530 4.3.3. Medida del índice de refracción. ASTM D174731 4.3.4. Determinación de las curvas de destilación. ASTM D288733 26

5. PRESENTACIÓN DISCUSIÓNDE RESULTADOS Y
5.1. RESULTADOS DE LOS EXPERIMENTOS36 5.1.1. Experimentos deextracción36 5.1.2. Caracterización37 5.1.2.1. Composición37 5.1.2.2. Viscosidad e índice de refracción40 5.1.2.3. Curvas de destilación mediante destilación simulada42 5.2. MODELO DE SIMULACIÓN46 5.2.1. Compuestos tipo: propiedades46 5.2.2. Obtención de los parámetros para el modelo NRTL49 5.2.3. Comprobación del modelo obtenido54 6. CONCLUSIONES58 7. BIBLIOGRAFÍA61

35

1. RESUMEN

l.RE

Unade las operaciones básicas llevadas a cabo durante el proceso de obtención de aceites lubricantes, es la extracción de los componentes aromáticos usando disolventes selectivos. El fin de esta operación es la obtención de productos que presenten pequeñas variaciones de la viscosidad con la temperatura. El disolvente utilizado más habitualmente en el proceso industrial es el furfural. Actualmenteno existen modelos de simulación que describan este proceso, y que faciliten el diseño de los equipos utilizados y el estudio de las condiciones de operación óptimas para el objetivo final del proceso. El presente trabajo forma parte de una línea de investigación, que viene desarrollándose en la Escuela Superior de Ciencias Experimentales y Tecnología de la Universidad Rey Juan Carlos, sobre eldesarrollo de modelos de simulación para el proceso de extracción de bases lubricantes. En esta memoria se recogen los resultados obtenidos en el desarrollo de un modelo de simulación con ASPEN, basado en la ecuación termodinámica NRTL, para predecir los resultados del proceso de extracción con furfural llevado a cabo con la base lubricante denominada Spindle (SPD).

1.RESTJMEN

3

El trabajoconsta de tres partes principales: Obtención de datos experimentales. Obtención de los parámetros del modelo NRTL. Verificación del modelo obtenido.

-

-

-

Para la obtención de los datos experimentales se realizaron cuatro experimentos de extracción a distintas temperaturas y con distintas relaciones furfural/carga. La carga de partida y los refinados y extractos obtenidos en cadaexperimento de extracción se caracterizaron determinando sus propiedades físicas (índice de refracción, viscosidad y curvas de destilación) y químicas (composición). Para la obtención de los parámetros del modelo se ha hecho uso de

correlaciones empíricas, que permiten estimar composiciones de fases líquidas en equilibrio a partir de determinadas propiedades fisicas medidas experimentalmente....