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¿Qué tan importante es el aceite básico en la selección de los lubricantes?
Contrario a la creencia popular, no hay duda de que debe tomarse en cuenta el tipo de aceite básico y el método de refinación empleado para seleccionar lubricantes, especialmente para aplicaciones inusuales o únicas. A fin de entender por qué los aceites básicos difieren en calidad, es necesario describir brevemente los diferentes procesos de refinación.
Refinación con ácido/arcilla
En este proceso se tratan los destilados de petróleo con ácido sulfúrico u óleum. Con esto se mejora el color y tendencia a la oxidación aumentado a la vez la densidad y el índice de viscosidad. Actualmente, el uso de ácido/arcilla está limitado a la manufactura de algunos aceites blancos y sulfonatos, así como para la regeneración de algunos residuos de petróleo. Este proceso ha sido sustituido en buena medida por los modernos métodos de refinación, debido a que este proceso genera grandes cantidades de lodo ácido, el cual es muy difícil de disponer sin afectar negativamente al medio ambiente.
Extracción con solventes
La extracción con solventes es el término usado para eliminar la mayoría de los compuestos aromáticos y constituyentes indeseables del aceite por medio de extracción líquida. Los solventes comúnmente usados contienen fenol, furfural y dióxido de azufre. El furfural se usa principalmente en la refinación de aceite parafínicos. Las bases lubricantes obtenidas son los refinados (referido a aceites neutros) y un extracto rico en contenido de aromáticos, el cual es muy buscado como aceite de proceso o fuel-oil.
Después de la extracción con solventes, los refinados son desparafinados para mejorar su fluidez a bajas temperaturas y posteriormente hidrofinalizados para mejorar su color y su resistencia a la oxidación. La calidad final del aceite básico la determina la severidad de aplicación de temperaturas y presiones en el proceso de hidrofinalizado. Posteriormente, el aceite básico resultante podrá mezclarse con los aditivos apropiados, de acuerdo a su aplicación.
Hidrogenación catalítica
También llamado hidrotratado, este proceso de refinación somete a los destilados a una reacción química con hidrógeno en presencia de temperaturas de hasta 420°C y presiones de hasta 3,000 psi. Este es el método favorito de muchos refinadores de aceite básico y fabricantes de lubricantes, debido a que involucra muy pequeñas pérdidas de material. Cuando se efectúa el hidrotratado, más del 90 por ciento del contenido de aromáticos se convierte a hidrocarburos.
El principio de todos los procesos de hidrotratado es bastante similar. El destilado es precalentado a temperaturas entre 150 y 420°C y posteriormente se mezcla con hidrógeno o un gas enriquecido con hidrógeno empleando un reactor de lecho fijo. El destilado reacciona con el hidrógeno en presencia de un catalizador para controlar y acelerar las reacciones.
No se cuestiona la mayor pureza de los aceites básicos hidrotratados, pero tienen algunas desventajas. Algunos tipos de aditivos no pueden mezclarse efectivamente con estos aceites básicos debido a que se separan de la solución. Es decir, los aceites básicos hidrotratados no pueden mantener su solubilidad con algunos químicos, por lo que la retención de aditivos se ve afectada seriamente.
Además, debido a que los aceites básicos severamente hidrofraccionados casi no contienen aromáticos, los paquetes de aditivos para esos aceites deben fortificarse con agentes que modifiquen los sellos. Por otro lado, los aceites refinados con solventes conservan algunos aromáticos, que son agentes “naturales” para modificar los sellos.
Noria Corporation. Traducido por Roberto Trujillo Corona, Noria Latín América.