ES2899192T3 - Purificación de aceite - Google Patents
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Abstract
Un método de purificación de aceite, comprendiendo dicho método las etapas de: - proporcionar coadyuvante de separación desde un dispositivo de dosificación de coadyuvante de separación (13) y aceite que quiere purificarse desde al menos un tanque de suministro (3) a al menos un tanque de sedimentación (21; 121a, 121b, 121c), en donde el coadyuvante de separación es líquido a la temperatura a la que se lleva a cabo el proceso y absorberá, mediante interacciones químicas, los sólidos contaminantes o las impurezas disueltas en el aceite que quiere purificarse, y en donde la composición del coadyuvante de separación es sustancialmente insoluble en el aceite que quiere purificarse debido a sus propiedades polares, formando una mezcla de dos fases al mezclarlo con el aceite que quiere purificarse, y en donde el coadyuvante de separación tiene una densidad diferente a la del aceite que quiere purificarse; - esperar a que una fase lodosa se sedimente en una parte inferior (37) del tanque de sedimentación (21; 121a, 121b, 121c), comprendiendo dicha fase lodosa el coadyuvante de separación junto con las impurezas del aceite; - eliminar una fase oleosa que no comprende dicha fase lodosa de dicho al menos un tanque de sedimentación a través de al menos una salida de fase oleosa (39a, 39b; 139a, 139b, 139c) del tanque de sedimentación; y - filtrar a través de un filtro en profundidad dicha fase oleosa para eliminar cualquier posible resto de coadyuvante de separación y de impurezas, en donde dicho filtro en profundidad está creado a partir de un polvo de fibra de celulosa.
Description
DESCRIPCIÓN
Purificación de aceite
CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un método y a un sistema para la purificación de aceite.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
La purificación de aceites contaminados, como por ejemplo el aceite mineral, los aceites industriales, los aceites de procesamiento o los aceites hidráulicos, es importante para poder reutilizar los aceites y, por tanto, es un factor importante para el futuro medioambiental y los recursos naturales limitados de los aceites. El aceite contaminado se puede purificar o recuperar mediante un proceso de separación líquida de dos fases, en donde se añade al aceite un coadyuvante de separación líquido y se mezcla con él. Las impurezas serán capturadas por el coadyuvante de separación y se acumularán en una fase inferior (véase, por ejemplo, el documento US2015/0265955A1).
Todavía existe la necesidad de mejorar el proceso de purificación de aceites contaminados.
SUMARIO
Un objeto de la presente invención es proporcionar un método y un sistema mejorados para la purificación de aceite. Esto se consigue con un método, un sistema y un programa informático según las reivindicaciones independientes. De este modo, filtrando la fase oleosa después de la sedimentación, se puede eliminar del aceite cualquier posible resto de coadyuvante de separación y de impurezas y se consigue una mejor purificación del aceite.
En un aspecto de la invención, un método para la purificación de aceite es según la reivindicación 1.
En otro aspecto de la invención, se proporciona un sistema para la purificación de aceite según la reivindicación 10. En otro aspecto más de la invención, se proporciona un producto de programa informático. Dicho programa informático comprende instrucciones que, cuando se ejecutan en un procesador en un sistema de control en el sistema para la purificación de aceite, hacen que el sistema de control lleve a cabo el método según la invención. De este modo, también se pueden filtrar eficazmente de la fase oleosa las partículas de impurezas muy pequeñas en el aceite. Una combinación del filtro en profundidad y cualquier resto de coadyuvante de separación que quede atrapado en el filtro en profundidad mejorará la eficacia de eliminación de pequeñas partículas de impurezas. Un filtro en profundidad es un filtro que puede retener las impurezas dentro de una estructura a granel del medio filtrante, a diferencia de los filtros de superficie de capa fina convencionales que solo filtran en la superficie. El filtro en profundidad absorberá cualquier resto de coadyuvante de separación y de contaminantes, y el coadyuvante de separación absorbido también podrá atrapar pequeñas partículas de contaminantes del aceite, mejorando de este modo la eficacia del filtro.
En una realización de la invención, dicho filtrado se realiza añadiendo un polvo de fibra de celulosa a una parte de dicha fase oleosa y haciendo circular dicha parte de dicha fase oleosa sobre una capa de soporte para crear un filtro en profundidad, también llamado torta filtrante, y en donde la parte restante de la fase oleosa se filtra a través del filtro en profundidad. Dicho módulo de filtrado también está configurado para este tipo de filtrado. De este modo, se consigue un filtrado en profundidad, efectivo, flexible, sencillo y rentable. El filtro en profundidad es fácil de cambiar entre los lotes de aceite que vayan a purificarse y este tipo de filtro en profundidad es muy eficaz para la eliminación de partículas pequeñas. Además, se puede lograr fácilmente una automatización del proceso, tanto para la creación de la torta de filtración como para el cambio de filtro. Además, el tamaño, es decir, la profundidad del filtro en profundidad, se puede cambiar muy fácilmente de un caso a otro simplemente aplicando la cantidad añadida de polvo de fibra de celulosa. En una realización de la invención, el método comprende, además, la etapa de mezclar y calentar el aceite y el coadyuvante de separación cuando se proporcionen en el tanque de sedimentación.
En una realización de la invención, dicho al menos un tanque de sedimentación comprende, además, un dispositivo de mezcla, al menos un sensor de temperatura y al menos un dispositivo de calentamiento configurado para calentar el contenido del tanque de sedimentación en función de la temperatura o temperaturas medidas por dicho al menos un sensor de temperatura.
De este modo, se puede mejorar la eficacia de la separación.
En una realización de la invención, el método comprende, además, la etapa de calentar la fase oleosa eliminada del tanque de sedimentación, en un tanque de calentamiento, antes de la etapa de filtrado. De este modo, el filtrado puede ser más eficaz.
En una realización de la invención, el método comprende, además, detectar la presencia de una fase oleosa o una fase lodosa en al menos una posición en el tanque de sedimentación mediante al menos un sensor de detección de contenido proporcionado en el tanque, y controlar la eliminación de la fase oleosa dependiendo de dicha detección, realizándose dicho control mediante un sistema de control conectado a sensores, bombas y válvulas del sistema. De este modo, se puede garantizar que solo la fase oleosa se elimine a través de la salida de fase oleosa.
En esta realización de la invención, la etapa de detección comprende detectar si hay una fase oleosa o una fase lodosa sustancialmente en el nivel del tanque de sedimentación donde se proporciona una salida de fase oleosa.
En una realización de la invención, al menos una parte de la fase lodosa asentada en la parte inferior del tanque de sedimentación en un ciclo de purificación previo realizado en el tanque de sedimentación se reutiliza en el siguiente ciclo de purificación, donde el aceite que quiere purificarse se proporciona en el tanque de sedimentación, por lo que la fase lodosa se mezcla con el aceite recién proporcionado mediante un dispositivo mezclador proporcionado en el tanque de sedimentación, posiblemente junto con una nueva cantidad de coadyuvante de separación, correspondiente a una cantidad de coadyuvante de separación eliminada en la fase lodosa eliminada del ciclo de purificación anterior. Por motivos económicos, es beneficioso reutilizar el coadyuvante de separación y, por lo tanto, también se puede utilizar una mayor cantidad de coadyuvante de separación para cada ciclo de limpieza. Esto mejorará la eficacia de la purificación.
En una realización de la invención, el método comprende, además, controlar la eliminación de una fase lodosa del tanque de sedimentación a través de al menos una salida de fase lodosa, al mismo tiempo que se monitoriza una salida de un sensor de detección de contenido, proporcionado sustancialmente en el mismo nivel que una salida de fase oleosa del tanque de sedimentación, y detener la eliminación de una fase lodosa cuando la salida del sensor de detección de contenido indique que se proporciona una fase oleosa, en vez de una fase lodosa anterior, en el nivel de la salida de fase oleosa. De este modo, se puede controlar la posición de una interfase entre una fase oleosa y una fase lodosa, y se puede garantizar que solo se elimine la fase oleosa del tanque de sedimentación a través de la salida de fase oleosa.
En una realización de la invención, el método comprende, además, proporcionar aceite que quiere purificarse en un tanque de sedimentación mientras se elimina y filtra una fase oleosa de otro tanque de sedimentación que ha sido proporcionado de aceite que quiere purificarse en un ciclo previo del proceso de purificación, mientras que posiblemente también permite que una fase lodosa se sedimente en una parte inferior de un tercer tanque de sedimentación que ya ha sido proporcionado de aceite que quiere purificarse en un ciclo anterior del proceso de purificación.
En una realización de la invención, el método comprende, además, controlar el suministro de aceite que quiere purificarse en al menos dos tanques de sedimentación proporcionados en el sistema y la eliminación de la fase oleosa purificada de dichos al menos dos tanques de sedimentación cíclica, de manera que se proporcione un flujo continuo de aceite en y fuera del sistema, proporcionándose dicho control mediante un sistema de control proporcionado en el sistema conectado a sensores, válvulas y bombas del sistema.
De este modo, el aceite que quiere purificarse se puede proporcionar manera continua en el sistema y la fase oleosa purificada se puede eliminar de manera continua del sistema. De este modo, el sistema se puede utilizar como un sistema en línea para la purificación continua de aceite.
En una realización de la invención, dicho sistema comprende, además:
- un sistema de control conectado a sensores, bombas y válvulas del sistema y configurado para controlar los flujos del sistema en función de los ajustes predefinidos, las señales de los sensores y posiblemente también las entradas de datos de usuario.
En esta realización de la invención, dicho al menos un tanque de sedimentación comprende, además, al menos un sensor de detección de contenido para detectar la presencia de una fase oleosa o una fase lodosa en al menos una posición en el tanque de sedimentación, y en donde dicho sistema de control está configurado para controlar la eliminación de la fase oleosa del tanque de sedimentación en función de dicha detección.
En esta realización de la invención, dicho tanque de sedimentación comprende un sensor de detección de contenido proporcionado sustancialmente en el mismo nivel del tanque de sedimentación que una salida de fase oleosa del tanque de sedimentación, y dicho sensor de detección de contenido está configurado para detectar si es una fase oleosa o una fase lodosa en este nivel del tanque de sedimentación. De este modo, se puede garantizar que solo la fase oleosa se elimine a través de la salida de fase oleosa.
En una realización de la invención, el sistema comprende, además, un tanque de calentamiento proporcionado entre la salida de fase oleosa de dicho al menos un tanque de sedimentación y el módulo de filtrado.
En una realización de la invención, un sistema de control proporcionado en el sistema está configurado para controlar la eliminación de una fase lodosa del tanque de sedimentación a través de dicha al menos una salida de fase lodosa, al mismo tiempo que monitoriza una salida de un sensor de detección de contenido, proporcionado sustancialmente en el mismo nivel que una salida de fase oleosa del tanque de sedimentación, y detener la eliminación de una fase lodosa cuando la salida del sensor indique que se proporciona una fase oleosa, en vez de una fase lodosa anterior, en el nivel de la salida de fase oleosa.
En una realización de la invención, el sistema comprende, además, al menos dos tanques de sedimentación conectados en paralelo en el sistema.
En esta realización de la invención, el sistema comprende un sistema de control conectado a sensores, bombas y válvulas del sistema y configurado para controlar el suministro de aceite que quiere purificarse en dichos al menos dos tanques de sedimentación y la eliminación de la fase oleosa de dichos al menos dos tanques de sedimentación, de modo que un tanque de sedimentación recibe el aceite que quiere purificarse, mientras que la fase oleosa se elimina de otro tanque de sedimentación y, posiblemente, mientras el proceso de sedimentación está en curso en un tercer tanque de sedimentación.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La figura 1 muestra esquemáticamente un sistema para la purificación de aceite según una realización de la invención.
La figura 2 muestra esquemáticamente un sistema para la purificación de aceite según otra realización de la invención que comprende tres tanques de sedimentación paralelos.
La figura 3 es un diagrama de flujo de un método según una realización de la invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES
La figura 1 muestra esquemáticamente un sistema 1 para la purificación de aceite según una realización de la invención. El sistema 1 comprende un tanque de suministro 3 que comprende aceite que quiere purificarse. El sistema 1 también podría comprender más de un tanque de suministro 3. El tanque de suministro 3 puede comprender un dispositivo de calentamiento 5, aunque no es necesario. El tanque de suministro 3 también puede comprender opcionalmente diferentes sensores, como se muestra aquí, un interruptor de nivel 7, que cerrará una entrada al tanque de suministro y/o activará una alarma cuando el contenido del tanque de suministro 3 haya alcanzado un cierto nivel. Otros sensores que opcionalmente se pueden proporcionar en el tanque de suministro 3 son uno o más sensores de temperatura 9, medir la temperatura del contenido en el tanque de suministro en uno o más niveles y un sensor de nivel 11 que puede detectar hasta qué nivel se ha proporcionado de aceite al tanque de suministro. El sistema 1 comprende, además, un dispositivo de dosificación del coadyuvante de separación 13, que comprende un tanque de coadyuvante de separación 15 y una bomba de coadyuvante de separación 17. El uso de un coadyuvante de separación para capturar impurezas en aceite contaminado (también llamado refuerzo químico) se ha descrito previamente como se ha explicado con anterioridad. Se añade un coadyuvante de separación líquido al aceite y se mezcla con él, y el coadyuvante de separación capturará las impurezas del aceite y se acumularán en una fase inferior.
El coadyuvante de separación absorberá mediante interacciones químicas los sólidos contaminantes o las impurezas disueltas en el aceite contaminado objetivo. El coadyuvante de separación debe ser líquido a la temperatura a la que se lleva a cabo el proceso. La composición del coadyuvante de separación debería ser sustancialmente insoluble en el aceite contaminado objetivo, formando una mezcla de dos fases al mezclarlo con el aceite contaminado. El coadyuvante de separación líquido también debería tener una densidad diferente a la del aceite contaminado que quiere purificarse.
El coadyuvante de separación no es soluble en el aceite objetivo contaminado debido a sus propiedades polares y, por lo tanto, los coloides que consisten en pequeñas gotas de la composición del coadyuvante de separación líquido se forman mediante la agitación, que a través de interacciones químicas (interacciones hidrófilas, hidrófobas y de carga) pueden absorber sólidos no deseados o las impurezas disueltas en el aceite objetivo contaminado. En los casos en los que el coadyuvante de separación tenga una densidad más alta que el aceite, el coadyuvante de separación, durante la separación por gravedad, formará una fase inferior junto con las impurezas sólidas y/o disueltas. En los casos en que el coadyuvante de separación tenga una densidad menor que el aceite objetivo contaminado, formará una fase superior durante la separación por gravedad.
El coadyuvante de separación líquido para su uso en la invención se compondrá, en general, de los siguientes componentes: a) un polímero polar; b) un hidrótropo/solubilizador; y, c) un cotensioactivo.
Los coadyuvantes de separación convenientes con las propiedades descritas anteriormente, que se pueden utilizar en el proceso inventivo, pueden, por ejemplo, constituir una composición que comprende una mezcla de polímeros polares tales como polietilenglicoles, polipropilenglicoles o polialquilenglicoles similares, componentes tensioactivos orgánicos con propiedades no iónicas, aniónicas, catiónicas y anfóteras con la capacidad de mejorar la solubilidad de
las impurezas sólidas o disueltas en el coadyuvante de separación.
Un ejemplo de coadyuvante de separación que se puede utilizar en esta invención comprende: a) al menos un polímero polar no soluble en aceite y con una densidad más alta que el aceite, tal como polietilenglicol con un peso molecular promedio de 190-210 g/mol, por ejemplo, Carbowax PEG 200 (Dow Chemical Company); b) al menos un hidrótropo/solubilizador tensioactivo, tal como los ácidos sulfónicos aniónicos, sustancias a base de éster de fosfato o surfactantes no iónicos de la familia de los poliglicósidos, tal como Simulsol SL 4, Simulsol SL 7 G y Simulsol AS 48 (Seppic, grupo Air Liquide); c) al menos un cotensioactivo anfótero, tal como uno de tipo propionato, por ejemplo Ampholak YJH-40 (Akzo Nobel), que es un dipropionato de caprilimino de sodio.
El sistema 1 de la invención comprende, además, al menos un tanque de sedimentación 21. En esta realización de la invención, se proporciona un tanque de sedimentación 21 en el sistema. El tanque de sedimentación 21 comprende al menos una entrada 23 conectada al tanque de suministro 3 y al dispositivo de dosificación del coadyuvante de separación 13 mediante al menos una conexión de fluido 25. Alternativamente, se pueden proporcionar entradas y conexiones de fluido separadas para el aceite que quiere purificarse y el coadyuvante de separación, que vayan hacia el tanque de sedimentación 21. En la conexión de fluido 25 se proporciona convenientemente una bomba 27 para bombear aceite y coadyuvante de separación hacia el tanque de sedimentación 21. También se pueden proporcionar una o más válvulas 29 en la conexión de fluido 25 para permitir el control del flujo de fluido hacia el tanque de sedimentación 21. En esta realización del sistema 1 también se proporciona un sistema de control 31. El sistema de control 31 está conectado a bombas, válvulas y sensores del sistema para permitir el control del sistema. No se muestran las conexiones entre el sistema de control 31 y todas las bombas, válvulas y sensores del sistema. Estas se ilustran simplemente con dos líneas discontinuas que proceden del sistema de control 31. Las conexiones podrían ser tanto conexiones por cable como conexiones inalámbricas. A continuación, se proporcionarán más detalles del sistema de control.
El aceite que quiere purificarse y el coadyuvante de separación se proporcionan, según el método de la invención, desde el tanque de alimentación 3 y desde el dispositivo de dosificación del coadyuvante de separación 13 hacia el tanque de sedimentación 21. En esta realización de la invención, el aceite y el coadyuvante de separación se pueden mezclar a través de un dispositivo de mezcla 33 proporcionado en el tanque de sedimentación 21 y el contenido del tanque de sedimentación 21 también se puede calentar a través de un dispositivo de calentamiento 35 del tanque de sedimentación 21. El dispositivo de calentamiento 35 puede tener, por ejemplo, la forma de tubos de agua caliente proporcionados dentro o fuera del tanque. El coadyuvante de separación capturará las impurezas del aceite y formará una fase junto con las impurezas denominada fase lodosa, que se hundirán hasta la parte inferior 37 del tanque de sedimentación 21. De este modo, gracias a la decantación por gravedad, después de algún tiempo se formarán dos fases en el tanque de sedimentación 21, una fase oleosa y una fase lodosa. Calentar el contenido en el tanque de sedimentación mediante el dispositivo de calentamiento 35 puede mejorar la eficacia de la separación.
El tanque de sedimentación 21 comprende, además, al menos una salida de fase oleosa 39, para eliminar la fase oleosa del tanque de sedimentación 21 después de la sedimentación de la fase lodosa en la parte inferior 37 del tanque de sedimentación 21. En una realización de la invención, se proporcionan dos o más salidas de la fase oleosa a diferentes niveles en el tanque de sedimentación 21. En el sistema de la figura 1 se muestran dos salidas de la fase oleosa 39a, 39b, una con líneas discontinuas para avisar de que es opcional. Cuando se proporcionan dos salidas de la fase oleosa 39a, 39b en diferentes niveles del tanque de sedimentación, la fase oleosa se puede eliminar del tanque de sedimentación desde dos niveles diferentes. En esta realización se indica que las salidas de la fase oleosa se proporcionan a través de una pared del tanque de sedimentación 21. Otra opción sería proporcionar la salida o salidas de la fase oleosa como una o más tuberías de succión apuntando hacia abajo dentro del tanque de sedimentación desde la parte superior del tanque. También podría ser una opción una tubería móvil/extensible. De este modo, la salida de fase oleosa 39 podría proporcionarse en cualquier nivel deseado dentro del tanque de sedimentación 21. El tanque de sedimentación 21 comprende también, convenientemente, al menos una salida de eliminación de lodos en la parte inferior 37. En la realización mostrada en la figura 1, el tanque de sedimentación 21 comprende dos salidas de eliminación de lodos 41a, 41B proporcionadas en diferentes niveles de la parte inferior 37 del depósito de sedimentación 21. Las dos salidas de eliminación de lodos 41a, 41b están conectadas a un tanque de lodos 43. El uso de dos salidas de eliminación de lodos 41a, 41b, proporcionadas en diferentes niveles del tanque, permite una forma práctica de poder elegir entre eliminar toda la fase lodosa o eliminar una parte de la fase lodosa y almacenar una cierta cantidad de la fase lodosa en el tanque de sedimentación 21 para su reutilización en un siguiente ciclo de purificación. A menudo, el coadyuvante de separación en la fase lodosa se puede reutilizar para una purificación adicional, lo que es conveniente por razones económicas. Al proporcionar una salida de eliminación de lodos 41b en un nivel ligeramente por encima del punto más bajo del tanque, el usuario puede elegir qué parte de los lodos desea conservar en el tanque para su reutilización. Por ejemplo, la fracción más pesada de los lodos se puede mantener en el tanque mientras que se puede eliminar una fracción más ligera del lodo. La fracción más pesada de los lodos puede ser, posiblemente, la fracción más conveniente para su reutilización. Sin embargo, en otra realización, solo se proporciona una salida de eliminación de lodos.
Según la invención, hay un módulo de filtrado 51 conectado a dicha al menos una salida de fase oleosa 39a, 39b del tanque de sedimentación 21, de manera que los posibles restos de impurezas y del coadyuvante de separación en la fase oleosa, eliminados del depósito de sedimentación, puedan ser filtrados por el módulo de filtrado 51. El módulo de
filtrado 51 está proporcionado en una conexión de fluido 45 entre las salidas de la fase oleosa 39a, 39b y un tanque de producto 53. De este modo, el tanque de producto 53 recibe la fase oleosa del tanque de sedimentación 21 después de haber sido filtrada en el módulo de filtrado 51. Los posibles restos de impurezas y de coadyuvante de separación en la fase oleosa se mantendrán en el módulo de filtrado 51. En esta realización de la invención, también se proporciona un tanque de calentamiento 47 en la conexión de fluido 45 entre la salida de fase oleosa 39 del tanque de sedimentación 21 y el módulo de filtrado 51. El tanque de calentamiento 47 no es necesario para la invención, pero calentar la fase oleosa antes de la filtración puede mejorar la eficacia de la filtración. La conexión de fluido 45 comprenderá además, al menos, una bomba 49 y, convenientemente, al menos una válvula 50a, 50b en cada una de las salidas de la fase oleosa 39a, 39b. El módulo de filtrado 51 puede comprender, por ejemplo, un filtro en profundidad, un filtro capilar y/o un filtro estándar, por ejemplo, a base de papel y con diferentes grados de filtración y/o un filtro absorbente de agua. El aceite atravesará el filtro, pero el filtro atrapará el coadyuvante de separación y las impurezas.
Un filtro en profundidad puede ser especialmente conveniente para la etapa de filtrado según esta invención. Un filtro en profundidad es un filtro que retiene las impurezas dentro de una estructura a granel del medio filtrante a diferencia del filtrado que se realiza solo en la superficie, como con un filtro superficial de capa fina convencional. Una ventaja del filtrado en profundidad es una alta capacidad de retención de la suciedad sin obstrucciones debido a una mayor masa total del filtro. El uso de polvo de fibra de celulosa como medio filtrante permite la absorción y eliminación tanto del coadyuvante de separación líquido polar como del agua junto con las partículas sólidas. Al disminuir el índice de filtrado, el tiempo de contacto aumentará, lo que proporcionará una alta eficacia de separación.
En una realización de la invención, el módulo de filtrado 51 está configurado para proporcionar un nuevo filtro en profundidad para cada lote de aceite purificado, recibido desde el tanque de sedimentación 21, que deba filtrarse. Esto proporciona la ventaja de que cada vez se utiliza un filtro en profundidad nuevo. Un filtro en profundidad también será muy eficaz para filtrar partículas muy pequeñas, aquí denominadas partículas de tamaño micro y nano, que tienen un tamaño de pm o menos. Al reutilizar un aceite industrial repetidamente, será cada vez más importante poder deshacerse de las partículas más pequeñas a la hora de purificar el aceite para su reutilización. De lo contrario, la cantidad de partículas más pequeñas crecerá y se convertirán en un problema en el aceite, que irá aumentando cuanto más se vaya purificando el aceite para su reutilización. La combinación del coadyuvante de separación utilizado en la presente invención para la purificación del aceite y el uso de un filtro en profundidad es especialmente eficaz para la eliminación de las partículas contaminantes más pequeñas en el aceite, ya que el coadyuvante de separación que quede posiblemente en la fase oleosa y posiblemente unido a algunas impurezas/contaminación del aceite se absorberá en el filtro en profundidad, posiblemente en una capa superior del filtro en profundidad. El propio coadyuvante de separación que se absorbe en el filtro en profundidad atraerá e incluso se unirá a las partículas de impureza más pequeñas durante el filtrado de la fase oleosa. De este modo, el filtrado en profundidad filtrará las impurezas de la fase oleosa y el coadyuvante de separación también quedará atrapado en el filtro en profundidad y contribuirá a la captura de las partículas de impurezas más pequeñas de la fase oleosa que se filtra a través del filtro en profundidad.
Un ejemplo de un filtro en profundidad que se puede utilizar en la presente invención es un filtro en profundidad que se construye para cada lote de fase oleosa que quiere purificarse. Se mezcla un polvo de fibra de celulosa en una primera pequeña cantidad de la fase oleosa que quiere purificarse. A continuación, esta mezcla de polvo de fibra de celulosa y fase oleosa se hacer pasar unas cuantas veces sobre una capa de soporte, por ejemplo, un papel de soporte desechable o un material de capa de soporte reutilizable. Un filtro en profundidad, también llamado torta de filtración, compuesto por estas fibras de celulosa se construye de esta manera sobre la capa de soporte. Cuando se ha acumulado el filtro en profundidad, el resto de la fase oleosa se hace pasar por el filtro en profundidad. Cualquier coadyuvante de separación que quede será atrapado por el filtro en profundidad. Además, otros restos de impurezas de la fase oleosa quedarán atrapados por el filtro en profundidad e, incluso, las partículas de tamaño micro y nano más pequeñas quedarán atrapadas en un alto grado, como se explicó anteriormente, gracias a la ayuda del coadyuvante de separación que se haya absorbido en el filtro en profundidad. El traspaso de la fase oleosa a través del filtro en profundidad se puede realizar de diferentes maneras, por ejemplo, ejerciendo una presión desde arriba o un vacío desde debajo de la capa de soporte. Después de filtrar un lote de fase oleosa, se puede desechar el filtro en profundidad y se puede proporcionar uno nuevo mediante el mismo procedimiento que el que se ha descrito anteriormente. Este tipo de filtro en profundidad que utiliza un polvo de fibra de celulosa para crear un filtro en profundidad constituye un tipo de filtrado muy rentable. Además, es un método de filtrado muy flexible porque el grosor del filtro se puede adaptar fácilmente de vez en cuando cambiando la cantidad de polvo de fibra de celulosa que agregar para crear el filtro. También es muy fácil cambiar el filtro de vez en cuando, por ejemplo, entre cada lote de fase oleosa que quiere purificarse, y tanto este cambio de filtro como el proceso para crear el filtro se pueden proporcionar fácilmente como un proceso automatizado.
Se han realizado pruebas para medir la efectividad del filtrado utilizando un filtro en profundidad en combinación con el método de purificación utilizando el coadyuvante de separación que se ha descrito anteriormente. A partir de estas pruebas, queda claro que las pequeñas partículas se eliminan de forma muy eficaz mediante este método. A continuación, se proporcionan los detalles de tres pruebas de ejemplo:
1. Un aceite mineral hidráulico, Fuchs/Statoil Hydraway HVXA 68, que se había utilizado en una prensa hidráulica para balas de papel, se limpió con un filtro electrostático KLEENTEK convencional y mediante el método según
la invención y se midió el contenido de partículas del aceite limpiado según el código ISO 4406:99, donde los tamaños de partículas fueron de > 4 gm / > 6 gm / > 14 gm. El resultado de la limpieza convencional fue: 18/17/13, y de la limpieza según la invención: 14/13/10.
2. Un aceite sintético para cajas de cambios, ExxonMobil MobilGearSHC XMP320, que se había utilizado en una caja de cambios de una planta de energía eólica, se limpió con un filtro fino de C.C. JENSEN convencional de 3 gm/0,8 gm y mediante el método según la invención, y se midió el contenido de partículas del aceite limpiado según el código ISO 4406:99, donde los tamaños de partículas fueron de > 4 gm / > 6 gm / > 14 gm. El resultado de la limpieza convencional fue: 20/18/13, y de la limpieza según la invención: 13/12/9.
3. Un aceite mineral para cortar metales, Castrol Honilo 981, que se había utilizado en un proceso de bruñido de cilindros, se limpió con varillas de filtro de papel de toma retroactiva convencionales de TRANSORFILTER de 1 gm y mediante el método de acuerdo con la invención, y se midió el contenido de partículas del aceite limpio según el código ISO 4406:99, donde los tamaños de partículas fueron de > 4 gm / > 6 gm / > 14 gm. El resultado de la limpieza convencional fue: 25/29/19, y de la limpieza según la invención: 13/11/9.
El tanque de producto 53 puede comprender sensores similares al tanque de suministro 3, tal como un interruptor de nivel 7', un sensor de temperatura 9' y un sensor de nivel 11'. Sin embargo, estos sensores no son necesarios para la invención. Además, el tanque de sedimentación 21 puede comprender un interruptor de nivel de 7" y un sensor de nivel de 11".
El tanque de sedimentación 21 comprende, además, en esta realización, aunque no necesariamente, al menos un sensor de detección de contenido 55 para detectar la presencia de una fase oleosa o una fase lodosa en al menos una posición en el tanque de sedimentación 21. El sensor de detección de contenido 55 podría ser, por ejemplo, un radar de onda guiada, que es un cable largo conectado a la parte superior del tanque, que cuelga dentro del tanque casi hasta el fondo del tanque. Un radar de onda guiada de este tipo puede proporcionar información sobre dónde se ubica una interfaz entre dos fases comparando pulsos de microondas reflejados que serán diferentes cuando el cable se proporcione en diferentes entornos. No obstante, en la realización mostrada en la figura 1, se proporcionan tres sensores de detección de contenido 55a, 55b, 55c. Están proporcionados en diferentes niveles dentro del tanque de sedimentación 21, en donde un sensor de detección de contenido 55a está proporcionado en una posición dentro del tanque de sedimentación en la que siempre permanecerá en la fase lodosa, un sensor de detección de contenido 55b está proporcionado sustancialmente en el mismo nivel dentro del tanque de sedimentación que una de las salidas de la fase oleosa 39a y un sensor de detección de contenido 55c está proporcionado en una posición dentro del tanque de sedimentación 121 en la que siempre permanecerá en la fase oleosa. De este modo, la salida de sensor del sensor de detección de contenido 55b proporcionado sustancialmente en el mismo nivel que la salida de fase oleosa 39a se puede comparar con la salida de los otros dos sensores de detección de contenido 55a, 55c para saber si hay una fase oleosa o una fase lodosa en la posición de ese sensor de detección de contenido 55b. Sin embargo, otra posibilidad que se muestra en la figura 2 sería proporcionar solo un sensor de detección de contenido 155a, b, c sustancialmente en el mismo nivel que la salida de fase oleosa 139a, b, c y comparar la salida del sensor con los valores conocidos de antemano para dicha salida del sensor cuando se proporciona en fase oleosa y en fase lodosa. Estos sensores de detección de contenido 55a-c, 155a-c podrían basarse, por ejemplo, en la medición de propiedades dieléctricas o propiedades de densidad del contenido.
El sistema de control 31 del sistema 1 está configurado para controlar la eliminación de la fase oleosa del tanque de sedimentación 21 en función de dicha detección por los sensores de detección de contenido 55a-c. De este modo, el sistema de control está conectado al sensor/sensores de detección de contenido 55, 55a, 55b, 55c y a la bomba 49 y a las posibles válvulas de la conexión de fluido 45 entre la salida de fase oleosa 39 y el tanque de producto 53. Si un sensor de detección de contenido 55b (155a-c en la figura 2) que se proporciona sustancialmente en el mismo nivel que la salida de fase oleosa 39a indica en un principio la presencia de la fase lodosa, el sistema de control 31, en una realización de la invención, controla primero el sistema para eliminar los lodos del tanque de sedimentación 21 a través de una de dicha al menos una salida de fase lodosa 41a, 41b mientras que, al mismo tiempo, el sistema de control monitoriza una salida del sensor de detección de contenido 55b que se proporciona sustancialmente en el mismo nivel que la salida de fase oleosa 39a. A continuación, se deberían eliminar los lodos hasta que la salida del sensor cambie e indique que se proporciona una fase oleosa sustancialmente en el nivel de la salida de fase oleosa 39a. En este punto, se detiene la eliminación de lodos y, en cambio, la fase oleosa se elimina a través de la salida de fase oleosa 39a. Convenientemente, la salida de fase oleosa 39a se proporciona justo encima del sensor de detección de contenido 55b y, de este modo, se puede asegurar que no se transferirá ninguna fase lodosa desde el tanque de sedimentación 21 a través de la salida de fase oleosa 39a.
El tanque de sedimentación 21 comprende, además, en esta realización, al menos un sensor de temperatura 57a, 57b. En la realización de la figura 1, se muestran dos sensores de temperatura 57a, 57b colocados en diferentes niveles dentro del tanque de sedimentación 21. Sin embargo, también podría proporcionarse otro número de sensores de temperatura. El sistema de control 31 se puede conectar a ambos sensores de temperatura 57a, 57b y al dispositivo de calentamiento 35 del tanque de sedimentación 21, permitiendo así controlar el dispositivo de calentamiento 35 y el calentamiento del contenido del tanque de sedimentación en función de la temperatura o temperaturas medidas por dicho al menos un sensor de temperatura 57a, 57b.
Al proporcionar sensores de temperatura en diferentes niveles dentro del tanque de sedimentación 21, se puede
optimizar el calentamiento del contenido del tanque y se puede dotar de una temperatura uniforme a todo el contenido del tanque. Además, las salidas de los sensores se pueden ajustar en función de las temperaturas medidas.
El sistema de control 31 proporcionado en el sistema 1 puede conectarse convenientemente a todas las bombas, válvulas y sensores del sistema para permitir el control de los flujos en el sistema en función de las salidas de los sensores. El sistema de control puede controlar el volumen conveniente de aceite que quiere purificarse para transferirlo desde el tanque de suministro 3 al tanque de sedimentación 21. Además, el sistema de control 31 puede controlar el dispositivo de dosificación de coadyuvante de separación 13 para transferir una cantidad conveniente de coadyuvante de separación al tanque de sedimentación 21. La cantidad de coadyuvante de separación puede depender, por ejemplo, de si, en un ciclo de purificación anterior, se ha dejado una parte de la fase lodosa en el tanque de sedimentación 21 para su reutilización, como se ha descrito anteriormente. El sistema de control 31 puede controlar, además, cuándo está lista una fase oleosa para ser eliminada del tanque de sedimentación a través de la salida de fase oleosa 39. Esto podría ocurrir después de un período de tiempo predefinido o en función de las salidas de sensor del sensor/sensores de detección de contenido 55, 55a, 55b, 55c, si se proporcionan tales sensores, y/o de los sensores de temperatura 57a, 57b. Además, el sistema de control 31 controla la eliminación de una fase lodosa del tanque de sedimentación 21, como se ha descrito anteriormente. El sistema de control está configurado para controlar los flujos en el sistema en función de los ajustes predefinidos, las señales de los sensores y posiblemente también las entradas de datos de usuario.
Además, se proporciona un producto de programa informático. Dicho programa informático comprende instrucciones que, cuando se ejecutan en un procesador 32 del sistema de control 31 del sistema 1 para purificación, hacen que el sistema de control controle los flujos en el sistema tal y como se ha descrito anteriormente. El programa informático comprende al menos instrucciones, que cuando se ejecutan en el procesador 32 del sistema de control 31, hacen que el sistema de control controle el sistema para:
- proporcionar coadyuvante de separación y aceite que quiere purificarse a al menos un tanque de sedimentación;
- esperar a que se sedimente una fase lodosa en el fondo del tanque de sedimentación, comprendiendo dicha fase lodosa el coadyuvante de separación junto con las impurezas del aceite;
- eliminar una fase oleosa que no comprende dicha fase lodosa de dicho al menos un tanque de sedimentación; y
- filtrar dicha fase oleosa para eliminar posibles restos de coadyuvante de separación e impurezas.
El programa informático también comprende opcionalmente instrucciones, que cuando se ejecutan en el procesador 32 del sistema de control 31, hacen que el sistema de control:
- mezcle y caliente el aceite y el coadyuvante de separación cuando se proporcionen en el tanque de sedimentación; y/o
- controle el sistema para medir la temperatura del contenido en el tanque de sedimentación en al menos una posición en el tanque de sedimentación y controle el calentamiento del contenido del tanque de sedimentación en función de dicha al menos una temperatura medida; y/o
- caliente la fase oleosa eliminada del tanque de sedimentación en un tanque de calentamiento antes de la etapa de filtrado; y/o
- detecte la presencia de una fase oleosa o lodosa en al menos una posición en el tanque de sedimentación mediante sensores de detección de contenido proporcionados en el tanque y controle la eliminación de la fase oleosa en función de dicha detección, realizándose dicho control mediante un sistema de control conectado a sensores, bombas y válvulas del sistema; y/o
- elimine al menos una parte de la fase lodosa del tanque de sedimentación antes de que se proporcione otro lote de aceite contaminado que deba purificarse en el tanque de sedimentación; y/o
- reutilice al menos una parte de la fase lodosa asentada en la parte inferior del tanque de sedimentación de un ciclo de purificación anterior, realizado en el tanque de sedimentación, para un siguiente ciclo de purificación, donde el aceite que quiere purificarse se proporciona en el tanque de sedimentación, por lo que la fase lodosa se mezcla con el aceite recién proporcionado mediante un dispositivo mezclador proporcionado en el tanque de sedimentación, posiblemente junto con una nueva cantidad de coadyuvante de separación, correspondiente a una cantidad de coadyuvante de separación eliminada en la fase lodosa eliminada del ciclo de purificación anterior.
La figura 2 muestra esquemáticamente un sistema 101 para la purificación de aceite según otra realización de la invención que comprende tres tanques de sedimentación 121a, 121b, 121c paralelos. El número de tanques en paralelo puede variar en función de la capacidad deseada del sistema, por ejemplo, se pueden proporcionar dos, cuatro, cinco o incluso más tanques de sedimentación en el sistema 101. Los tanques de sedimentación 121a, 121b, 121c se muestran aquí como casi idénticos al tanque de sedimentación 21 de la figura 1 y no se describirán en detalle. Una diferencia es que, en esta realización, solo se proporciona un sensor de detección de contenido 155a, b, c en cada tanque de sedimentación 121a-c. Como se ha descrito anteriormente, esto requiere que los valores de comparación para la salida del sensor se hayan almacenado en el sistema de control 131. Por lo tanto, el contenido del tanque se puede identificar desde una salida del sensor de detección de contenido 155a, b, c. Sin embargo, se podría proporcionar más de un sensor de detección de contenido, por ejemplo, tres sensores de detección de
contenido en cada uno de los tanques de sedimentación 121a, 121b, 121c, como se ha descrito anteriormente con respecto a la figura 1. Cada tanque de sedimentación está en esta realización conectado a un tanque de lodos 143a, 143b, 143c a través de una sola salida de fase lodosa 141a, b, c. Sin embargo, también en esta realización podrían proporcionarse dos salidas de fase lodosa en cada tanque de sedimentación, como se ha descrito anteriormente con respecto a la figura 1. El tanque de suministro 3, el dispositivo de dosificación del coadyuvante de separación 13, el módulo de filtrado 51 y el tanque de producto 53 son los mismos que en la realización descrita con respecto a la figura 1 y no se describirán aquí adicionalmente. En esta realización, también podría proporcionarse un tanque de calentamiento 47 entre las salidas de la fase oleosa y el módulo de filtrado 51. Se proporciona una conexión de fluido 125 entre el tanque de suministro 3 y se ramifica hacia una entrada 123a, 123b, 123c de cada uno de los tanques de sedimentación 121a, 121b, 121c del sistema 101. Se proporciona una bomba 27 en la conexión de fluido 125 y las válvulas 126a, 126b, 126c se proporcionan para permitir el control del fluido en cada uno de los tanques de sedimentación 121a, 121b, 121c. Además, se proporciona una conexión de fluido 145 entre el tanque de producto 53 y las salidas de fase oleosa 139a, 139b, 139c de los tanques de sedimentación 121a, 121b, 121c, es decir, hay ramificaciones de la conexión de fluido 145 que entran en cada una de las salidas de la fase oleosa 139a, 139b, 139c. En esta realización, solo se proporciona una salida de fase oleosa para cada uno de los tanques de sedimentación. Sin embargo, se pueden proporcionar más de una salida de fase oleosa y se pueden proporcionar a través de la pared de los tanques de sedimentación o como uno o más tubos que apunten hacia abajo, atravesando el tanque desde la parte superior del tanque, como se ha descrito anteriormente. Además, se proporciona una bomba 49 en la conexión de fluido 145 y una válvula 150a, 150b, 150c conectada a cada una de las salidas de fase oleosa 139a, 139b, 139c de los tanques de sedimentación 121a, 121b, 121c. De este modo, es posible controlar de qué tanque de sedimentación se elimina una fase oleosa mediante el control de la bomba y las válvulas 150a, 150b, 150c desde un sistema de control 131. Como en la realización anterior, se proporciona un módulo de filtrado 51 en la conexión de fluido 145 entre las salidas de fase oleosa 139a, 139b, 139c y el tanque de producto 53.
En el sistema se proporciona un sistema de control 131 que está conectado a las bombas, válvulas y sensores del sistema para permitir el control de los flujos de fluido en función de los ajustes predefinidos, las salidas de sensor y posiblemente también las entradas de datos de usuario, como se ha descrito anteriormente con respecto a la realización descrita en la figura 1. No se muestran todas las conexiones, pero se pueden proporcionar por cable o de forma inalámbrica. En esta realización de la invención, el sistema de control 131 está configurado, además, para, y comprende un programa informático que comprende instrucciones que, cuando se ejecutan en un procesador 132 del sistema de control, hacen que el sistema de control controle el suministro de aceite que quiere purificarse en dichos al menos dos tanques de sedimentación 121a, 121b, 121c y elimine la fase oleosa de dichos al menos dos tanques de sedimentación 121a, 121b, 121c, de modo que un tanque de sedimentación recibe el aceite que quiere purificarse mientras la fase oleosa se elimina de otro tanque de sedimentación y, posiblemente, mientras el proceso de sedimentación está en curso en un tercer tanque de sedimentación. De este modo, el aceite que quiere purificarse se puede proporcionar en un tanque de sedimentación mientras se elimina y filtra una fase oleosa de otro tanque de sedimentación que ha sido proporcionado de aceite que quiere purificarse en un ciclo anterior del proceso de purificación. Si se proporcionan tres tanques de sedimentación en el sistema, se puede permitir que una fase lodosa se sedimente al mismo tiempo en la parte inferior de un tercer tanque de sedimentación que ya haya sido proporcionado de aceite que quiere purificarse en un ciclo anterior del proceso de purificación.
El sistema de control 131 del sistema se puede configurar para controlar el suministro de aceite que quiere purificarse en al menos dos tanques de sedimentación proporcionados en el sistema y la eliminación de la fase de aceite purificado de dichos al menos dos tanques de sedimentación cíclica, de manera que se proporcione un flujo continuo de aceite en y fuera del sistema. De este modo, el sistema 101 se puede utilizar como un sistema en línea para la purificación continua de aceite, es decir, el aceite que quiere purificarse se puede proporcionar manera continua en el tanque de suministro 3 y el aceite purificado se puede extraer de manera continua del tanque de producto 53 y el sistema 101 se puede conectar en un proceso en el que el aceite se utiliza de manera continua y debe purificarse constantemente.
De este modo, los niveles de aceite en un sistema que está conectado a un sistema para la purificación de aceite según la invención se pueden mantener a un nivel constante durante el proceso de purificación de aceite.
La figura 3 es un diagrama de flujo del método según una realización de la invención. A continuación, se describen las etapas del método:
S1: Proporcionar adyuvante de separación y aceite que quiere purificarse en al menos un tanque de sedimentación 21; 121a, 121b, 121c.
S3: Esperar a que se sedimente una fase lodosa en una parte inferior 37 del tanque de sedimentación 21; 121a, 121 b, 121c, comprendiendo dicha fase lodosa el coadyuvante de separación junto con las impurezas del aceite.
S5: Eliminar una fase oleosa que no comprende dicha fase lodosa de dicho al menos un tanque de sedimentación 21; 121a, 121b, 121c.
S7: Filtrar a través de un filtro en profundidad dicha fase oleosa para eliminar cualquier posible resto de adyuvante de
separación y de impurezas. Dicho filtrado se realiza en un módulo de filtrado 51 conectado a al menos una salida de fase oleosa 39a, 39b; 139a, 139b, 139c de dicho al menos un tanque de sedimentación 21; 121a, 121b, 121c.
El método también puede comprender opcionalmente uno o más de las siguientes etapas del método:
- mezclar y calentar el aceite y el coadyuvante de separación cuando se proporcionen en el tanque de sedimentación;
- medir una temperatura del contenido en el tanque de sedimentación en al menos una posición en el tanque de sedimentación y controlar el calentamiento del contenido del tanque de sedimentación en función de dicha al menos una temperatura medida;
- calentar la fase oleosa eliminada del tanque de sedimentación en un tanque de calentamiento antes de la etapa de filtrado;
- detectar la presencia de una fase oleosa o una fase lodosa en al menos una posición en el tanque de sedimentación 21; 121a, 121b, 121c mediante sensores de detección de contenido 55; 55a, 55b, 55c proporcionados en el tanque de sedimentación y controlar la eliminación de la fase oleosa en función de dicha detección, realizándose dicho control mediante un sistema de control 31; 131 conectado a los sensores, bombas y válvulas del sistema;
- eliminar al menos una parte de la fase lodosa del tanque de sedimentación antes de que se proporcione otro lote de aceite contaminado que deba purificarse en el tanque de sedimentación; y/o
- reutilizar al menos una parte de la fase lodosa asentada en la parte inferior del tanque de sedimentación de un ciclo de purificación anterior, realizado en el tanque de sedimentación, para un siguiente ciclo de purificación, donde el aceite que quiere purificarse se proporciona en el tanque de sedimentación, por lo que la fase lodosa se mezcla con el aceite recién proporcionado mediante un dispositivo mezclador proporcionado en el tanque de sedimentación, posiblemente junto con una nueva cantidad de coadyuvante de separación, correspondiente a una cantidad de coadyuvante de separación eliminada en la fase lodosa eliminada del ciclo de purificación anterior.
En una realización de la invención, dicho filtrado se realiza añadiendo un polvo de fibra de celulosa a una parte de dicha fase oleosa y haciendo circular dicha parte de dicha fase oleosa sobre una capa de soporte para crear un filtro en profundidad, y en donde luego la parte restante de la fase oleosa se filtra a través del filtro en profundidad.
En una realización de la invención, el método comprende, además, controlar la eliminación de una fase lodosa del tanque de sedimentación 21; 121a-c a través de al menos una salida de fase lodosa 41a, b; 141a-c a la vez que se monitoriza una salida de un sensor de detección de contenido 55b; 155a-c proporcionada sustancialmente en el mismo nivel que una salida de fase oleosa 39a; 139a-c del tanque de sedimentación 21; 121a-c y detener la eliminación de una fase lodosa cuando la salida del sensor 55b; 155a-c indique que se está proporcionando una fase oleosa en vez de una fase lodosa anterior en el nivel de la salida de fase oleosa 39a; 139a-c. A continuación, se detiene la eliminación de lodos al mismo tiempo que la fase oleosa se elimina del tanque de sedimentación 21; 121a-c a través de la salida de fase oleosa 39a; 139a-c.
Una vez que se ha eliminado la fase oleosa, se puede eliminar más fase lodosa. De este modo, mediante la eliminación de la fase lodosa a la vez que se monitoriza la salida del sensor, se puede controlar que el nivel de una interfase entre una fase oleosa y una fase lodosa se proporcione en el mismo nivel que la salida de fase oleosa antes de que se inicie la eliminación de una fase oleosa. De este modo, se puede eliminar de forma práctica sustancialmente toda la fase oleosa del tanque de sedimentación avanzado y se desperdiciará muy poco aceite. Convenientemente, la salida de fase oleosa 39a; 139a-c se proporciona justo encima del sensor de detección de contenido 55b; 155a-c.
En una realización de la invención, el método comprende, además, proporcionar aceite que quiere purificarse a un tanque de sedimentación 121a, 121b, 121c mientras se elimina y se filtra una fase oleosa de otro tanque de sedimentación 121a, 121b, 121c que ha sido proporcionado de aceite que quiere purificarse en un ciclo previo del proceso de purificación, mientras que posiblemente también se permite que una fase lodosa se sedimente en la parte inferior de un tercer tanque de sedimentación 121a, 121b, 121c que ya haya sido proporcionado de aceite que quiere purificarse en un ciclo previo del proceso de purificación. Como se describió anteriormente, se consigue de este modo un proceso continuo de purificación de aceite.
Claims (16)
1. Un método de purificación de aceite, comprendiendo dicho método las etapas de:
- proporcionar coadyuvante de separación desde un dispositivo de dosificación de coadyuvante de separación (13) y aceite que quiere purificarse desde al menos un tanque de suministro (3) a al menos un tanque de sedimentación (21; 121a, 121b, 121c), en donde el coadyuvante de separación es líquido a la temperatura a la que se lleva a cabo el proceso y absorberá, mediante interacciones químicas, los sólidos contaminantes o las impurezas disueltas en el aceite que quiere purificarse, y en donde la composición del coadyuvante de separación es sustancialmente insoluble en el aceite que quiere purificarse debido a sus propiedades polares, formando una mezcla de dos fases al mezclarlo con el aceite que quiere purificarse, y en donde el coadyuvante de separación tiene una densidad diferente a la del aceite que quiere purificarse;
- esperar a que una fase lodosa se sedimente en una parte inferior (37) del tanque de sedimentación (21; 121a, 121b, 121c), comprendiendo dicha fase lodosa el coadyuvante de separación junto con las impurezas del aceite; - eliminar una fase oleosa que no comprende dicha fase lodosa de dicho al menos un tanque de sedimentación a través de al menos una salida de fase oleosa (39a, 39b; 139a, 139b, 139c) del tanque de sedimentación; y - filtrar a través de un filtro en profundidad dicha fase oleosa para eliminar cualquier posible resto de coadyuvante de separación y de impurezas, en donde dicho filtro en profundidad está creado a partir de un polvo de fibra de celulosa.
2. Un método según la reivindicación 1, en donde dicho filtrado se realiza añadiendo un polvo de fibra de celulosa a una parte de dicha fase oleosa y haciendo circular dicha parte de dicha fase oleosa sobre una capa de soporte para crear un filtro en profundidad, y en donde luego la parte restante de la fase oleosa se filtra a través del filtro en profundidad.
3. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende, además, la etapa de mezclar y calentar el aceite y el coadyuvante de separación cuando se proporcionan en el tanque de sedimentación (21; 121a, 121b, 121c).
4. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende, además, la etapa de calentar la fase oleosa eliminada del tanque de sedimentación en un tanque de calentamiento (47) antes de la etapa de filtrado.
5. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende, además, detectar la presencia de una fase oleosa o una fase lodosa en al menos una posición en el tanque de sedimentación mediante al menos un sensor de detección de contenido (55a, 55b, 55c; 155a, 155b, 155c) provisto en el tanque, y controlar la eliminación de la fase oleosa en función de dicha detección, realizándose dicho control mediante un sistema de control (31; 131) conectado a los sensores, bombas y válvulas del sistema, en donde la etapa de detección comprende detectar si es una fase oleosa o una fase lodosa sustancialmente en el nivel del tanque de sedimentación donde se proporciona una salida de fase oleosa (39a, 39b; 139a, 139b, 139c).
6. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos una parte de la fase lodosa asentada en la parte inferior (37) del tanque de sedimentación (21; 121a, 121b, 121c) en un ciclo de purificación anterior realizado en el tanque de sedimentación se reutiliza en el siguiente ciclo de purificación, donde el aceite que quiere purificarse se proporciona en el tanque de sedimentación, por lo que la fase lodosa se mezcla con el aceite recién proporcionado mediante un dispositivo mezclador (33) provisto en el tanque de sedimentación, posiblemente junto con una nueva cantidad de coadyuvante de separación, correspondiente a una cantidad de coadyuvante de separación eliminada en la fase lodosa eliminada del ciclo de purificación anterior.
7. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el método comprende, además, controlar la eliminación de una fase lodosa del tanque de sedimentación (21; 121a, 121b, 121c) a través de al menos una salida de fase lodosa (41a, 41b; 141a, 141b, 141c) mientras se monitoriza una salida de un sensor de detección de contenido (55b; 155a, 155b, 155c) provisto sustancialmente en el mismo nivel que una salida de fase oleosa (39a; 139a, 139b, 139c) del tanque de sedimentación, y detener la eliminación de una fase lodosa cuando la salida del sensor de detección de contenido indique que se proporciona una fase oleosa, en vez de una fase lodosa anterior, en el nivel de la salida de fase oleosa.
8. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende proporcionar aceite que quiere purificarse a un tanque de sedimentación (121a, 121b, 121c) mientras se elimina y se filtra una fase oleosa de otro tanque de sedimentación (121a, 121b, 121c) al que se ha proporcionado aceite que quiere purificarse en un ciclo anterior del proceso de purificación, mientras que posiblemente también se permite que una fase lodosa se sedimente en la parte inferior de un tercer tanque de sedimentación (121a, 121b, 121c) que ya ha sido proporcionado con aceite que quiere purificarse en un ciclo previo del proceso de purificación.
9. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende, además, controlar el suministro de aceite que quiere purificarse en al menos dos tanques de sedimentación (121a, 121b, 121 c) provistos en el sistema, y eliminar la fase oleosa purificada de dichos al menos dos tanques de sedimentación (121a, 121b, 121c) cíclicos, de
modo que se proporcione un flujo continuo de aceite que entre y salga del sistema, proporcionándose dicho control mediante un sistema de control (131) provisto en el sistema conectado a los sensores, válvulas y bombas del sistema.
10. Un sistema (1; 101) para la purificación de aceite, comprendiendo dicho sistema:
- al menos un tanque de suministro (3) que comprende aceite que quiere purificarse;
- un dispositivo de dosificación de coadyuvante de separación (13) que comprende un coadyuvante de separación que es líquido a la temperatura a la que se lleva a cabo el proceso y que absorberá, mediante interacciones químicas, los sólidos contaminantes o impurezas disueltas en el aceite que quiere purificarse, y en donde la composición del coadyuvante de separación es sustancialmente insoluble en el aceite que quiere purificarse debido a sus propiedades polares, formando una mezcla de dos fases al mezclarlo con el aceite que quiere purificarse, y en donde el coadyuvante de separación tiene una densidad diferente a la del aceite que quiere purificarse;
- al menos un tanque de sedimentación (21; 121a, 121b, 121c) que comprende al menos una entrada (23; 123a, 123b, 123c) conectada a dicho al menos un tanque de suministro (3) para recibir el aceite que quiere purificarse y al dispositivo de dosificación de coadyuvante de separación (13) para recibir el coadyuvante de separación, comprendiendo, además, dicho tanque de sedimentación (21; 121a, 121b, 121c) al menos una salida de fase oleosa (39a, 39b; 139a, 139b, 139c) para eliminar una fase oleosa del tanque de sedimentación después de la sedimentación de una fase lodosa en una parte inferior (37) del tanque de sedimentación, comprendiendo dicha fase lodosa el coadyuvante de separación junto con las impurezas del aceite; y
- un módulo de filtrado (51) conectado a dicha al menos una salida de fase oleosa (39a, 39b; 139a, 139b, 139c) de dicho al menos un tanque de sedimentación (21; 121a, 121b, 121c), en donde dicho módulo de filtrado (51) comprende un filtro en profundidad creado a partir de un polvo de fibra de celulosa.
11. Un sistema según la reivindicación 10, en donde dicho al menos un tanque de sedimentación (21; 121a, 121b, 121c) comprende además, al menos, un sensor de detección de contenido (55a, 55b, 55c; 155a, 155b, 155c) para detectar la presencia de una fase oleosa o una fase lodosa en al menos una posición en el tanque de sedimentación, y en donde dicho sistema comprende, además, un sistema de control (31; 131) conectado a los sensores, bombas y válvulas del sistema y configurado para controlar los flujos del sistema en función de los ajustes predefinidos, las señales de los sensores y posiblemente también las entradas de datos de usuario, sistema de control que está configurado para controlar la eliminación de la fase oleosa del tanque de sedimentación en función de dicha detección, en donde dicho tanque de sedimentación (21; 121a, 121b, 121c) comprende un sensor de detección de contenido (55b; 155a, 155b, 155c) provisto sustancialmente en el mismo nivel del tanque de sedimentación que una salida de fase oleosa (39a; 139a, 139b, 139c) del tanque de sedimentación, y dicho sensor de detección de contenido (55b; 155a, 155b, 155c) está configurado para detectar si se trata de una fase oleosa o una fase lodosa en este nivel del tanque de sedimentación.
12. Un sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 10-11, en donde dicho al menos un tanque de sedimentación (21; 121a, 121b, 121c) comprende, además, un dispositivo mezclador (33), al menos un sensor de temperatura (57a, 57b) y al menos un dispositivo de calentamiento (35) configurado para calentar el contenido del tanque de sedimentación en función de la temperatura o temperaturas medidas por dicho al menos un sensor de temperatura.
13. Un sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 10-12, en donde el sistema comprende, además, un tanque de calentamiento (47) proporcionado entre dicha al menos una salida de fase oleosa (39a, 39b) de dicho al menos un tanque de sedimentación (21) y el módulo de filtrado (51).
14. Un sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 10-13, en donde un sistema de control (31; 131) proporcionado en el sistema (1; 101) está configurado para controlar la eliminación de una fase lodosa del tanque de sedimentación (21; 121a, 121b, 121c) a través de dicha al menos una salida de fase lodosa (41a, 41b; 141a, 141b, 141c) mientras se monitoriza una salida de un sensor de detección de contenido (55b; 155a, 155b, 155c) provisto sustancialmente en el mismo nivel que una salida de fase oleosa (39a; 139a, 139b, 139c) del tanque de sedimentación, y detener la eliminación de una fase lodosa cuando la salida del sensor de detección de contenido (55b; 155a, 155b, 155c) indica que se proporciona una fase oleosa, en vez de una fase lodosa anterior, en el nivel de la salida de fase oleosa (39a; 139a, 139b, 139c).
15. Un sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 10-14, que comprende, además, al menos dos tanques de sedimentación (121a, 121b, 121c) conectados en paralelo en el sistema (101), en donde el sistema comprende un sistema de control (131) conectado a los sensores, bombas y válvulas del sistema (101) y que está configurado para controlar el suministro de aceite que quiere purificarse en dichos al menos dos tanques de sedimentación (121a, 121b, 121c) y la eliminación de la fase oleosa de dichos al menos dos tanques de sedimentación, de modo que un tanque de sedimentación recibe el aceite que quiere purificarse mientras la fase oleosa se elimina de otro tanque de sedimentación y, posiblemente, mientras el proceso de sedimentación está en curso en un tercer tanque de sedimentación.
16. Un producto de programa informático que comprende instrucciones que, cuando se ejecutan en un procesador (32; 132) del sistema de control (31; 131) del sistema (1, 101) según la reivindicación 11, 14 o 15 para la purificación
de aceite, hacen que el sistema de control (31; 131) lleve a cabo el método según una cualquiera de las reivindicaciones 5 y 9.
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