Petro-Canada y su proceso de Pureza HT

FABRICACIÓN DE ACEITES BASE

Los aceites base lubricantes se fabrican siguiendo una serie de etapas diseñadas para mejorar algunas propiedades deseables específicas. En los aceites parafínicos, estas propiedades son el índice de viscosidad, la resistencia a la oxidación, la estabilidad térmica y la fluidez a baja temperatura.

Partiendo del petróleo crudo, el proceso típico para producir un aceite base es el siguiente:

  1. Separación de materiales de ebullición más livianos, tal como la gasolina, el diésel, etc.
  2. Destilación para aislar los grados de viscosidad deseados para el aceite base
  3. Eliminación selectiva de impurezas, tales como compuestos aromáticos y polares
  4. Desparafinación para mejorar la fluidez a baja temperatura
  5. Acabado para mejorar la resistencia a la oxidación y la estabilidad térmica

En general, los aceites base, tanto hidrotratados como refinados con disolvente, se fabrican de esta forma, pero varían de acuerdo con el tipo y a la intensidad del proceso usado.

CLASIFICACIÓN DE ACEITES BASE

Antes de analizar cómo se fabrica el aceite base, es necesario explicar el Sistema de clasificación de aceites base del Instituto americano del petróleo (API). Como se ve a continuación, el sistema API divide los aceites base en cinco grupos principales. Aunque originalmente se pretendía que estos grupos se usarán en la formulación de aceites para motores, su definición es muy amplia y su uso se expandió más allá de dicha área.

A pesar de que el API no los reconoce oficialmente, los siguientes términos adicionales se usan con frecuencia en la industria.

El Grupo I, es decir, los aceites base convencionales fabricados por medio de la refinación con disolvente, conforma la gran mayoría de los aceites base producidos en el mundo hoy en día. Al poseer un peso de azufre de más de 0,03 % o un peso de saturados menor al 90 %, tienen menor pureza que los aceites base sintéticos o hidroprocesados.

Los aceites base de los Grupos II y III se fabrican por medio de un proceso que el API define como Hidroprocesamiento o Hidroprocesamiento severo. Al poseer un peso de azufre menor al 0,03 % y un peso de saturados mayor al 90 %, tienen mayor pureza que los aceites base del Grupo I. Petro-Canada usa un Hidroprocesamiento especial de intensidad alta, llamado Hidrotratamiento severo HT, para producir los aceites base de los Grupos II, II+ y III. También se lo conoce como el Proceso de Pureza HT.

PROCESO DE REFINACIÓN CON DISOLVENTE

Para empezar, los materiales más livianos, tales como la gasolina, el diésel, etc., se separan del petróleo crudo mediante el proceso de destilación atmosférica. Luego, los materiales más pesados se cargan a una torre de destilación al vacío, donde se sustraen fracciones de lubricante con rangos de viscosidad específicos. Estas fracciones luego se tratan individualmente en una torre de extracción con disolvente. Se mezcla un disolvente, tal como el furfural, con las fracciones y se extrae entre un 70 y un 85 % del material aromático presente. La fracción de lubricante extraída con disolvente luego atraviesa un proceso de desparafinación que consiste en refrigerar a baja temperatura dicha fracción de lubricante para quitar la mayoría de la cera presente. Esto mejora la fluidez del producto a baja temperatura. Finalmente, se puede agregar un acabado a las fracciones de lubricante desparafinadas para mejorar su color y estabilidad, según los requisitos de uso. Un método común de acabado es el hidroacabado leve. No se debe confundir esta etapa con el Proceso de Pureza HT de Petro-Canada, ya que las condiciones de temperatura y presión del hidroacabado son moderadas y, por ende, menos efectivas para quitar impurezas. El API clasifica los productos de la Refinación con disolvente como aceites base del Grupo I.

PROCESO DE HIDROTRATAMIENTO SEVERO HT DE PETRO-CANADA

En el proceso de Hidrotratamiento severo HT de Petro-Canada (también conocido como el Proceso de Pureza HT), la eliminación de los compuestos aromáticos y polares se consigue a partir de la estimulación de materia prima con hidrógeno, en presencia de un catalizador a temperaturas y presiones altas.

En este proceso, se producen muchas reacciones diferentes, pero las principales son:

  1. La eliminación de los compuestos polares que contienen azufre, nitrógeno y oxígeno
  2. La conversión de hidrocarburos aromáticos a hidrocarburos cíclicos saturados
  3. La descomposición de las parafinas policíclicas pesadas en hidrocarburos saturados más livianos

Estas reacciones suceden en temperaturas que alcanzan los 400 °C/752 °F, bajo presiones de casi 3000 psi y en presencia de un catalizador. Las moléculas de hidrocarburo que se forman son muy estables, lo que las hace ideales para los aceites base que se utilizan en la mezcla de lubricantes. El API los clasifica como aceites base del Grupo II. El proceso de Hidrotratamiento severo HT de Petro-Canada consta de dos etapas. La primera etapa elimina cualquier compuesto polar no deseado y convierte los componentes aromáticos en hidrocarburos saturados. Luego de separar los grados de viscosidad deseados mediante el proceso de destilación al vacío, los lotes de aceite base lubricante ceroso se enfrían y desparafinan. Estos pasan por una segunda etapa de hidrotratamiento a alta presión para saturarlos aún más. Esta etapa final maximiza la estabilidad al eliminar los últimos rastros de moléculas aromáticas y polares, lo que produce un aceite base incoloro y con un 99,9 % de pureza.

HIDROTRATAMIENTO/HIDROISOMERIZACIÓN SEVERA HT

Petro-Canada posee una segunda unidad de fabricación de aceite base, que funciona de forma simultánea con la planta de Hidrotratamiento severo HT. Esta unidad usa el proceso de Hidrotratamiento severo HT, pero reemplaza la etapa de desparafinación convencional por una de Hidroisomerización. El proceso de Hidroisomerización emplea un catalizador especial para isomerizar selectivamente la cera (mezcla de n-parafinas) hasta alcanzar un aceite base isoparafínico con un punto de fluidez bajo y un índice de viscosidad alto.

El proceso obtiene aceites base con índices de viscosidad más altos y mejores resultados, en comparación con las técnicas anteriores de desparafinación convencional. El proceso es capaz de producir fluidos base con un índice de viscosidad de 130. En la mayoría de los casos, produce fluidos base con un alto índice de viscosidad (Grupos II+ y III), de entre 115 y 127. Otra cualidad del proceso es la versatilidad que ofrece para producir aceites base con puntos de fluidez menores a -25 °C.

Petro-Canada emplea la Hidroisomerización en conjunto con el Hidrotratamiento severo HT, lo que resulta en aceites base con las siguientes cualidades deseadas:

  1. Índice de viscosidad alto
  2. Volatilidad baja
  3. Resistencia a la oxidación excelente
  4. Estabilidad térmica alta
  5. Fluidez a baja temperatura excelente
  6. Toxicidad baja

Estas cualidades ofrecen características de rendimiento muy similares a los lubricantes formulados con polialfaolefina (PAO), que es el tipo de sintético más común.

COMPARACIÓN DE LOS PRODUCTOS DEL PROCESO DE PUREZA HT Y DEL PROCESO DE REFINACIÓN CON DISOLVENTE

ACEITES BASE

Existen diferencias de rendimiento importantes entre los aceites base del Hidrotratamiento severo HT y los de la Refinación con disolvente. La razón principal de esta diferencia yace en la eliminación efectiva de las moléculas aromáticas (en general, menos del 0,1 %) con el Proceso de Pureza HT. En comparación, el contenido aromático de los aceites base refinados con disolvente es de entre 10 y 30 %, en general. Los aceites base de la Refinación con disolvente son mucho menos puros que los del Hidrotratamiento severo HT.

Característica

Característica distintiva

COLOR Los aceites base del Hidrotratamiento severo HT son claros e incoloros.
INDICE DE VISCOSIDAD Los aceites base del Hidrotratamiento severo HT tienen un índice de viscosidad alto, por lo que se diluyen menos en temperaturas altas.
RESISTENCIA A LA OXIDACIÓN Los aceites base del Hidrotratamiento severo HT reaccionan mejor a los antioxidantes, por lo que tienen una resistencia excelente a la oxidación y una mayor durabilidad en productos terminados.
ESTABILIDAD TÉRMICA Los aceites base del Hidrotratamiento severo HT son muy resistentes al calor.
RESIDUOS DE CARBONO Los aceites base del Hidrotratamiento severo HT generan pocos residuos.
DEMULSIBILIDAD Los aceites base del Hidrotratamiento severo HT se pueden separar del agua con facilidad.
TOXICIDAD BAJA Los aceites base del Hidrotratamiento severo HT son de toxicidad baja, debido a la ausencia efectiva de impurezas. Los aceites blancos de Petro-Canada son lo suficientemente puros como para usarse en cosméticos y fármacos.
BIODEGRADABILIDAD Los aceites base del Hidrotratamiento severo HT tienen buenas cualidades de biodegradabilidad. 

 LUBRICANTES TERMINADOS

Los lubricantes terminados que se obtienen a partir de los aceites base del Hidrotratamiento severo HT de Petro-Canada muestran un rendimiento superior en muchas de las propiedades más importantes en comparación con los aceites base de la Refinación con disolvente. Estas incluyen:

  1. Conservación del nivel de viscosidad
  2. Resistencia a la oxidación
  3. Estabilidad térmica
  4. Impacto ambiental reducido

CONSERVACIÓN DEL NIVEL DE VISCOSIDAD

Cuando se los utiliza, los lubricantes que se obtienen a partir de los aceites base del Hidrotratamiento severo HT de Petro-Canada no se "espesan" (aumento de viscosidad) o se diluyen tanto como muchos de los lubricantes de la Refinación con disolvente. Esto es especialmente útil en los fluidos para transmisiones automáticas, donde la consistencia de los cambios depende de la estabilidad del nivel de viscosidad. Esta característica también ayuda a mejorar la eficacia del combustible en los aceites para motores y reducir el consumo de energía de los lubricantes industriales.

RESISTENCIA A LA OXIDACIÓN

Los lubricantes terminados que se obtienen a partir de los aceites base del Hidrotratamiento severo HT de Petro-Canada mostraron una excelente resistencia a la oxidación en comparación con los lubricantes de la Refinación con disolvente. Esto les permite trabajar a temperaturas más altas o durante periodos más largos de tiempo que los lubricantes de la Refinación con disolvente. La línea singular de productos de Petro-Canada, tales como COMPRO™ XL-S Compressor Fluid y TURBOFLO™ XL Turbine Fluid, se basa en esta propiedad valiosa.

ESTABILIDAD TÉRMICA

Los aceites base del Hidrotratamiento severo HT de Petro-Canada muestran una estabilidad térmica excelente. Esto reduce la cantidad de depósitos y mantiene más limpias las piezas internas, en comparación con muchos de los lubricantes de la Refinación con disolvente. Entre las líneas de productos de Petro-Canada que aprovechan esta cualidad se encuentran CALFLO™ Heat Transfer Fluid, COMPRO™ XL-S Compressor Fluid y DEXRON™-VI Automatic Transmission Fluids.

IMPACTO AMBIENTAL REDUCIDO

Los aceites base del Hidrotratamiento severo HT de Petro-Canada son de toxicidad baja y se biodegradan más rápido que muchos de los lubricantes de la Refinación con disolvente con viscosidad similar, debido a la ausencia efectiva de impurezas. Al mezclarse cuidadosamente con aditivos seleccionados, estas cualidades se preservan en los lubricantes terminados. Las líneas de productos que pueden tener estas cualidades son: PURITY™ FG Food Grade Lubricants, ENVIRON™ AW y MV Hydraulic Oils, PARAFLEX™ HT Fluids y SEPRO™ XL Paper Machine Oils.

SISTEMA DE ADMINISTRACIÓN INTEGRADO DE PETRO-CANADA

Petro-Canada Lubricants Inc. ha implementado un Sistema de administración de excelencia operativa (OEMS). Este sistema establece el marco de referencia para un modelo de negocios único que cumpla con todos los estándares, que incluyen ISO 9001, ISO/TS 16949, ISO 14001 y OSHA 18000, a fin de brindar procesos coherentes, confiables, replicables y sostenibles, y controlar riesgos comerciales. La organización ISO de Estándares internacionales brinda un conjunto coherente de pautas operativas.

CERTIFICACIONES ISO 9001 E ISO/TS 16949

Petro-Canada Lubricants Inc. mantiene las certificaciones ISO 9001 e ISO/ TS 16949 para demostrarles a los clientes su compromiso con la calidad.

ISO 9001 es un estándar internacional que enfatiza la importancia de un enfoque basado en el proceso a la hora de desarrollar, implementar y optimizar el sistema de control de calidad para poder cumplir con los requisitos del cliente y así aumentar su satisfacción.

En 1993, Petro-Canada Lubricants Inc. obtuvo un reconocimiento por ser el primer fabricante de lubricantes de Norteamérica en recibir la certificación ISO 9001. Se realizan auditorías rigurosas para garantizar que los procedimientos detallados se sigan estrictamente y que todos los productos se fabriquen coherentemente según los estándares establecidos.

El estándar ISO/TS 16949 fue obra del International Automotive Task Force (IATF). Esta especificación técnica abarca todos los elementos del estándar ISO 9001, además de poseer requisitos adicionales de la industria automotriz.

En octubre del 2002, Petro-Canada Lubricants Inc. se expandió al mercado global al ser el primer fabricante de lubricantes del mundo en obtener la certificación ISO/TS 16949.

ISO 14001

Petro-Canada Lubricants Inc. optó por basar su Sistema de administración medioambiental en el estándar ISO 14001 debido a su amplio reconocimiento y aceptación mundial. ISO 14001 es un estándar de administración medioambiental reconocido a nivel mundial. Es un estándar riguroso para la identificación, priorización y administración del impacto medioambiental causado por las operaciones comerciales.

El estándar ISO 14001 se diferencia radicalmente de los estándares ISO/ TS 16949 e ISO 9001. Estos últimos brindan pautas para cumplir con las necesidades y expectativas del cliente en términos de la calidad de los productos/servicios. El estándar ISO 14001 mejora y mantiene el cumplimiento de las regulaciones medioambientales y se enfoca en la optimización constante del desempeño ambiental.