Procedimiento para la preparación de aceites de proceso nafténicos mediante hidrogenación.

Procedimiento para la preparación de aceites de proceso nafténicos,

que presentan una distribución de carbono de CA con respecto a CN con respecto a CP del 0 % al 30 % en peso con respecto a del 45 % al 65 % en peso con respecto a del 20 % al 55 % en peso, determinada según la norma ASTM D 2140, y un contenido de compuestos aromáticos policíclicos (PCA) inferior al 3 % en peso según IP 346, caracterizado por que un producto de partida de aceite de proceso, que presenta un contenido de compuestos aromáticos policíclicos de al menos el 3 % en peso, determinado según IP346, y una proporción de átomos de carbono nafténicos CN ≤ 25 % en peso, se hidrogena usando un catalizador metálico con hidrógeno a temperaturas de 200 ºC a 400 ºC y presiones de 8.000 a 25.000 kPa y

a) el producto de partida de aceite de proceso usado es un extracto secundario de la preparación de TDAE o MES,

b) el producto de partida de aceite de proceso usado es un OAE

c) el producto de partida de aceite de proceso usado es una mezcla de extracto secundario y DAE.

Procedimiento para la preparación de aceites de proceso nafténicos mediante hidrogenación.

Es objetivo de la invención un procedimiento para la preparación de aceites de proceso nafténicos con una alta proporción de hidrocarburos nafténicos y un contenido de compuestos aromáticos policíclicos inferior al 3 % en peso según IP 346.

Por aceites de proceso se entiende generalmente mezclas de hidrocarburos que ebullen en el intervalo de aceites lubricantes, sin embargo se usan habitualmente no como y tampoco no en relación con aceites lubricantes. Los aceites de proceso se obtienen en el refinado de petróleo. El crudo se somete a una destilación atmosférica, separándose todos los productos que ebullen a presión normal hasta aproximadamente 350 ºC. Como residuo tras la separación por destilación se obtiene una mezcla de betún, asfaltos, ceras y aceites pesados. Los aceites pesados se transforman en distintos productos, además de los aceites lubricantes también en los aceites de proceso que se usan preferentemente como plastificantes.

Los aceites de proceso se diferencian a este respecto dependiendo de su contenido de átomos de carbono aromáticos (CA) , átomos de carbono nafténicos (CN) y átomos de carbono parafínicos (Cp) , medido según la norma ASTM D 2140. Los aceites de proceso aromáticos presentan parcialmente cantidades indeseadamente grandes de compuestos aromáticos policíclicos (PCA) . Por compuestos aromáticos policíclicos se entiende compuestos con más de 2 núcleos de compuesto aromático condensados. Dado que los compuestos aromáticos policíclicos, tales como el benzo[a]pireno, están bajo sospecha de ser cancerígenos, se han usado ya en el pasado aceites de proceso con alto contenido de PCA tan sólo de manera limitada.

De acuerdo con la directiva europea 769/76, complementada por la directiva 69/2005 del 16 de noviembre de 2005, es tan sólo admisible un uso de aceites de proceso, siempre que éstos presenten un contenido de compuestos aromáticos policíclicos inferior al 3 % en peso, medido según el procedimiento IP 346.

Además de los aceites de proceso con altos contenidos aromáticos existe otro grupo de aceites de proceso frecuentemente usados, los aceites nafténicos. Los aceites nafténicos se caracterizan por un alto grado de cicloalcanos, sin embargo pueden presentar un contenido más alto en compuestos de hidrocarburo aromáticos que aceites parafínicos. De manera correspondiente, los aceites nafténicos muestran mejores propiedades de disolución frente a caucho que aceites parafínicos y pueden procesarse mejor. Los aceites de proceso nafténicos para especialidades farmacéuticas no presentan habitualmente o presentan sólo una proporción muy baja de compuestos aromáticos.

Los aceites de proceso correspondientes, que presentan aún un contenido de compuestos aromáticos policíclicos superiores al 3 % en peso según IP 346, deben de ahora en adelante o bien eliminarse como residuos tóxicos o pueden adjudicarse a lo sumo al aceite combustible, estando acompañada la combustión del inconveniente de que durante la combustión del aceite combustible se producen emisiones de azufres más altas. Debido a la legislación modificada ya no pueden adjudicarse de ahora en adelante al aceite combustible, por tanto, tales productos para la reducción de la emisión de azufre. Una combustión es a lo sumo aún admisible en instalaciones con filtros especiales. Además se producen también en la producción de aceites de proceso con un bajo contenido de compuestos aromáticos policíclicos, tales como por ejemplo los aceites de proceso TDAE y MES, residuos de extracción con un alto contenido de PCA. También éstos deben eliminarse de ahora en adelante o adjudicarse al aceite combustible.

Una posibilidad de obtener aceites de proceso con un bajo contenido de compuestos aromáticos policíclicos es extraer de nuevo un extracto primario que se obtiene mediante extracción de un destilado de aceite lubricante que procede de aceite mineral. Un procedimiento de este tipo se describe en el documento EP 0 417 980 B1. El aceite de proceso obtenido a este respecto, por ejemplo TDAE, presenta un contenido de compuestos aromáticos policíclicos que es más bajo del 3 % en peso según IP 346. Sin embargo es desventajoso de este procedimiento que como extracto secundario, es decir como “fase inferior” que rebosa de la segunda columna de extracción, se obtiene un producto con una alta concentración de compuestos aromáticos policíclicos de hasta el 15 o incluso por encima del 20 % en peso.

Por el documento US 4.521.296 A se conoce un procedimiento para la preparación de un aceite para grupos refrigeradores a partir de un crudo nafténico de calidad inferior. Según esto se somete un destilado a vacío en primer lugar a una extracción para ajustar de manera dirigida la proporción de hidrocarburos aromáticos. El extracto así obtenido se hidrogena entonces para disminuir adicionalmente el contenido de compuestos aromáticos policíclicos.

El documento US 5.091.007 describe igualmente aceites de proceso con hidrocarburos nafténicos y aromáticos. Los aceites de proceso dados a conocer tienen a este respecto una proporción de hidrocarburos nafténicos entre el 30 % y el 40% en peso. Preferentemente se usan estos aceites de proceso como plastificantes para cauchos naturales o sintéticos o como aditivo para tintas de impresión.

Otro aceite de proceso con una proporción muy alta de hidrocarburos aromáticos se conoce por el documento WO 92/14779 A1. Este aceite de proceso contiene una proporción de hidrocarburos aromáticos entre el 30 % y el 55 % en peso. El aceite de proceso se usa como plastificante en cauchos y como aceite diluyente.

También en el documento US 2005/272850 A1 se describe un aceite plastificante para cauchos. Este aceite plastificante se combina de manera costosa mediante mezclado de un aceite base parafínico y de un aceite base nafténico, que se sometieron ambos previamente a un hidrotratamiento.

El documento EP 0 214 717 A1 describe adicionalmente un procedimiento de hidrogenación, en el que se someten aceites de proceso a una hidrogenación, para reducir el contenido de hidrocarburos aromáticos policíclicos.

Por tanto, objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento que permita un reprocesamiento de los residuos de procedimiento con alta proporción de PCA, debiendo estar libres de identificación los aceites de proceso obtenidos, es decir debiendo presentar un contenido de PCA inferior al 3 % en peso, determinado según IP

346. El procedimiento debe permitir un aprovechamiento respetuoso con el medio ambiente del DAE obligatorio de identificación, de los extractos secundarios y de los residuos de extracción de la obtención de otros aceites de proceso. Además, los aceites de proceso obtenidos deben ser cualitativamente de alta calidad de modo que satisfagan los requerimientos convencionales de los aceites de proceso habituales, por ejemplo como plastificantes o aceite diluyente en cauchos o mezclas de caucho, como aceites en tintas de impresión, como aceites para transformadores o como materia prima para la preparación de aceites de alta calidad, por ejemplo de TDAE, y/o como aceites para el mecanizado de metales.

El objetivo se soluciona de acuerdo con la invención mediante un procedimiento para la preparación de aceites de proceso nafténicos que presentan una distribución de carbono CA con respecto a CN con respecto a CP del 0 % al 30 % en peso con respecto a del 45 % al 65 % en peso con respecto a del 20 % al 55 % en peso, determinada según la norma ASTM D 2140, y un contenido de compuestos aromáticos policíclicos (PCA) inferior al 3 % en peso según IP346, caracterizado por que un producto de partida de aceite de proceso, que presenta un contenido de compuestos aromáticos policíclicos de al menos el 3 % en peso, determinado según IP 346, y una proporción de átomos de hidrocarburos nafténicos CN ≤ 25 % en peso, se hidrogena usando un catalizador metálico con hidrógeno a temperaturas de 200 ºC a 400 ºC y presiones de 8000 a 25.000 kPa y

a) el producto de partida de aceite de proceso usado es un extracto secundario de la preparación de TDAE o MES, b) el producto de partida de aceite de proceso usado es un OAE o c) el producto de partida de aceite de proceso usado es una mezcla de extracto secundario y DAE.

Otras formas de realización son objetivo de las reivindicaciones dependientes o se describen a continuación.

Para la realización del procedimiento de acuerdo con la invención se conduce un producto de partida de aceite de proceso con hidrógeno en las condiciones mencionadas a través de un catalizador metálico.

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1. Procedimiento para la preparación de aceites de proceso nafténicos, que presentan una distribución de carbono de CA con respecto a CN con respecto a CP del 0 % al 30 % en peso con respecto a del 45 % al 65 % en peso con respecto a del 20 % al 55 % en peso, determinada según la norma ASTM D 2140, y un contenido de compuestos aromáticos policíclicos (PCA) inferior al 3 % en peso según IP 346, caracterizado por que un producto de partida de aceite de proceso, que presenta un contenido de compuestos aromáticos policíclicos de al menos el 3 % en peso, determinado según IP346, y una proporción de átomos de carbono nafténicos CN ≤ 25 % en peso, se hidrogena usando un catalizador metálico con hidrógeno a temperaturas de 200 ºC a 400 ºC y presiones de 8.000 a 25.000 kPa y

a) el producto de partida de aceite de proceso usado es un extracto secundario de la preparación de TDAE o MES, b) el producto de partida de aceite de proceso usado es un OAE c) el producto de partida de aceite de proceso usado es una mezcla de extracto secundario y DAE.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la hidrogenación se realiza a temperaturas de 250 ºC a 400 ºC, preferentemente de 300 ºC a 375 ºC.

3. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado por que el catalizador metálico se basa en un catalizador de níquel, cobalto, molibdeno, cromo, vanadio, níquel-molibdeno, cromo-vanadio, un óxido metálico, un sulfuro metálico o una mezcla de los mismos.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el tiempo de permanencia promedio asciende a de 6 a 60 min.

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el producto de partida de aceite de proceso usado es una mezcla del 75 % en peso con respecto al 25 % en peso al 25 % peso con respecto al 75 % en peso de extracto secundario con respecto a DAE.

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el punto de anilina del aceite de proceso nafténico se encuentra entre 30 ºC y 115 ºC, determinado según la norma DIN ISO 2977.