ES2917985T3 - Método de limpieza de aceite combustible para un motor diésel - Google Patents

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Abstract

La presente invención proporciona un método para limpiar el combustible para un motor diesel que comprende los pasos de proporcionar un combustible que se limpie suministrando dicho combustible que se limpie a un separador centrífuga y limpiando dicho aceite de combustible en el separador centrífuga para proporcionar un aceite limpio. fase. El método comprende además los pasos de medir la viscosidad del combustible que se limpiará antes de limpiar dicho separador centrífuga o la viscosidad de la fase de aceite limpio, y regula la temperatura del combustible que se limpiará en función de dicha viscosidad medida. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Método de limpieza de aceite combustible para un motor diésel
Campo de la invención
La presente invención se refiere al campo de la limpieza de aceite combustible, tal como la limpieza de aceite combustible a bordo de un barco, y más concretamente a la limpieza de aceite combustible mediante un separador centrífugo.
Antecedentes de la invención
Los separadores centrífugos se usan, en general, para la separación de líquidos y/o de sólidos de una mezcla de líquidos o una mezcla de gases. Durante el funcionamiento, la mezcla de fluidos que está a punto de separarse se introduce en un cuenco rotatorio y, debido a las fuerzas centrífugas, las partículas pesadas o un líquido más denso, tal como agua, se acumula en la periferia del cuenco rotatorio mientras que el líquido menos denso se acumula más cerca del eje central de giro. Esto permite la recogida de las fracciones separadas, por ejemplo, por medio de diferentes salidas dispuestas en la periferia y cerca del eje de giro, respectivamente.
El documento US 2014/249011 A1 desvela un sistema para limpiar aceite combustible.
El aceite combustible para motores diésel a bordo de barcos y en centrales eléctricas contiene partículas de compuestos de silicio y aluminio (por ejemplo, silicatos de aluminio microporosos o aluminosilicatos conocidos como zeolitas), denominados finos de catalizador. Los finos de catalizador son residuos del proceso de refinación del petróleo crudo conocido como craqueo catalítico, en donde las moléculas de hidrocarburo largas se rompen en moléculas más cortas. Estas partículas no son deseadas en el aceite combustible ya que son abrasivas y pueden causar desgaste en el motor y equipos auxiliares. Cuando se procesa aceite combustible para ser utilizado como combustible para un motor diésel en un barco, la concentración de dichos finos de catalizador en el aceite se reduce durante la separación centrífuga para que el aceite que se utilice cumpla con las normas medioambientales, tales como con ISO 8217.
La temperatura de limpieza del aceite combustible suele ser de aproximadamente 98 °C. Se pueden usar temperaturas más altas para aumentar la eficiencia de separación de forma que se incremente la eliminación de partículas dañinas tales como finos catalíticos. Sin embargo, cuando se separa a temperaturas superiores a 98 °C, se acelera el desgaste y el deterioro de las partes del separador centrífugo.
Por tanto, hay una necesidad en la técnica de métodos que permitan la separación de aceites combustibles a alta temperatura, tal como a una temperatura superior a 98 °C, mientras disminuyen el riesgo de desgaste en el separador centrífugo.
Sumario de la invención
Un objetivo principal de la presente invención es proporcionar un método para limpiar aceite combustible para un motor diésel que permita la separación a alta temperatura y con un menor desgaste y deterioro de las partes del separador centrífugo.
Otro objetivo es proporcionar un sistema para limpiar aceite combustible para un motor diésel que permita la separación a alta temperatura.
Como primer aspecto de la invención, se proporciona un método como se indica en la reivindicación independiente 1. La expresión "aceite combustible para un motor diésel" se refiere en el presente documento al aceite destinado a ser utilizado en un motor para la generación de potencia, tal como en un motor a bordo de un barco o en una central eléctrica. El término "combustible" puede ser como se define en la norma ISO 8217, Productos derivados del petróleo - Combustibles (clase F) - Especificación de combustibles marinos, ediciones 2005 y 2012, o un componente/fase de aceite procedente del pretratamiento de dicho aceite antes de su uso en un motor a bordo de un barco o en una central eléctrica. Un aceite combustible puede obtenerse como una fracción de la destilación del petróleo, ya sea como destilado o como residuo. El diésel se considera aquí como un aceite combustible. Por tanto, el aceite combustible puede ser aceite combustible marino (residual) (MFO) o aceite Bunker C.
El "aceite combustible que se va a limpiar" puede estar compuesto por diferentes tipos de aceite combustible con diferentes viscosidades, generalmente almacenado en un tanque, lo que significa que el tipo de aceite combustible que se envía al separador para su limpieza puede diferir en el tiempo.
En las realizaciones, el aceite combustible para un motor diésel comprende aceite combustible pesado (HFO). El HFO es un aceite residual de la destilación o del craqueo en el procesamiento de aceite mineral.
El método es un método para el procesamiento a bordo del aceite combustible, es decir, un método que se utiliza a bordo de un barco.
El separador centrífugo puede ser para la separación de al menos dos componentes de una mezcla fluida, tal como una mezcla líquida, que tienen diferentes densidades. El separador centrífugo puede comprender un bastidor estacionario y un elemento de accionamiento configurado para hacer girar una parte giratoria en relación con el bastidor estacionario. La parte giratoria puede comprender un husillo y un rotor centrífugo que encierra un espacio de separación, estando el rotor centrífugo montado en el husillo para girar junto con el husillo alrededor de un eje (X) de giro. La parte giratoria está soportada por el bastidor estacionario por al menos un dispositivo de cojinete. El espacio de separación puede comprender una pila de discos de separación dispuestos centralmente alrededor del eje de giro. Tales discos de separación forman insertos de ampliación de superficie en el espacio de separación. Los discos de separación pueden tener la forma de un cono truncado, es decir, la pila puede ser una pila de discos de separación troncocónicos. Los discos pueden ser también discos axiales dispuestos alrededor del eje de giro.
Por tanto, la etapa de suministrar el aceite combustible que se va a limpiar a un separador centrífugo puede comprender suministrar el aceite combustible que se va a limpiar al espacio de separación del separador centrífugo, tal como a través de un tubo de entrada que conduce al espacio de separación, de, por ejemplo, un tanque para almacenar el aceite combustible.
Las etapas de medir la viscosidad del aceite combustible que se va a limpiar antes de la limpieza en el separador centrífugo o medir la viscosidad de la fase de aceite limpio y regular la temperatura del aceite combustible que se va a limpiar basándose en la viscosidad medida pueden realizarse durante la etapa de suministrar el aceite combustible que se va a limpiar a un separador centrífugo, por ejemplo, durante el transporte desde, por ejemplo, un tanque al separador centrífugo y/o durante la separación continua del aceite combustible en el separador centrífugo.
La etapa de limpiar el aceite combustible en el separador centrífugo para proporcionar una fase de aceite limpio puede comprender separar el aceite combustible que se va a limpiar en una fase de aceite limpio, una fase de sedimento y una fase acuosa. La fase de sedimento puede contener impurezas sólidas, tales como finos de catalizador (finos cat). Los finos de catalizador son residuos del proceso de refinación del petróleo crudo conocido como craqueo catalítico, en donde las moléculas de hidrocarburo largas se rompen en moléculas más cortas. Estas partículas no son deseadas en el aceite combustible ya que son abrasivas y pueden causar desgaste en el motor y equipos auxiliares. La concentración de finos de catalizador en el aceite combustible normalmente varía entre 0 y 60 ppm. Los finos de catalizador pueden estar en el intervalo de tamaño de 0,1 micras (micrómetros) a 100 micras.
Por tanto, la etapa de limpiar el aceite combustible en el separador centrífugo puede comprender separar los finos de catalizador del aceite combustible, es decir, disminuyendo la concentración de finos de catalizador en el aceite.
El método puede incluir además la etapa de añadir un auxiliar de separación a la corriente de aceite combustible que se va a limpiar, es decir, aguas arriba del separador. Tal ayuda para la separación puede ser una ayuda para la separación de líquidos, tal como un polímero. Por consiguiente, la etapa de limpieza puede comprender separar en el espacio de separación del separador centrífugo los finos de catalizador y el coadyuvante de separación del aceite combustible por fuerza centrífuga; descargar una fase de aceite limpio desde el espacio de separación a través de una salida de fase liviana central del mismo; y descargar las partículas más pequeñas separadas, tales como los finos de catalizador, junto con la ayuda de separación separada de la cámara de separación a través de una salida de fase pesada de la cámara de separación, situada radialmente fuera de la salida de fase liviana central.
La etapa de medir la viscosidad del aceite combustible que se va a limpiar antes de la limpieza en el separador centrífugo o la viscosidad de la fase de aceite limpio se puede realizar de forma continua o a intervalos de tiempo regulares.
La etapa de regular puede comprender aumentar y/o disminuir la temperatura del aceite combustible que se va a limpiar, ya sea de forma intermitente o permanente, de forma que la temperatura del aceite combustible que se va a limpiar también aumente o disminuya durante la separación real del aceite en el separador centrífugo.
El primer aspecto de la invención se basa en la idea de que la viscosidad medida puede usarse como una señal para controlar el calentamiento del aceite combustible antes de la separación. Esto significa que la temperatura de separación se puede ajustar a la viscosidad real del aceite que se va a separar o se puede ajustar basándose en la información de la viscosidad del aceite que se ha separado. Por consiguiente, en el método del primer aspecto de la invención, la viscosidad medida del combustible permite decidir cuando una temperatura de separación alta, tal como una temperatura superior a 98 °C, es necesaria. Esto significa que el desgaste y el deterioro de las piezas del separador pueden disminuir debido a la temperatura, ya que el método permite que la temperatura alta se use solo cuando sea necesario, es decir, cuando la viscosidad es alta.
En realizaciones del primer aspecto de la invención, la viscosidad del aceite combustible que se va a limpiar se mide antes de la limpieza en el separador centrífugo.
Por tanto, la viscosidad puede medirse en el aceite combustible aguas arriba del separador, como entre un tanque de aceite combustible y el separador. La viscosidad puede medirse, por ejemplo, aguas abajo de un calentador para calentar el aceite, es decir, después de calentar el aceite. Esto significa que la temperatura se puede regular en función del aceite que realmente se va a separar.
Sin embargo, también podría medirse la viscosidad del aceite que se ha limpiado. Por tanto, en realizaciones del primer aspecto de la invención, la viscosidad se mide aguas abajo del separador centrífugo. La viscosidad podría medirse, por ejemplo, en o después de la salida de la fase liviana líquida del separador o en un tanque aguas abajo del separador antes de que el aceite combustible limpio se use en el motor.
La etapa de regular la temperatura del aceite combustible que se va a limpiar comprende cambiar la temperatura para que la viscosidad del aceite que se va a limpiar se mantenga por debajo de una viscosidad máxima específica vmáx.
Por tanto, una viscosidad máxima preestablecida vm áx puede ajustarse y la temperatura puede regularse para que todo el aceite combustible se separe a una viscosidad inferior a esta viscosidad máxima preestablecida.
Como un ejemplo, la viscosidad máxima específica vm áx puede estar entre 50 y 60 cSt, tal como aproximadamente 55 cSt.
Así mismo, la viscosidad del aceite se mantiene en un valor de viscosidad de punto de consigna vconsigna que está por debajo de la viscosidad máxima específica vmáx, o dentro de un intervalo de viscosidad específico que está por debajo de la viscosidad máxima específica vmáx.
Por tanto, la temperatura puede regularse de modo que el aceite combustible se limpie con la misma viscosidad de referencia, es decir, la viscosidad de punto de consigna vconsgna, que puede haberse fijado antes de la separación por el operador. El valor de viscosidad de punto de consigna vconsigna puede ser un valor entre 25-45 cSt, tal como aproximadamente 35 cSt.
Además, la temperatura se puede regular para que la viscosidad se mantenga dentro de un intervalo de viscosidad específico, en donde todo el intervalo está por debajo de la viscosidad máxima específica vmáx, lo que significa que todo el aceite combustible se limpia cuando tiene una viscosidad dentro de este intervalo. Como un ejemplo, el intervalo de viscosidad específico puede estar entre 25-45 cSt.
La etapa de regular la temperatura del aceite combustible comprende comparar la viscosidad medida con el valor de viscosidad de punto de consigna vconsigna y disminuir la temperatura si la viscosidad medida es inferior a vconsigna y aumentar la temperatura si la viscosidad medida es superior a vconsigna.
Así mismo, el aceite combustible que se va a limpiar puede fluctuar entre al menos dos aceites combustibles diferentes que tengan diferentes viscosidades, y vconsgna puede establecerse como la viscosidad medida de un aceite combustible de la viscosidad más alta a una temperatura tconsigna, en donde tconsigna es superior a 105 °C.
El aceite combustible de la viscosidad más alta de los aceites combustibles a limpiar puede ser, por ejemplo, un aceite que tenga una viscosidad de aproximadamente 700 cSt a 50 °C.
La temperatura tconsgna puede ser la temperatura límite máxima tmáx del proceso de separación en el separador centrífugo, y puede depender del tipo de separador utilizado, es decir, puede depender del tipo de partes, etc. que se incluyen en el separador. tmáx puede determinarse por el operador y puede ser superior a 105 °C, tal como superior a 110 °C, tal como 115 °C o superior.
En realizaciones del primer aspecto de la invención, la etapa de regular la temperatura comprende regular la temperatura a temperaturas superiores a 98 °C.
Por tanto, la regulación de la temperatura puede incluir la regulación de la temperatura del aceite combustible que se va a limpiar a temperaturas que se consideran "separación a alta temperatura"
Como un ejemplo, la temperatura del aceite combustible que se va a limpiar puede regularse a temperaturas que incluyen temperaturas superiores a 105 °C, tal como superior a 110 °C, tal como superior a 115 °C.
En realizaciones del primer aspecto de la invención, la etapa de regular la temperatura del aceite combustible que se va a limpiar comprende cambiar la temperatura a valores entre una temperatura más baja tbaja y una temperatura límite máxima tmáx, en donde tbaja está entre 95 °C y 98 °C, y tmáx es superior a 105 °C, tal como superior a 110 °C, tal como a 115 °C o superior.
La temperatura más baja utilizada depende de la viscosidad del aceite combustible, lo que significa que si la viscosidad del aceite combustible es muy baja, la temperatura más baja a la que se regula el aceite combustible que se va a limpiar puede ser la temperatura ambiente, por debajo de la temperatura ambiente, o entre la temperatura ambiente y, por ejemplo, 95 o 98 °C.
En realizaciones del primer aspecto de la invención, el método comprendiendo además una etapa de regular el caudal del aceite combustible que se va a limpiar. Por tanto, también el caudal del aceite combustible que se va a limpiar, además de la temperatura, puede regularse. El caudal puede tener un impacto en la eficiencia de separación. Por ejemplo, se puede usar un caudal menor para separar un aceite combustible de mayor viscosidad en comparación con un aceite combustible de menor viscosidad.
La etapa de regular el caudal del aceite combustible que se va a limpiar puede basarse en la viscosidad medida. Puede ser ventajoso regular el caudal antes de regular la temperatura.
En realizaciones del primer aspecto de la invención, la etapa de regular el caudal del aceite combustible que se va a limpiar depende de la carga de trabajo del motor en el que se utiliza la fase de aceite limpio.
Por tanto, la etapa de regular el caudal del aceite combustible que se va a limpiar puede depender de la información sobre la carga de trabajo del motor, tal como el consumo de combustible del motor. Si la carga de trabajo del motor y, por ejemplo, el consumo de combustible del motor disminuye, el caudal del aceite combustible que se va a limpiar puede reducirse, y si la carga de trabajo del motor y, por ejemplo, el consumo de combustible del motor aumenta, se puede aumentar el caudal del aceite combustible que se va a limpiar.
Sin embargo, la etapa de regular el caudal del aceite combustible que se va a limpiar puede depender de la concentración medida de finos de catalizador en la fase de aceite limpio y/o la concentración medida de finos de catalizador en el aceite combustible que se va a limpiar.
En realizaciones del primer aspecto de la invención, la etapa de regular el caudal del aceite combustible que se va a limpiar depende tanto de la carga de trabajo del motor en el que se utiliza la fase de aceite limpio como de al menos una concentración medida de finos de catalizador, tales como la concentración de finos de catalizador en la fase de aceite limpio y/o la concentración medida de finos de catalizador en el aceite combustible que se va a limpiar.
Si aumenta la concentración de finos de catalizador en la fase de aceite limpio y/o en el aceite combustible que se va a limpiar, el caudal del aceite combustible que se va a limpiar puede reducirse, y si la concentración de finos de catalizador en la fase de aceite limpio y/o en el aceite combustible que se va a limpiar disminuye, se puede aumentar el caudal del aceite combustible que se va a limpiar.
Como segundo aspecto de la invención, se proporciona un sistema como se indica en la reivindicación independiente 9.
Los términos y definiciones utilizados en relación con el segundo aspecto son los mismos que los comentados anteriormente en relación con el primer aspecto.
El separador centrífugo puede, por tanto, ser como se ha comentado en relación con el primer aspecto anterior.
El al menos un instrumento para medir la viscosidad del aceite combustible que se va a limpiar o la viscosidad de la fase de aceite limpio puede ser uno o varios viscosímetros. El instrumento para medir la viscosidad se puede disponer aguas arriba del separador centrífugo, es decir, para medir la viscosidad del aceite combustible que se alimenta a la tubería de entrada del separador centrífugo. El instrumento puede además, como un suplemento o como una alternativa, disponerse aguas abajo del separador centrífugo para medir la viscosidad de una fase de aceite limpio.
Los medios para regular la temperatura del aceite combustible que se va a limpiar pueden comprender un calentador y/o un intercambiador de calor.
La unidad de control está configurada para regular la temperatura del aceite combustible que se va a limpiar basándose en la información de la viscosidad medida. La unidad de control puede comprender un procesador y una interfaz de entrada/salida para comunicarse con los medios para regular la temperatura y para recibir información del al menos un instrumento para medir la viscosidad del aceite combustible que se va a limpiar o la viscosidad de la fase de aceite limpio.
El sistema comprende además medios para regular el caudal del aceite combustible que se va a limpiar. La unidad de control puede estar configurada para generar una señal de salida a los medios para regular el caudal del aceite combustible que se va a limpiar.
Los medios para regular el caudal del aceite combustible que se va a limpiar pueden ser o comprender una bomba.
Los medios para regular el caudal del aceite combustible que se va a limpiar, tal como una bomba, pueden disponerse aguas arriba tanto del al menos un instrumento para medir la viscosidad del aceite combustible que se va a limpiar como de los medios para regular la temperatura del aceite combustible que se va a limpiar.
En realizaciones del segundo aspecto de la invención, el sistema comprende además un caudalímetro dispuesto aguas abajo del separador centrífugo para medir el caudal de una fase de aceite limpio, y en el que la unidad de control está configurada para regular el caudal del aceite combustible que se va a limpiar basándose en la información del caudalímetro. El caudalímetro puede por tanto disponerse para medir el caudal del aceite limpio que entra en un motor que utiliza el aceite combustible limpiado por el sistema.
Un caudalímetro dispuesto para medir el caudal de combustible que entra en el motor proporciona información sobre el consumo de aceite combustible del motor y, por tanto, es una medida de la carga de trabajo del motor. El material de flujo está dispuesto aguas abajo del separador centrífugo. El combustible que entra al motor puede por tanto provenir de la fase de aceite limpio del separador, pero puede haberse almacenado en, por ejemplo, un tanque antes de usarlo en el motor. Por consiguiente, el sistema puede comprender además un tanque bunker o similar aguas abajo del separador centrífugo para almacenar el aceite combustible que se va a limpiar antes de suministrarlo al motor, y el caudalímetro puede disponerse aguas abajo de dicho tanque.
El sistema puede comprender además un sensor para medir la concentración de finos de catalizador en la fase de aceite limpio y/o un sensor para medir la concentración de finos de catalizador en el aceite combustible que se va a limpiar. La unidad de control puede así configurarse para regular el caudal del aceite combustible que se va a limpiar basándose en la información de tal sensor o de varios de tales sensores. La unidad de control puede configurarse para reducir el caudal del aceite combustible que se va a limpiar si recibe información de que aumenta la concentración de finos de catalizador en la fase de aceite limpio y/o el aceite combustible que se va a limpiar, y puede configurarse para aumentar el caudal del aceite combustible que se va a limpiar si recibe información de que disminuye la concentración de finos de catalizador en la fase de aceite limpio y/o el aceite combustible que se va a limpiar.
En realizaciones del segundo aspecto de la invención, el sistema comprende al menos un instrumento para medir la viscosidad del aceite combustible que se va a limpiar y el instrumento se dispone aguas abajo de los medios para regular la temperatura del aceite combustible que se va a limpiar. Por tanto, los medios para regular la temperatura del aceite combustible que se va a limpiar pueden disponerse aguas arriba del separador y aguas arriba de los medios para medir la viscosidad del aceite combustible que se va a limpiar.
El sistema puede comprender además un tanque bunker o similar para almacenar el aceite combustible que se va a limpiar antes de suministrarlo al separador centrífugo.
El sistema puede comprender también un motor, tal como un motor diésel, en el que se utiliza la fase de aceite limpio procedente del separador.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 muestra un dibujo esquemático de una realización de un sistema de la presente invención.
La Figura 2 muestra un dibujo esquemático de otra realización de un sistema de la presente invención.
La Figura 3 muestra un dibujo esquemático de una realización de un sistema de la presente invención.
La Figura 4 muestra un dibujo esquemático de otra realización de un sistema de la presente invención.
Descripción detallada
El método y el sistema de acuerdo con la presente divulgación se ilustrarán adicionalmente mediante la siguiente descripción con referencia a los dibujos adjuntos.
La Figura 1 muestra un dibujo esquemático de una realización de un sistema 1 para limpiar aceite combustible para un motor diésel. El sistema 1 comprende un separador centrífugo 2 en el que diferentes tipos de aceite combustible, almacenados en el tanque de aceite combustible bunker 3, se limpian. El aceite combustible que se va a limpiar se suministra al separador centrífugo 2 a través de la tubería 7, por ejemplo, por medio de una bomba (no mostrada en la Figura 1), que está conectada al tubo de entrada 8 del separador centrífugo 2. Se dispone un viscosímetro 5 para medir la viscosidad del aceite combustible que se va a limpiar en la tubería 7 antes de que llegue al separador 2. El sistema comprende además un calentador 4 para regular la temperatura del aceite combustible que se va a limpiar y una unidad de control 6 para regular el calentador 4. La unidad de control 6 está configurada para regular el calentador 4 basándose en la información recibida del viscosímetro 5 sobre la viscosidad del aceite combustible que se va a limpiar. En este ejemplo, el calentador 4 se dispone aguas arriba del viscosímetro 5, pero en otras realizaciones, el calentador 4 puede estar dispuesto aguas abajo del viscosímetro 5.
El separador centrífugo 2 comprende un rotor 9 que forma dentro de sí mismo una cámara de separación 10 en la que tiene lugar la separación centrífuga del aceite combustible durante el funcionamiento.
La cámara de separación 10 está provista de una pila de discos de separación troncocónicos 11 para lograr una separación efectiva del aceite combustible. La pila de discos de separación troncocónicos 11 son ejemplos de insertos de ampliación de superficie. Estos discos 11 se encajan central y coaxialmente con el rotor y pueden comprender orificios que forman canales 12 para el flujo axial de líquido cuando los discos de separación 11 se encajan en el separador centrífugo 2. El tubo de entrada 8 forma un conducto central y, por tanto, está dispuesto para introducir el aceite combustible para la separación centrífuga en la cámara de separación 10. En esta realización, el aceite combustible se suministra desde la parte superior, pero también en el sistema se pueden usar separadores que se alimentan desde la parte inferior.
El rotor 9 tiene extendida desde el mismo una salida de fase liviana líquida 13 para un componente de menor densidad separado del líquido, y una salida de fase pesada líquida 14 para un componente de mayor densidad, o fase pesada, separado del líquido. La salida de fase liviana 13 podría ser así para descargar una fase de aceite limpio y la salida de fase pesada 14 podría ser para descargar una fase acuosa separada. Las salidas 13 y 14 se extienden a través del bastidor 15.
El rotor 9 también está provisto en su periferia externa de un conjunto de salidas de sedimento 16 radialmente en forma de salidas que se pueden abrir intermitentemente para la descarga de componentes de mayor densidad tales como sedimento u otros sólidos en el aceite. Este material se descarga así desde una porción radialmente externa de la cámara de separación 10 al espacio que rodea el rotor. Por ejemplo, una fase que comprende finos de catalizador podría descargarse a través de las salidas 16.
El separador centrífugo 1 está además provisto de un motor de accionamiento (no mostrado) para hacer girar el rotor 9 a la velocidad deseada. Durante el funcionamiento del separador en la Figura 1, el rotor 9 hace girar el motor de accionamiento. A través del tubo de entrada 8, el aceite combustible que se va a separar se introduce en el espacio de separación 10. Dependiendo de la densidad, las diferentes fases del aceite combustible se separan entre los discos de separación 11. El componente más pesado, tal como una fase de agua y una fase de sedimento, se mueve radialmente hacia fuera entre los discos de separación, mientras que la fase de menor densidad, tal como la fase de aceite limpio, se mueve radialmente hacia dentro entre los discos de separación y es expulsada a través de la salida 13 dispuesta en el nivel radial más interno en el separador. Por el contrario, el líquido de mayor densidad es expulsado a través de la salida 14 que está a una distancia radial que es mayor que el nivel radial de la salida 13. Por tanto, durante la separación, se forma una interfaz entre el líquido de menor densidad y el líquido de mayor densidad en el espacio de separación 10. Sólidos, o sedimento, se acumulan en la periferia de la cámara de separación 10 y se vacía intermitentemente desde el espacio de separación por las salidas de sedimento 16 que se abren, con lo que el sedimento y una determinada cantidad de fluido se descarga desde el espacio de separación por medio de fuerza centrífuga. Sin embargo, la descarga de sedimento puede tener también lugar continuamente, en cuyo caso las salidas de sedimento 16 adoptan la forma de boquillas abiertas y un cierto flujo de sedimento y/o fase pesada se descarga continuamente por medio de fuerza centrífuga.
En ciertas aplicaciones, el separador 1 solo contiene una única salida de líquido, tal como solo la salida de líquido 13, y las salidas de sedimento 16. Esto depende del aceite combustible que se va a procesar.
El aceite combustible que se va a limpiar se suministra desde el tanque bunker 3 y, en esta realización, se calienta inicialmente a aproximadamente 98 °C mediante el calentador 4. La viscosidad del aceite combustible que se va a limpiar se mide con el viscosímetro 5 y la información se envía a la unidad de control 6, como se visualiza por la conexión 17 en la Figura 1. La unidad de control 6 se configura para controlar la bomba 4, como se visualiza por la conexión 18, para que el calentador 4 pueda regular la temperatura del aceite combustible; ya sea para que se pueda obtener un número limitado de temperaturas o para que se pueda realizar un cambio continuo de temperatura
La unidad de control 6 puede comprender por tanto una interfaz de comunicación, tal como un transmisor/receptor, a través de la que puede recibir datos del viscosímetro 5 y transmitir después los datos al calentador 4. Los datos transmitidos pueden incluir, por ejemplo, una señal de control para regular el calentador 4.
En esta realización, la unidad de control 6 está configurada además para regular la temperatura de forma que la viscosidad del aceite combustible se mantenga a un nivel constante, vconsigna, de aproximadamente 35 cSt. Si la viscosidad medida del viscosímetro 5 indica que la viscosidad del aceite combustible que se va a limpiar es superior a 35 cSt, la unidad de control se configura para aumentar la temperatura del calentador 4 hasta que la viscosidad medida disminuya a 35 cSt. Por ejemplo, la temperatura del aceite combustible que se va a limpiar podría ser de aproximadamente 98 °C, y la unidad de control 6 podría inducir el calentamiento del aceite hasta, por ejemplo, 115 °C hasta que la viscosidad medida del viscosímetro 5 disminuya a 35 cSt.
En analogía, si la viscosidad medida con el viscosímetro 5 indica posteriormente que la viscosidad del aceite combustible que se va a limpiar es inferior a 35 cSt, la unidad de control se configura para disminuir la temperatura del calentador 4 hasta que la viscosidad medida disminuya a 35 cSt. Por tanto, la temperatura del aceite combustible que se va a limpiar podría disminuirse de 115 °C a 98 °C hasta que la viscosidad medida del viscosímetro 5 aumente a 35 cSt. De esta manera, una temperatura de separación superior a 98 °C solo se utiliza cuando es necesario, es decir, cuando la viscosidad del aceite está por encima de un cierto valor de referencia (punto de consigna), lo que significa que las partes del separador pueden desgastarse menos. Esto significa que la separación del aceite combustible se realiza a una viscosidad más o menos constante mediante la regulación de la temperatura del aceite combustible que se va a limpiar.
El tipo de regulación anterior podría realizarse de forma continua, es decir, la unidad de control podría tener un circuito de regulación incorporado que regulara continuamente la temperatura para que la viscosidad esté en el valor de referencia, vconsigna, o la regulación podría realizarse de forma intermitente, es decir, a una frecuencia específica.
Con el fin de regular, la unidad de control 6 puede comprender una unidad de procesamiento, tal como una unidad central de procesamiento, que se configure para ejecutar instrucciones de código informático que, por ejemplo, pueden almacenarse en una memoria. La memoria puede por tanto formar un medio legible por ordenador (no transitorio) para almacenar dichas instrucciones de código informático. La unidad de procesamiento puede estar, como alternativa, en forma de un componente de hardware, tal como un circuito integrado de aplicación específica, una matriz de puertas programables en campo o similar.
La Figura 2 muestra un dibujo esquemático de otra realización de un sistema 1 para limpiar aceite combustible para un motor diésel. Las partes de este sistema 1 funcionan como se ha explicado en relación con el sistema de la Figura 1. Sin embargo, el sistema 1, como se muestra en la Figura 2, comprende además una bomba 19 para suministrar el aceite combustible que se va a limpiar desde el tanque 3 al separador 2 y la unidad de control 6 se configura además para controlar la bomba, como se visualiza por la flecha 20 en la Figura 2. La unidad de control 6 puede por tanto regular también el caudal del aceite combustible que se va a limpiar además de regular la temperatura basándose en la información del viscosímetro 5. En este ejemplo, el caudal se regula basándose en la información de un sensor 22 para detectar un parámetro relacionado con la concentración de finos de catalizador, o la concentración de finos de catalizador en sí, como se indica por la flecha 21 de la Figura 2. Este sensor 22 se dispone en la Figura 2 para medir la concentración de finos de catalizador en la fase de aceite limpio, es decir, aguas abajo de la salida de fase liviana 13. Sin embargo, el sensor 22 también podría estar dispuesto para medir la concentración de finos de catalizador en el aceite combustible que se va a limpiar, por ejemplo, dispuesto para medir la concentración de finos de catalizador en la línea 7, por ejemplo, aguas abajo del viscosímetro 5. Además, un sistema podría comprender más de un sensor 22 para medir la concentración de finos de catalizador, tal como un sensor 22 como se muestra en la Figura 2, es decir, dispuesto para medir la concentración de finos de catalizador en la fase de aceite limpio, y un sensor adicional dispuesto para medir la concentración de finos de catalizador en el aceite combustible que se va a limpiar. La unidad de control 6 podría después configurarse para tener en cuenta ambas medidas al regular el caudal del aceite combustible que se va a limpiar por medio de la bomba 19.
Como un ejemplo, la unidad de control 6 puede recibir información del viscosímetro 5 de que la viscosidad del aceite combustible que se va a limpiar está aumentando y puede después aumentar la temperatura del aceite usando el calentador 4, o disminuir la temperatura del aceite si la viscosidad está disminuyendo, como se ha descrito en relación con la realización de la Figura 1 anterior.
Además, la unidad de control 6 puede recibir información del sensor 22 de que la concentración de finos de catalizador en la fase de aceite limpio está aumentando y puede después disminuir el caudal del aceite combustible que se va a limpiar usando la bomba 19. En, analogía, la unidad de control 6 puede recibir información del sensor 22 de que la concentración de finos de catalizador en la fase de aceite limpio está disminuyendo y puede después aumentar nuevamente el caudal del aceite combustible que se va a limpiar usando la bomba 19.
La Figura 3 muestra un dibujo esquemático de otra realización de un sistema 1 para limpiar aceite combustible para un motor diésel. Las partes de este sistema 1 funcionan como se ha explicado en relación con el sistema de la Figura 2. Sin embargo, en el sistema 1 como se muestra en la Figura 3, el viscosímetro está dispuesto para medir la viscosidad aguas abajo del separador 2, y la unidad de control está configurada para recibir información del viscosímetro, como se indica por la flecha 21 de la Figura 3. El viscosímetro 3 podría, por ejemplo, estar dispuesto a la salida de aceite, que es la salida de fase liviana 13, o en una tubería conectada a la salida de aceite. El viscosímetro 5 podría conectarse en cualquier lugar entre el separador y, por ejemplo, un motor al que está conectado el sistema 1, es decir, un motor que está a punto de usar el aceite limpiado por el separador 2. La regulación de la temperatura y el caudal del aceite combustible que se va a limpiar por la unidad de control 6 basándose en la información del viscosímetro 5 y el sensor 22 puede funcionar como se ha descrito en relación con las realizaciones analizadas en relación con las Figuras 1 y 2 anteriores.
La Figura 4 muestra un dibujo esquemático de otra realización de un sistema 1 para limpiar aceite combustible para un motor diésel. Las partes de este sistema 1 funcionan como se ha explicado en relación con el sistema de la Figura 2. Sin embargo, en el sistema 1 como se muestra en la Figura 4, la unidad de control 6 regula el caudal del aceite combustible que se va a limpiar basándose en la información de un caudalímetro 23 dispuesto aguas abajo del separador centrífugo 2, como se indica por la flecha 24 de la Figura 4. El caudalímetro 23 está dispuesto en el sistema para medir el caudal de combustible que entra en un motor (no mostrado) que utiliza la fase de aceite limpio como combustible, lo que es, por tanto, una indicación directa de la carga de trabajo del motor. Como un ejemplo, la unidad de control 6 puede recibir información del caudalímetro 23 de que el caudal del aceite al motor está aumentando y puede aumentar después el caudal del aceite combustible que se va a limpiar usando la bomba 19. En, analogía, la unidad de control 6 puede recibir información del caudalímetro 23 de que el caudal del aceite al motor está disminuyendo y puede disminuir después nuevamente el caudal del aceite combustible que se va a limpiar usando la bomba 19. De esta manera, el caudal del aceite combustible que se va a limpiar puede variar en función de la carga de trabajo real del motor, lo que significa que si la carga de trabajo es baja, el caudal del aceite combustible que se va a limpiar puede reducirse para que pueda tener lugar una separación más eficaz en el separador 2. Por tanto, el sistema 1 permite un uso efectivo del separador 2 cuando la demanda de aceite limpio es menor, es decir, cuando la carga de trabajo del motor es menor.
Además, la regulación de la temperatura del aceite combustible que se va a limpiar por la unidad de control 6 basándose en la información del viscosímetro 5 puede funcionar como se ha descrito en relación con las realizaciones anteriores como se ha descrito en relación con las Figuras 1-3 anteriores.
Además, el sistema 1 de la Figura 4 puede comprender otros equipos entre la salida de aceite limpio, es decir, salida de fase liviana líquida 13 y el caudalímetro 23, tal como un tanque, etc. para almacenar la fase de aceite limpio antes de que sea utilizada por un motor. Por tanto, el caudalímetro 23 puede estar dispuesto aguas abajo de tal tanque pero antes del motor para que mida el flujo de aceite que realmente entra al motor.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Un método para limpiar aceite combustible para un motor diésel a bordo de un barco, que comprende las etapas de:
- proporcionar un aceite combustible que se va a limpiar;
- suministrar dicho aceite combustible que se va a limpiar a un separador centrífugo (2);
- limpiar dicho aceite combustible en el separador centrífugo (2) para proporcionar una fase de aceite limpio; caracterizado por que el método comprende además las etapas de:
- medir la viscosidad del aceite combustible que se va a limpiar antes de la limpieza en dicho separador centrífugo
(2) o la viscosidad de la fase de aceite limpio, y
- regular la temperatura del aceite combustible que se va a limpiar basándose en dicha viscosidad medida, que comprende cambiar la temperatura para que la viscosidad del aceite que se va a limpiar se mantenga por debajo de una viscosidad máxima específica v m,
en el que la viscosidad del aceite se mantiene en un valor de viscosidad de punto de consigna vconsigna que está por debajo de dicha viscosidad máxima específica vm éx o dentro de un intervalo de viscosidad específico que está por debajo de dicha viscosidad máxima específica vm éx y,
en el que la etapa de regular la temperatura del aceite combustible comprende comparar la viscosidad medida con el valor de viscosidad de punto de consigna vconsigna y disminuir la temperatura si la viscosidad medida es inferior a vconsigna y aumentar la temperatura si la viscosidad medida es superior a vconsigna .
2 . Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la viscosidad del aceite combustible que se va a limpiar se mide antes de la limpieza en dicho separador centrífugo.
3. Un método de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en el que la viscosidad máxima específica vm éx es de 55 mm2 s_1 (cSt).
4. Un método de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que el intervalo de viscosidad específica está entre 25-45 mm2 s'1 (cSt).
5. Un método de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que la etapa de regular la temperatura comprende regular la temperatura a temperaturas superiores a 98 °C.
6. Un método de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que la etapa de regular la temperatura del aceite combustible que se va a limpiar comprende cambiar la temperatura a valores entre una temperatura más baja tbaja y una temperatura límite máxima tmáx, en donde tbaja está entre 95 °C y 98 °C, y tmáx es superior a 105 °C.
7. Un método de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, que comprende además una etapa de regular el caudal del aceite combustible que se va a limpiar.
8. Un método de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la etapa de regular el caudal del aceite combustible que se va a limpiar depende de la carga de trabajo del motor, en el que se utiliza la fase de aceite limpio.
9. Un sistema para limpiar aceite combustible para un motor diésel, que comprende:
- un separador centrífugo (2) para separar las impurezas de un aceite combustible para un motor diésel y para generar una fase de aceite limpio,
- al menos un instrumento (5) para medir la viscosidad del aceite combustible que se va a limpiar o la viscosidad de la fase de aceite limpio,
- medios (4) para regular la temperatura del aceite combustible que se va a limpiar, y
- una unidad de control (6) configurada para recibir información de la viscosidad desde dicho al menos un instrumento para medir la viscosidad y además configurada para generar una señal de salida a los medios (4) para regular la temperatura del aceite combustible que se va a limpiar, basándose en la información recibida de la viscosidad, de tal forma que la viscosidad del aceite que se va a limpiar se mantenga por debajo de una viscosidad máxima específica vméx, y para que la viscosidad del aceite se mantenga en un valor de viscosidad de punto de consigna vconsigna que está por debajo de dicha viscosidad máxima específica vméx, o dentro de un intervalo de viscosidad específico que está por debajo de dicha viscosidad máxima específica vméx,
en donde dicha unidad de control (6) está configurada para comparar la viscosidad medida con el valor de viscosidad de punto de consigna vconsigna y generar una señal de salida a los medios (4) de regulación de la temperatura del aceite combustible que se va a limpiar para disminuir la temperatura si la viscosidad medida es inferior a vconsigna, y para aumentar la temperatura si la viscosidad medida es superior a vconsigna.
10. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 9, que comprende además una bomba (19) para regular el caudal del aceite combustible que se va a limpiar, y en donde la unidad de control está configurada además para generar una señal de salida a la bomba (19) para regular el caudal del aceite combustible que se va a limpiar.
11. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 10, en el que el sistema comprende además un caudalímetro (23) dispuesto aguas abajo de dicho separador centrífugo (2) para medir el caudal de una fase de aceite limpio, y en donde la unidad de control (6) está configurada para regular el caudal del aceite combustible que se va a limpiar, basándose en la información de dicho caudalímetro (23).
12. Un sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9-11, en el que el sistema comprende al menos un instrumento (5) para medir la viscosidad del aceite combustible que se va a limpiar y dicho instrumento (5) está dispuesto aguas abajo de los medios (4) para regular la temperatura del aceite combustible que se va a limpiar.
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