L’industria degli oli lubrificanti
La produzione di oli lubrificanti rappresenta un’attività di cruciale importanza per l’industria moderna. Il lubrificante viene impiegato ogniqualvolta sorge la necessità di ridurre l’attrito e/o lo sviluppo di calore tra componenti meccanici che scorrono gli uni sugli altri. La principale funzione di un olio lubrificante è dunque quella di agevolare il movimento dei componenti e proteggerne le superfici da fenomeni di usura e corrosione.
Le applicazioni spaziano dal settore automotive, per il quale si parla nello specifico di oli motore, all’industria agroalimentare, passando sostanzialmente per ogni campo dell’industria manifatturiera. Ciascuna applicazione necessita di un prodotto specifico con proprietà uniche, studiato appositamente per garantire la lubrificazione alle condizioni di esercizio previste (materiali da lubrificare, coefficienti di attrito, intervalli di temperatura, umidità, ecc.).
Cos’è un olio lubrificante?
Dal punto di vista chimico un olio lubrificante è una miscela di componenti che tipicamente si possono suddividere in tre categorie. La prima è quella degli oli base, i quali rappresentano dal 60% al 90% della massa di un lubrificante. Esistono oli base di diversa natura, sia minerale che sintetica, e il lubrificante può contenere uno o più oli base, a seconda delle proprietà che si desidera imprimere al prodotto finito. L’olio base influisce sulla volatilità e sulla stabilità del prodotto, nonché sulle sue proprietà reologiche, sull’attrito interno e sulla protezione dalla corrosione.
La seconda categoria di componenti è quella dei modificatori di viscosità. La viscosità è una caratteristica fondamentale in un lubrificante e dipende fortemente dalla temperatura. Dato che le condizioni di esercizio possono prevedere variazioni anche importanti della temperatura, è necessario studiare la formulazione in modo che la viscosità sia adeguata lungo tutto l’intervallo.
L’ultima categoria, non meno importante, è quella degli additivi. Gli additivi sono i componenti che conferiscono al lubrificante le sue proprietà peculiari e consentono di migliorare le caratteristiche del prodotto, come durabilità, potere detergente, efficacia nella riduzione dell’attrito e nell’assorbimento del calore.
La produzione di oli lubrificanti
La produzione di un olio lubrificante prevede come fase cruciale del processo la miscelazione dei componenti sopradescritti. Un tipico impianto di miscelazione oli è composto da tre sezioni principali:
- l’area di stoccaggio materie prime,
- l’area di miscelazione,
- l’area dedicata al riempimento e l’imballaggio.
Gli oli base, conservati nei serbatoi di stoccaggio, vengono trasferiti nei recipienti di miscelazione e miscelati con gli additivi alla temperatura necessaria per ottenere una miscela omogenea. Il prodotto miscelato viene quindi filtrato e trasferito nei serbatoi di stoccaggio prodotti finiti, dai quali viene prelevato, inviato alla stazione di riempimento e confezionato in formati variabili. L’intero processo può essere condotto in un impianto prevalentemente manuale o in un impianto automatizzato e gestito tramite PLC. Per ogni lubrificante esiste una ricetta che specifica le quantità, l’ordine in cui vengono aggiunti i componenti, i tempi e le temperature di miscelazione.
L’esigenza di gestire una produzione flessibile
L’industria moderna, in particolare quella automobilistica, definisce requisiti molto specifici in merito alle caratteristiche che un olio lubrificante deve possedere. Ogni produttore di veicoli, ad esempio, richiede una specifica formulazione, studiata per massimizzare le performance del proprio mezzo. Molti produttori di oli lubrificanti realizzano nel proprio stabilimento un’ampia gamma di prodotti per l’industria automobilistica e sono quindi tenuti a raggiungere un alto grado di flessibilità della produzione, con frequenti cambi prodotto e formato, senza però compromettere l’efficienza del processo e la qualità del prodotto finito. In altri settori, come nell’industria agroalimentare, sono invece richiesti lubrificanti privi di contaminazioni e impeccabili dal punto di vista igienico, nonché certificati e approvati dalle autorità di regolazione del settore (es. FDA, Food and Drug Administration).
Il pigging system per la riduzione delle contaminazioni
Per far fronte alla necessità di gestire un’elevata flessibilità di produzione e allo stesso tempo di garantire l’assenza di contaminazione tra prodotti differenti, i produttori di oli lubrificanti implementano sempre più spesso sistemi di pigging per lo svuotamento automatico delle condotte e il recupero del prodotto residuo. In un impianto automatizzato il pigging system viene tipicamente installato sia nelle linee di scarico delle materie prime verso i serbatoi di stoccaggio, sia nelle linee che trasportano gli olii base ai miscelatori, sia nelle linee a servizio degli additivi.
La tecnica del pigging prevede l’utilizzo di un dispositivo mobile chiamato in gergo “PIG”, che scorrendo lungo la tubazione di interesse consente di pulire la condotta e recuperare elevatissime percentuali del prodotto residuo. Il PIG viene realizzato con materiali elastomerici diversi a seconda del prodotto da recuperare. Gli impianti che trattano un’ampia gamma di componenti (oli base e additivi) richiedono uno studio preliminare per valutare la compatibilità tra i prodotti e il materiale con cui viene realizzato il PIG. Per maggiori informazioni sul funzionamento del pigging e su come l’implementazione di questo sistema può migliorare anche la sostenibilità del processo produttivo, sia sul piano economico che su quello ambientale, si consiglia la lettura di questo articolo.
G-RECO: la soluzione di Granzotto per i produttori di lubrificanti
I pigging system realizzati da Granzotto vengono sviluppati per far fronte alle esigenze espresse dai produttori di oli lubrificanti. I sistemi G-RECO vengono progettati su misura ponendo particolare attenzione alle caratteristiche dell’impianto e dei prodotti da recuperare. Implementando i sistemi di pigging di Granzotto è possibile raggiungere una maggiore flessibilità di produzione garantendo al contempo una riduzione della contaminazione tra componenti diversi e una diminuzione della perdita di materia prima , dunque è possibile ottenere una maggior produttività e una maggior qualità del prodotto finito.
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