CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS TECNOLOGÍAS PROPUESTAS El autor Lech Hys, Krystian Klementowicz www.krystian.us
Todo el proceso de producción de ésteres de ácidos grasos de las semillas de colza incluye tres tecnologías distintas, es decir:
Tecnología para extraer el aceite crudo de la colza por extracción,
Tecnología para preparar el aceite vegetal para la esterificación
Tecnología de esterificación de aceite por flujo.
TECNOLOGÍA PARA EXTRAER EL ACEITE CRUDO DE LA COLZA POR EXTRACCIÓN
Lista de técnicas y tecnologías protegidas por el derecho de autor e inventor
Método y dispositivo para la producción de combustibles líquidos patente no. PL 196514 – autorizado: Universidad Tecnológica de Lublin, autores: J. Sawa, L. Hys.
Soluciones de diseño para el extractor por flujo – derechos de autor reservados para el oferente
Características de la tecnología
Las operaciones básicas de la tecnología son:
Separación de las semillas de colza de las impurezas.
Triturado de las semillas.
Extracción de aceite de las semillas con nafta de petróleo.
Filtración de la solución.
Separación del disolvente del aceite por destilación.
Condensación del vapor de disolvente y su vuelta al proceso de extracción.
Filtración y almacenamiento del aceite.
De la harinilla sin aceite se hace briqueta que es combustible para producir vapor de calefacción y como producto comercial.
La tecnología permite:
Aumentar el volumen del aceite obtenido – hasta el 98% comparado con el método de extracción en prensas de tornillo sin fin – hasta el 92%.
Reducir el consumo de energía del proceso (prensa con una capacidad de 1Mg/h – 120 kW de potencia instalada, extractor – hasta 20 KW).
Reducir los costes de inversión (prensa > 750 000 PLN (año 2002)) –
El método de extracción de aceite de las semillas trituradas se utiliza a escala industrial en las tecnologías de biodiésel en la India, entre otros.
TECNOLOGÍA PARA PREPARAR EL ACEITE CRUDO PARA LA ESTERIFICACIÓN
Lista de técnicas y tecnologías protegidas por el derecho de autor e inventor
El método de purificación de los ésteres de ácidos grasos y el agente para este fin. -solicitud de patente No P 380090, (autor; L. Hys) derechos de autor reservados
Línea de proceso para preparar el aceite vegetal para la esterificación y su uso. – derechos de autor reservados.
Soluciones de diseño para el extractor por flujo – derechos de autor reservados
Características de la tecnología
Lo esencial de la tecnología de la preparación del aceite crudo para la esterificación es separar las partículas y el agua, neutralizarlo y desgomarlo.
En comparación con el refinado clásico del aceite para fines alimentarios, no hay operaciones de desodorización y blanqueo. El proceso de preparación del aceite para la transesterificación utilizado en la tecnología, se basa en el método de extracción de ácidos grasos libres, agua y fosfolípidos mediante un compuesto extractor especial. El aceite, después del proceso y sujeto al proceso, sólo puede ser utilizado para fines industriales. El proceso de preparación del aceite crudo consiste en las siguientes operaciones unitarias:
Preparación de una composición extractora adecuada.
Calentamiento del aceite.
Filtración del aceite.
Extracción de ácidos grasos libres y fosfolípidos en el sistema líquido-líquido usando un extractor de flujo.
Separación de la fase de aceite y del extractor agotado por centrifugación mediante un separador de disco.
Después de salir del proceso, el aceite se dirige a un sistema de transesterificación.
El extractor agotado se dirige al tanque de almacenamiento. El extractor puede ser objeto de regeneración para a su reutilización
TECNOLOGÍA DE ESTERIFICACIÓN DE ACEITE VEGETAL DE FLUJO CONTINUO
Lista de técnicas y tecnologías protegidas por el derecho de autor e inventor a favor del oferente
1. El método de producción continua de ésteres de ácidos grasos, especialmente como combustible de motores o de calefacción o componentes para su obtención – solicitud de patente Nº P 379428, (autores; K. Klementowicz, L.Hys) derechos de autor reservados. 2. El método de purificación de los ésteres de ácidos grasos y el agente para este fin. -solicitud de patente Nº P 380090, derechos de autor reservados. 3. Línea de proceso para la producción de ésteres de ácidos grasos del aceite vegetal preparado para este propósito y su uso. – derechos de autor reservados. 4. Soluciones de construcción de la unidad del reactor de la transesterificación – derechos de autor reservados
CARACTERÍSTICAS DE LA TECNOLOGÍA
La tecnología ofrecida, de producción continua FAME a partir del aceite de colza preparado para este fin, consiste en los siguientes bloques funcionales:
1. Bloque de preparación de materias primas, donde el KOH se disuelve en metanol y la solución se almacena mientras se calienta el aceite. 2. Bloque de transesterificación en el que se realiza la mezcla previa en el flujo de aceite calentado con la solución de metanol KOH y luego se introduce la mezcla en el conjunto de reactores de flujo en los que se inducen los radicales de la reacción de metanólisis y se produce la transesterificación. 3. Bloque de separación de fases en el que las fases de éster y glicerina creadas por la reacción se separan entre sí en condiciones de flujo a través de un separador de gravedad. La fase de éster se dirige al bloque de jabón y la fase de glicerina al bloque de tratamiento de la fase de glicerina. 4. Bloque de jabón. El KOH, formado durante el contacto, con los ácidos grasos libres y el éster de jabón se separan de la fase de éster por el método de la extracción líquido-líquido. Para eliminar completamente los jabones del sistema, se lleva a cabo una extracción de flujo en dos etapas, después de la cual la fase de éster y el extractor con jabón se separan por centrifugación. En la primera etapa de la extracción, se utiliza un extractor regenerado, mientras que en la segunda etapa se utiliza un extractor fresco. La fase de éster se dirige al bloque de destilación de metanol, mientras que la fase de extractor se dirige al bloque de regeneración. 5. Bloque de secreción de metanol de la fase de éster en el que se destila el metanol restante en el éster de metanol. El condensado de metanol es devuelto al principio del proceso. El éster libre de metanol se dirige al bloque de sorción. 6. Opcionalmente bloque de sorción, donde el éster pasa a través de un lecho sólido de sorbente, cuya tarea es atrapar el jabón restante, los rastros de agua, los triglicéridos y el metanol y otras impurezas del éster. Después de abandonar el bloque de sorción, el éster se almacena. El sorbente agotado se somete a un proceso de regeneración. 7. Bloque de tratamiento de la fase de glicerina en el que se recupera el metanol por destilación y luego, tras la acidificación, el sistema se separa en fases oleicas líquidas (FFA) y de glicerina y una fase de sal de potasio. 8. Bloque de regeneración del extractor en el que, después de la acidificación, se separa la fase FFA, la fase de sal de potasio y el extractor regenerado. Consumo de material y energía por 1 Mg de producto.
| Ítem | Factor | Consumo |
| 1. | Aceite refinado | 1080 dm3 (1.0 Mg) |
| 2. | Metanol | 150 dm3 |
| 3. | KOH | 8 kg |
| 4. | Extractor | 6 dm3 |
| 5. | Sorbente (opcional) | ~ 1 kg |
| 6. | Ácido fosfórico | 20 kg |
| 7. | Electricidad | ~ 10 KWh/T |
| 8. | Vapor de calefacción | ~ 75 kg/T |
Los indicadores pueden cambiar según la calidad de la materia prima utilizada
Además de FAME, en el proceso de producción también se produce:
– glicerina cruda 85-88% en la cantidad de aprox. 0.120 Mg/ 1 Mg FAME,
– precipitado de fosfato de potasio que contiene varios porcentajes en peso de ésteres de metilo y glicerina en una cantidad aproximada de 0,021 Mg/ 1MgFAME; este precipitado, debido a la fácil biodegradabilidad de los ésteres que contiene, puede ser un componente de los fertilizantes,
– oleína (FFA) de aproximadamente 0,014 Mg/1 Mg FAME