BR102014027267A2

BR102014027267A2 - Industrial process of the treatment of gross glycerine

Info

Publication number: BR102014027267A2
Application number: BR102014027267-4A
Authority: BR
Inventors: Da Silva Santos Jorge; Augusto Moraes De Abreu César; Dantas De Sena Nascimento Rosemary; Augusto Dantas Araujo Frederico; Correia De Melo James
Original assignee: Da Silva Santos Jorge
Priority date: 2014-10-31
Filing date: 2014-10-31
Publication date: 2017-07-11

Abstract

"processo industrial do tratamento da glicerina bruta" a presente invenção trata de um processo industrial de tratamento da glicerina bruta, processo este destinado à purificação até grau técnico, da glicerina bruta co-produzida nas usinas de biodiesel, independente das rotas tecnológicas utilizadas, onde têm-se uma baixa demanda energética com alta pureza do produto, em torno de 97 à 98%, apto para utilização industrial. o processo inicia com lavagem ácida, separação gravimetrica das fases leve e pesada, neutralização da fase pesada rica em glicerina, branqueamento e posterior evaporação, obtendo-se no final como produto de fundo no evaporador o glicerol grau técnico. neste processo, permite-se recuperar todos os componentes secundários presentes na glicerina bruta, tais como: os ácidos graxas livres, os sabões dissolvidos e metanol ou etanol utilizados na produção do biodiesel. obtém-se também como co-produto deste processo de tratamento, o difosfato tricálcico, podendo ser utilizado como adubo ou corretivo de solos para fins de agricultura.

Description

“PROCESSO INDUSTRIAL DO TRATAMENTO DA GLICERINA BRUTA” [001] A presente Patente de Invenção, refere-se a um processo denominado químico-adsortivo, cuja característica principal é a baixa demanda energética, tornando o processo de tratamento mais ecónômico e por consequência, atrativo na escala industrial.

[002] Tal processo, tem por objetivo o tratamento da glicerina bruta co-produzida nas usinas de biodiesel, independente do teor de concentração de glicerol presente e, independente da rota tecnológica utilizada nai produção do biodiesel, onde normalmente apresenta componentes secundários como: sabões dissolvidos, PH básicos, água, metanol ou etanol, ácidos j^raxos livres, dentre outras impurezas.

[003] Neste processo, obtém-se níveis de pureza da glicerina na ordem de 97 à 98%, caracterizando nesta concentração, como “glicerina <!jrau técnico”, podendo ser utilizada em vários processos industriais.

[004] Nos desenhos que acompanham e integram este relatório, o desenho n° 1 representa as etapas de processo de tratamento, a partir de um diagrama de blocos, e no desenho n° 2, representa o fluxograma do processo industrial, envolvendo os equipamentos correspondentes às etapas descritas no diagrama de blocos.

[005] No desenho n° 1, as etapas iniciam-se com a Lavagem ácida da glicerina bruta, utilizando-se 100% em massa de água com adição de ácido sulfúrico ou fosfórico até atingir o PH mínimo de 6,0. Esta primeira etapa envolve os equipamentos do fluxograma mostrado no desenho n° 2 que são: Tanque de Água de Lavagem (1); Tanque de Dissolução de Ácido (2); Reator de Acidificação (3),e o Tanque Pulmão (4) de ácido sulfúrico/fosfórico. Esta etapa ocorre à temperatura entre 60°C à 70°C sob agitação.

[006] Após a lavagem por cerca de 10 minutos sucede etapa de Decantação, ou seja, a separação por gravidade da fase leve da fase pesada, conforme composição química por fase, mostrada no desenho n° M

[007] Esta etapa mostrada no desenho n° 2, a mistura é bombeada para uma bateria de dois Decantadores (5), onde irá ocorrer a separação gravimétrica. Na parte superior, a fase leve é coletada por transbordo num tanque pulmão (10) provido de agitação, visando manter a mistura homogênea i para alimentação da centrifuga (13), cujo objetivo é separar por alta rotação os Ácidos Graxos Livres da água e dos sabões dissolvidos. Estes ácidos graxos serão coletadas no Tanque Pulmão (19).

[008] Nesta etapa, a fase pesada é escoada por gravidade para o Reator de Neutralização (6), cuja função é neutralizar a fase pesada até õ PH 7,0 com adição de carbonato de cálcio sob agitação, à temperatura entre 70-80°C e durante 10 minutos. Conforme mostrado no desenho n° 2 e cuja composição química é mostrada no desenho n° 1, como já descrito.

[009] Após decorrido este tempo, a mistura sofre a etapa de Separação, conforme desenho n° 1, e no desenho n° 2 esta etapa é executada no equipamento denominado de Decanter (9), que nada mais é que uma centrifuga horizontal de tubos concêntricos, visando separar a fase liquida da fase solida que, quando usado o ácido fosfórico no inicio do processo, esta fase sólida formada é o difosfato tricalcico que será seco num Secador de Leito Fluidilizado (14),coletado num Ciclone (16), provido de Filtro de Mangas (17), e embalado em sacos de 50 ou 60 kg através de Silo com balança (18), para fins de adubação de solos. A fluidilização do leito é conseguida; através de insuflamento de ar aquecido por Radiador de Calor (15), ar estê gerado por ventilador centrifugo.

[010] A fase liquida separada no Decanter, é descarregada no Tanque Pulmão Homogeinizador (7), cuja função é equalizar a temperatura da fase liquida no ato da alimentação por bombeamento para as Colunas de Adsorção (8), conforme mostrado na etapa Branqueamento do desenho n° 1 e nos equipamentos correspondentes no desenho n° 2. i [011] Nesta etapa, a glicerina aquosa ou também chamada de fase liquida, atravessa um leito fixo de carvão ativado, cuja função é retirar pigmentos residuais carotenoides presentes na glicerina pré-tratada, tornando-a mais pura e límpida.

[012] Após esta etapa, a glicerina tratada cuja composição da mistura encontra-se no diagrama de blocos do desenho n° 1, será descarregada num Tanque Pulmão (20) para posterior evaporação da mistura metanol-água ou etanol-água, obtendo-se o glicerol com pureza de 97 à 98%. ;

[013] A batería de coluna de adsorção, é provida de Tanque de Lavagem (12) contendo etanol, visando a recuperação do leito de carvão ativado quando saturado, pela operação de retrolavagem.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. “PROCESSO INDUSTRIAL DE TRATAMENTO DA GLICERINA BRUTA”, caracterizado por processo químico-adsortivo, cuja característica principal é o baixo consumo de energia, e alto grau de purezà do glicerol tratado, tornando o processo atrativo para uso industrial

2. “PROCESSO INDUSTRIAL DE TRATAMENTO DA GLICERINA BRUTA”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo objetivo de obter-se glicerina grau técnico com pureza entre 97 à 98%, a partir da glicerina bruta co-produzida nas usinas de biodiesel independente: das rotas tecnológicas utilizadas nestas usinas.

3. “PROCESSO INDUSTRIAL DE TRATAMENTO DA GLICERINA BRUTA”, de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado pela separação de componentes secundários presentes na glicerina bruta como: sabões dissolvidos, PH básico, água, metanol ou etanol, ácidos graxos livres, etc.

4. “PROCESSO INDUSTRIAL DE TRATAMENTO DA [GLICERINA BRUTA”, de acordo com as reivindicações 1, 2 e 3, caracterizado pelo processo iniciando-se pela lavagem ácida da glicerina bruta, com adição de ácido sulfúrico ou fosfórico dissolvido em água, esta na proporção ;de 100% em massa da glicerina bruta.

5. “PROCESSO INDUSTRIAL DE TRATAMENTO DA GLICERINA BRUTA”, de acordo com as reivindicações 1, 2, 3 e 4, caractérizado pela separação por decantação das fases leve e pesada.

6. “PROCESSO INDUSTRIAL DE TRATAMENTO DA GLICERINA BRUTA”, de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4 e 5, caracterizado pela fase pesada ser composta de água, glicerina, sabões, metanol ou etanol e, pela fase leve composta de ácidos graxos livres, sabões e água.

7. “PROCESSO INDUSTRIAL DE TRATAMENTO DA GLICERINA BRUTA”, de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4, 5 e 6, caracterizado pela separação dos ácidos graxos livres da água e sabões através de centrifuga.

8. “PROCESSO INDUSTRIAL DE TRATAMENTO DA GLICERINA BRUTA”, de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7, caracterizado pela fase pesada rica em glicerina, onde esta sofre o ataque de carbonato de cálcio para neutralização ate PH 7,0, formando fase solida que é o difosfato tricálcico, utilizado como adubo e correção de solos e pela fase liquida.

9. “PROCESSO INDUSTRIAL DE TRATAMENTO DA GLICERINA BRUTA”, de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8, caracterizado pela fase liquida contendo glicerina, água, metanol ou etanol, e carotenoides, onde estes são retidos em colunas de adsorção com leito em carvão ativado.

10. “PROCESSO INDUSTRIAL DE TRATAMENTO DA GLICERINA BRUTA”, de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9, caracterizado pela recuperação do leito de adsorção por retrolavagem com etanol.

11. “PROCESSO INDUSTRIAL DE TRATAMENTO DA GLICERINA BRUTA”, de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4, .5, 6, 7; 8, 9 e 10, caracterizado pela obtenção da solução de glicerol com alto grau de pureza e recuperação do metanol ou etanol, por evaporação, encontrarido-se neste estagio pronta para uso industrial.