ES2269029T3 - Proceso para la preparacion de un adsorbente que se carga con un aceite. - Google Patents
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Abstract
Un proceso para la preparación de un aceite purificado y de un adsorbente cargado con él hasta al menos 30 % en peso, donde dicho proceso comprende los pasos de a) extracción de un aceite de un producto crudo de aceite mediante extracción con fluido supercrítico obteniéndose de este modo un fluido supercrítico (SCF) cargado; b) expansión del SCF cargado del paso a) seguida de calentamiento para obtener una fase líquida y una fase de SCF reducido en carga; c) introducción del SCF del paso b) en un adsorbedor de lecho fijo para obtener un adsorbente cargado con el aceite purificado y SCF puro; d) envío de la fase líquida del paso b) como un reflujo al dispositivo de extracción del paso a); e) compresión y templado del SCF puro del paso c) hasta las condiciones de extracción; f) reciclado del SCF puro al dispositivo de extracción del paso a).
Description
Proceso para la preparación de un adsorbente que
se carga con un aceite.
La presente invención se relaciona con un
proceso para la purificación de un aceite y un proceso para la
preparación de un adsorbente que se carga con un aceite.
Una materialización de la invención se relaciona
con un proceso para la preparación de un adsorbente que se carga
con un aceite combinando extracción con fluido supercrítico (SFE por
sus siglas en inglés) con adsorción.
Otra materialización de la invención se
relaciona con un proceso para la purificación de un aceite
combinando SFE, adsorción y desorción.
Otra materialización de la invención se
relaciona con un proceso para la purificación de un aceite por SFE,
por medio del cual en un primer paso se extrae el aceite junto con
los componentes altamente volátiles en tanto que los componentes
poco volátiles se separan en una corriente de refinado. En un
segundo paso se separan los componentes altamente volátiles.
La extracción con fluido supercrítico (SFE) es
un proceso conocido descrito por ejemplo por G. Brunner: Extracción
gaseosa en "Topics in Physical Chemistry", Steinkopff,
Springer, Darmstadt and New York 1994.
Se sabe que la combinación de una extracción
continua con fluido con adsorción purifica los gases. La patente de
los EE.UU. Nº 5676737 describe por ejemplo, una separación de
solutos disueltos en una fase gaseosa mediante el pasaje de
solvente gaseoso que contiene el soluto a través de un lecho
sorbente para producir un solvente gaseoso purificado.
La patente de los EE.UU. Nº 5198115 divulga un
aparato y un proceso para la extracción de lípidos con fluido
supercrítico que comprende los pasos de extracción de lípidos con un
fluido supercrítico (SCF por sus siglas en inglés), expansión y
calentamiento del SCF cargado, introducción del último en un
adsorbedor de lecho fijo y desorción del lípido.
En la actualidad se ha encontrado que una
combinación de extracción con fluido supercrítico, separación del
soluto y el solvente y adsorción según se describe más adelante
proporciona un proceso continuo para preparar eficazmente un
adsorbente altamente cargado.
En consecuencia, la invención se relaciona en
una materialización con un proceso para preparar un aceite
purificado y un adsorbente cargado con él hasta al menos 30%, donde
dicho proceso comprende los pasos de
- a)
- extracción de un aceite de un producto crudo de aceite mediante extracción con fluido supercrítico, obteniéndose de este modo un fluido supercrítico (SCF) cargado;
- b)
- expansión del SCF cargado del paso a) seguida de calentamiento para obtener una fase líquida y una fase de SCF reducido en carga;
- c)
- introducción del SCF del paso b) en un adsorbedor de lecho fijo para obtener un adsorbente cargado con el aceite purificado y SCF puro;
- d)
- envío de la fase líquida del paso b) como un reflujo al dispositivo de extracción del paso a);
- e)
- compresión y templado del SCF puro del paso c) hasta las condiciones de extracción;
- f)
- reciclado del SCF puro al dispositivo de extracción del paso a).
La ventaja del proceso descrito antes se verá en
que se evita el estrés mecánico mientras se carga el adsorbente y
en que se reduce el costo energético en comparación con el proceso
de SFE con reducción de la presión como principio de separación
para el soluto y el solvente o en comparación con la destilación al
vacío convencional.
El término "aceite" como se usa aquí se
refiere a un principio activo lipófilo como por ejemplo, vitamina
A, D, E o K, carotenoides o PUFA (ácidos grasos poliinsaturados). Se
prefiere la vitamina E incluidos los dl-alfa
tocoferoles elaborados sintéticamente y los ésteres
correspondientes, como por ejemplo, dl-alfa acetato
de tocoferol, o una mezcla de tocoferoles naturales y los ésteres
correspondientes.
La expresión "fluido supercrítico" como se
usa aquí hace referencia al dióxido de carbono, el metano, el etano,
el propano, el n-butano, la acetona y mezclas de
éstos. Se prefiere el dióxido de carbono.
El término "adsorbente" como se usa aquí
hace referencia por ejemplo a las zeolitas, el carbón activado, los
tamices moleculares, la sílice, la alúmina activada y similares. Se
prefiere la sílice. Una sílice adecuada es por ejemplo ZEOFREE 5170
que se puede adquirir a J.M. Huber Corp. Locust N.J. EE.UU.
La expresión "adsorbente altamente cargado"
como se usa aquí hace referencia a una carga del adsorbente con el
aceite de al menos 30% en peso, preferentemente de al menos 50% en
peso.
La expresión "condiciones de adsorción"
como se usa aquí no hace referencia a condiciones fijas. Las
condiciones dependen del tipo de aceite y de la carga deseada del
adsorbente.
La expresión "condiciones de extracción"
como se usa aquí no hace referencia a condiciones fijas. Las
condiciones de extracción dependen del tipo de producto crudo de
aceite y del SCF utilizados. La presión y la temperatura deben
tener un valor superior al de la temperatura y la presión críticas,
al menos próximo a la región crítica.
Por lo tanto, en una materialización preferida
la invención se relaciona con un proceso para preparar un sílice
cargado con al menos 50% en peso de vitamina E, el cual comienza
extrayendo la vitamina E de un producto crudo de vitamina E en un
dispositivo de extracción para obtener una vitamina E de calidad
técnica que contenga aproximadamente 92% en peso de vitamina E
pura.
La purificación de la vitamina E cruda mediante
extracción selectiva usando dióxido de carbono supercrítico (paso
a) es conocida por los técnicos de la profesión y se describe en la
publicación francesa FR 2 602 772. Según se describe allí se
efectúa una buena separación, por ejemplo, a una presión en el rango
de 80 a 250 bar y a una temperatura en el rango de 35 a 55ºC. De
este modo, se obtiene un dióxido de carbono supercrítico cargado
con vitamina E que contiene entre aproximadamente 60% en peso y 98%
en peso de vitamina E pura.
De acuerdo con la presente invención también se
puede efectuar una buena separación a mayores temperaturas y
mayores presiones según se describe en FR 2 602 772. Son adecuadas
temperaturas hasta 100ºC y presiones hasta 310 bar. Por lo tanto,
una buena separación se efectúa a una presión en el rango de
aproximadamente 80 a 310 bar y a una temperatura en el rango de
aproximadamente 35ºC a 100ºC. Se prefiere una temperatura de
aproximadamente 60ºC y una presión de aproximadamente 140 a 170
bar.
El proceso para preparar un adsorbente altamente
cargado se expondrá ahora en mayor detalle con referencia a la
Figura 1, que muestra esquemáticamente un dispositivo para preparar
un adsorbente altamente cargado.
El proceso comienza introduciendo el fluido
supercrítico a presión en el dispositivo de extracción (1). El
producto crudo de aceite se introduce en el dispositivo de
extracción (1) donde el aceite es disuelto y extraído obteniéndose
un fluido supercrítico (SCF) cargado con aceite (paso a). El
producto crudo de aceite puede ser un producto sintético crudo o se
puede obtener a partir de fuentes naturales.
La extracción también se puede llevar a cabo en
un proceso discontinuo en un autoclave.
El SCF cargado se expande después haciéndolo
pasar a través de la válvula de reducción de la presión (2) hasta
una presión donde disminuye la solubilidad del SCF para obtener un
SCF reducido en carga y una fase líquida (paso b). La reducción de
la presión depende del SCF aplicado y de las condiciones de
extracción. Debido a la caída de la presión, la temperatura
disminuye. Por lo tanto, el SCF reducido en carga y la fase líquida
se pasan a un calentador (3).
En el separador (9) la fase líquida se separa
del SCF reducido en carga. Del separador (9) la fase líquida se
envía mediante una bomba (10) como reflujo al dispositivo de
extracción (1) (paso e).
Las "condiciones de adsorción" dependen del
tipo de aceite y de la carga deseada del adsorbente y no son fijas.
El SCF reducido en carga se introduce en un adsorbedor de lecho fijo
(4) o bien directamente o después de la disminución de la presión
haciéndolo pasar a través de la válvula de reducción (5) (paso
d).
La presión reducida causa una disminución de la
temperatura, por lo tanto, también es necesario otro intercambiador
de calor (6).
El SCF cargado se expande hasta una presión en
el rango de aproximadamente 30 a 300 bar, y se calienta desde
aproximadamente 40 a 120ºC para reducir la carga del SCF de modo de
suministrar suficiente fase líquida para el reflujo. El flujo
gaseoso a través del adsorbedor de lecho fijo es de aproximadamente
0,1-5 g_{solvente}/(min*g_{adsorbente})
En el caso de la vitamina E el dióxido de
carbono supercrítico cargado se expande hasta una presión en el
rango de aproximadamente 120 a 150 bar, y se calienta hasta
aproximadamente 80ºC reduciéndose de este modo la carga del dióxido
de carbono supercrítico hasta aproximadamente 1% en peso. El flujo
gaseoso a través del absorbedor de lecho fijo es de aproximadamente
1,3 g_{solvente}/(min*g_{adsorbente}). Al pasar a través del
adsorbedor de lecho fijo, los componentes diluidos son adsorbidos,
obteniéndose un adsorbente que se carga con un aceite y un SCF
puro, el cual se recicla a través del compresor (7) y el enfriador
(8) al dispositivo de extracción (pasos f y g). Antes de reciclar
el SCF, se analiza el contenido de la mezcla gaseosa y opcionalmente
se regula introduciendo gas puro.
La Fig. 2 es una vista esquemática de un
dispositivo para preparar un adsorbente que se carga con un aceite
seguido de desorción del aceite de acuerdo con una materialización
ilustrativa de la presente invención.
El dispositivo de extracción, adsorción y
desorción que se muestra en la Fig. 2 incluye una sección de
suministro de SCF (11), dispositivos de adsorción/desorción (12),
(13), (14) y un separador (18).
El SCF cargado con el aceite extraído se
introduce en el adsorbedor de lecho fijo (12). Cuando la carga casi
ha alcanzado el valor deseado, se abre la válvula (15) para comenzar
la carga del adsorbedor de lecho fijo (13). Cuando el adsorbedor de
lecho fijo (12) está completamente cargado, se cierra el flujo de
SCF al adsorbedor (12) y se carga exclusivamente el adsorbedor
(13).
Cuando la carga del adsorbedor (13) casi ha
alcanzado el valor deseado, se abre la válvula (16) para comenzar
la carga del adsorbedor de lecho fijo (14). Cuando el adsorbedor de
lecho fijo (13) está completamente cargado, se cierra el flujo de
SCF al adsorbedor (13) y se carga exclusivamente el adsorbedor
(14).
El solvente de desorción se adapta a las
condiciones de desorción pasando a través de la válvula hidráulica
(19) y el calentador (20). El solvente de desorción pasa por la
válvula (21) al adsorbedor de lecho fijo (12). Al pasar a través
del adsorbedor de lecho fijo, el solvente se carga con el aceite
adsorbido antes. El aceite desorbido se introduce por la válvula
(26) para disminuir la presión y por lo tanto la solubilidad.
Después se introduce el solvente cargado en el separador (18) donde
el aceite adsorbido se obtiene como una fase líquida. Además el
solvente sin cargar se recicla y se lleva a las condiciones de
desorción para ser suministrado para el próximo paso de desorción
que se efectúa en el adsorbedor (13).
Cuando la carga del adsorbedor (14) casi ha
alcanzado el valor deseado, se abre la válvula (17) para comenzar a
cargar nuevamente el adsorbedor de lecho fijo (12). Cuando el
adsorbedor de lecho fijo (14) está completamente cargado, se cierra
el flujo de SCF al adsorbedor (14) y se vuelve a cargar
exclusivamente el adsorbedor
(12).
(12).
Cuando el adsorbedor (13) está completamente
cargado, el solvente de desorción se pasa a través de la válvula
(22) al adsorbedor de lecho fijo (13). El aceite desorbido se
introduce por la válvula (25) al separador (18).
Cuando el adsorbedor (14) está completamente
cargado, el solvente de desorción se pasa a través de la válvula
(23) al adsorbedor de lecho fijo (14). El aceite desorbido se
introduce por la válvula (24) al separador (18).
Se obtiene un aceite purificado a partir de un
producto crudo de aceite mediante todo el proceso de extracción,
adsorción y desorción.
Por lo tanto, el proceso de la presente
invención comprende además el paso de desorción del aceite adsorbido
haciendo pasar un solvente de desorción a través del adsorbedor de
lecho fijo después del paso c).
Los "solventes de desorción" adecuados son
por ejemplo, dióxido de carbono, metano, etano, propano,
n-butano, acetona, etanol, acetato de etilo y
mezclas de éstos.
Las "condiciones de desorción" son de
aproximadamente 30 a 300 bar y de aproximadamente 40 a 150ºC.
La vitamina E es desorbida preferentemente por
propano aproximadamente a 60 bar y aproximadamente a 70ºC.
El aceite desorbido puede purificarse más en un
segundo circuito, por ejemplo, la vitamina E adsorbida de calidad
técnica que contiene aproximadamente 92% en peso de vitamina E pura
puede, por lo tanto, ser purificada hasta una vitamina E de calidad
farmacéutica que contenga al menos 97% en peso de vitamina E pura.
Es posible purificar el aceite desorbido hasta contenidos del 99,9%
en peso.
Para purificar aún más la vitamina E desorbida
de calidad técnica el desorbato se introduce en un dispositivo de
extracción. El principio de extracción sigue siendo el mismo que
antes (paso a). Se suministra SCF puro al fondo del dispositivo de
extracción (1). El SCF cargado se libera (paso b), las condiciones
se cambian opcionalmente para la adsorción (paso c) y el SCF
reducido en carga se conduce a un adsorbedor de lecho fijo. Un
reflujo que es proporcionado por el paso b) se introduce en el
dispositivo de extracción (paso e) y el SCF puro se lleva hasta las
condiciones de extracción (paso f).
El proceso descrito en FR 2 602 772 comienza
extrayendo los componentes altamente volátiles del producto crudo
de tocoferol. El refinado contiene una mezcla de componentes poco
volátiles y tocoferol.
En contraposición a FR 2 602 772 se ha
encontrado en la actualidad que una primera separación de los
componentes poco volátiles en una corriente de refinado aumenta la
calidad de la separación y el rendimiento del proceso. Después de
la separación de los componentes poco volátiles, la separación de
los componentes altamente volátiles es más fácil y el rendimiento
aumenta aún más. Se pueden obtener rendimientos hasta del 99,9%.
Los ejemplos siguientes ilustran la invención
pero no limitan su alcance de ningún modo.
\newpage
Ejemplo
1
La extracción se llevó a cabo en un autoclave.
Las condiciones en el autoclave fueron: 60ºC y 160 bar. El SCF fue
CO_{2}. Estas condiciones simulan las condiciones necesarias para
una solubilidad disminuida del SCF en el separador (9). En el
autoclave se alcanzó un equilibrio de fases. La fase gaseosa se
condujo a través de una válvula hidráulica al adsorbedor de lecho
fijo (4). La válvula hidráulica se controló por medición de la
presión. La presión se redujo hasta las condiciones de adsorción de
150 bar. El adsorbedor de lecho fijo se templó a 80ºC. Cuando se
alcanzó la presión deseada en el adsorbedor de lecho fijo, se
comenzó el control del flujo. El flujo de la fase gaseosa se
controló por medición del flujo másico, que se basa en la fuerza de
Coriolis. El flujo gaseoso fue de aproximadamente 1,3
g_{solvente}/(min*g_{adsorbente}). La adsorción se detuvo
cuando se alcanzó una carga de aproximadamente 50% en peso. Con una
solubilidad de la fase gaseosa en el autoclave de 1% en peso esto
significa un flujo gaseoso total de 3.000 g o 150 minutos de tiempo
de adsorción, respectivamente. La cantidad de adsorbente fue de
aproximadamente 30 g. La adsorción se detuvo cerrando una válvula
operada manualmente, que se coloca entre el autoclave y el
adsorbedor de lecho fijo.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2
La desorción sigue directamente después de la
adsorción. En el caso de la desorción, es necesario solvente puro
para desorber el aceite adsorbido. Por lo tanto, la válvula operada
manualmente entre el autoclave y el adsorbedor de lecho fijo
permaneció cerrada y se abrió otra válvula operada manualmente para
suministrar solvente puro para la desorción. El principio de las
válvulas hidráulicas para regular la presión y el flujo másico
sigue siendo el mismo que en el caso de la adsorción (Ejemplo 1).
Para la desorción, la presión se redujo a 60 bar y el adsorbedor de
lecho fijo se templó a 70ºC. El solvente fue propano. El flujo de
propano fue de aproximadamente 0,17
g_{solvente}/(min*g_{adsorbente}). En primer lugar, se hizo el
adsorbedor de lecho fijo sin presurizar bajo presión. En segundo
lugar, se abrió la válvula hidráulica para regular el flujo másico.
Después del adsorbedor de lecho fijo, se liberó el propano y el
aceite desorbido se recogió en un recipiente de rebajado.
Finalmente, se detuvo la desorción después de un flujo total de 350
g de propano. Después, se liberó la presión del adsorbedor de lecho
fijo y puede recomenzar la adsorción.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
3
Preparación de una sílice cargada mientras se
purifica la vitamina E desorbida de calidad técnica del Ejemplo 2
hasta vitamina E de calidad farmacéutica que contenga
aproximadamente 97% en peso de vitamina E pura.
La extracción se llevó a cabo en un autoclave.
Las condiciones en el autoclave fueron: 60ºC y 150 bar. El SCF fue
CO_{2} que se cargó después del paso de extracción mediante
vitamina E de calidad técnica e impurezas que son poco volátiles en
comparación con la vitamina E. En el autoclave se alcanzó un
equilibrio de fases. La fase gaseosa se condujo a través de una
válvula hidráulica al adsorbedor de lecho fijo (4). La válvula
hidráulica se controló por medición de la presión. La presión se
redujo hasta las condiciones de adsorción de 120 bar. El adsorbedor
de lecho fijo se templó a 80ºC. Cuando se alcanzó la presión deseada
en el adsorbedor de lecho fijo, se comenzó el control del flujo. El
flujo de la fase gaseosa se controló por medición del flujo másico,
que se basa en la fuerza de Coriolis. El flujo gaseoso fue de
aproximadamente 1,3 g_{solvente}/(min*g_{adsorbente}). La
adsorción se detuvo cuando se alcanzó una carga de aproximadamente
50% en peso. Con una solubilidad de la fase gaseosa en el autoclave
de 1% en peso esto significa un flujo gaseoso total de 3.000 g o 150
minutos de tiempo de adsorción, respectivamente. La cantidad de
adsorbente fue de aproximadamente 30 g. La adsorción se detuvo
cerrando una válvula operada manualmente, que se colocó entre el
autoclave y el adsorbedor de lecho fijo.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
4
La válvula operada manualmente entre el
autoclave y el adsorbedor de lecho fijo permaneció cerrada y se
abrió otra válvula operada manualmente para suministrar solvente
puro para la desorción. El principio de las válvulas hidráulicas
para regular la presión y el flujo másico sigue siendo el mismo que
en el caso de la adsorción (Ejemplo 3). Para la desorción, la
presión se redujo a 60 bar y el adsorbedor de lecho fijo se templó a
80ºC. El solvente fue propano. El flujo de propano fue de
aproximadamente 0,17 g_{solvente}/(min*g_{adsorbente}). En
primer lugar, se hizo el adsorbedor de lecho fijo sin presurizar
bajo presión. En segundo lugar, se abrió la válvula hidráulica para
regular el flujo másico. Después del adsorbedor de lecho fijo, se
liberó el propano y el aceite desorbido se recogió en un recipiente
de rebajado. Finalmente, se detuvo la desorción después de un flujo
total de 360 g de propano. Después, se liberó la presión del
adsorbedor de lecho fijo y puede recomenzar la adsorción.
Ejemplo
5
La extracción se hizo en una columna con una
altura de empaquetamiento de 13,6 m y un diámetro interno de 35 mm.
Las condiciones en la columna fueron 40ºC y 140 bar. El SCF fue una
mezcla de 90% de dióxido de carbono y 10% de propano. En la
columna, se alcanzó un equilibrio de fases. La concentración de
aceite en la fase gaseosa fue de aproximadamente 3,7% en peso. La
fase gaseosa se condujo a través de una válvula hidráulica y un
intercambiador de calor al separador (9). La válvula hidráulica se
controló por medición de la presión. La presión se redujo hasta las
condiciones de separación de 70 bar. El intercambiador de calor
calentó la fase gaseosa a 40ºC. Después de la separación del
solvente y el líquido, la fase gaseosa se analizó y se recicló a la
columna de extracción (1). El flujo del SCF se controló por medición
del flujo másico, que se basa en la fuerza de Coriolis. El flujo
gaseoso fue de aproximadamente 35 kg_{solvente}/h. Antes del
ingreso en la columna, la fase gaseosa se presurizó y se enfrió
hasta las condiciones de extracción. La relación reflujo a extracto
fue de aproximadamente 1. El reflujo se introdujo en la columna a
40ºC y 140 bar. El flujo de alimentación fue de 0,750 kg/h. El
contenido de acetato de tocoferol en el extracto fue de
aproximadamente 93% en peso y el rendimiento fue de aproximadamente
95%.
Ejemplo
6
La extracción se hizo en una columna con una
altura de empaquetamiento de 13,6 m y un diámetro interno de 35 mm.
Las condiciones en la columna fueron 40ºC y 120 bar. El SCF fue una
mezcla de 80% de dióxido de carbono y 20% de propano. En la
columna, se alcanzó un equilibrio de fases. La concentración de
aceite en la fase gaseosa fue de aproximadamente 5,8% en peso. La
fase gaseosa se condujo a través de una válvula hidráulica y un
intercambiador de calor al separador (9). La válvula hidráulica se
controló por medición de la presión. La presión se redujo hasta las
condiciones de separación de 70 bar. El intercambiador de calor
calentó la fase gaseosa a 40ºC. Después de la separación del
solvente y el líquido, la fase gaseosa se analizó y se recicló a la
columna de extracción (1). El flujo del SCF se controló por medición
del flujo másico, que se basa en la fuerza de Coriolis. El flujo
gaseoso fue de aproximadamente 32 kg_{solvente}/h. Antes del
ingreso en la columna, la fase gaseosa se presurizó y se enfrió
hasta las condiciones de extracción. La relación reflujo a extracto
fue de aproximadamente 0,9. El reflujo se introdujo en la columna a
40ºC y 120 bar. El flujo de alimentación fue de 1,080 kg/h. El
contenido de acetato de tocoferol en el extracto fue de
aproximadamente 92% en peso y el rendimiento fue de aproximadamente
96%.
Ejemplo
7
La extracción se llevó a cabo en un autoclave.
Las condiciones en el autoclave fueron 40ºC y 120 bar. Estas
condiciones simulan la situación después del separador con un SCF
reducido en carga. El SCF fue una mezcla de 90% de dióxido de
carbono y 10% de propano, que se cargó después del paso de
extracción con acetato de tocoferol sintético de calidad técnica e
impurezas que son poco volátiles en comparación con la vitamina E.
En el autoclave, se alcanzó un equilibrio de fases. La fase gaseosa
se condujo a través de una válvula hidráulica al adsorbedor de
lecho fijo (4). La válvula hidráulica se controló por medición de la
presión. La presión se redujo hasta las condiciones de adsorción de
110 bar. El adsorbedor de lecho fijo se templó a 50ºC. Cuando se
alcanzó la presión deseada en el adsorbedor de lecho fijo, se
comenzó el control del flujo. El flujo de la fase gaseosa se
controló por medición del flujo másico, que se basa en la fuerza de
Coriolis. El flujo gaseoso fue de aproximadamente 1,3
g_{solvente}/(min*g_{adsorbente}). La adsorción se detuvo cuando
se alcanzó una carga de aproximadamente 50% en peso. Con una
concentración de aceite en la fase gaseosa en el autoclave de 2,3%
en peso esto significa un flujo gaseoso total de 1.359 g_{CO2} o
65 minutos de tiempo de adsorción, respectivamente. La cantidad de
adsorbente fue de aproximadamente 31 g. La adsorción se detuvo
cerrando una válvula operada manualmente, que fue colocada entre el
autoclave y el adsorbedor de lecho fijo.
Ejemplo
8
La extracción se hizo en una columna con una
altura de empaquetamiento de 13,6 m y un diámetro interno de 35 mm
(32). Las condiciones en la columna fueron 50ºC y 160 bar. El SCF
fue dióxido de carbono puro. En la columna, se alcanzó un
equilibrio de fases. La concentración de aceite en la fase gaseosa
fue de aproximadamente 2,3% en peso. La fase gaseosa se condujo a
través de una válvula hidráulica (33) y un intercambiador de calor
(34) al separador (35). La válvula hidráulica se controló por
medición de la presión. La presión se redujo a las condiciones de
separación de 70 bar. El intercambiador de calor calentó la fase
gaseosa a 50ºC. Después de la separación del solvente y el líquido,
la fase gaseosa se y se recicló a la columna de extracción (32). El
flujo del SCF se controló por medición del flujo másico, que se basa
en la fuerza de Coriolis. El flujo gaseoso fue de aproximadamente
56 kg_{solvente}/h. Antes del ingreso en la columna, la fase
gaseosa se presurizó y se enfrió hasta las condiciones de
extracción. La relación reflujo a extracto fue de aproximadamente
30. El reflujo se introdujo en la columna a 50ºC y 160 bar. El
flujo de alimentación fue de 0,519 kg/h. El contenido de acetato de
tocoferol en el refinado fue de aproximadamente 97,4% en peso y el
rendimiento fue de aproximadamente 99%.
Ejemplo
9
La extracción se hizo en una columna con una
altura de empaquetamiento de 13,6 m y un diámetro interno de 35 mm
(32). Las condiciones en la columna fueron 60ºC y 200 bar. El SCF
fue dióxido de carbono puro. En la columna, se alcanzó un
equilibrio de fases. La concentración de aceite en la fase gaseosa
fue de aproximadamente 2,5% en peso. La fase gaseosa se condujo a
través de una válvula hidráulica (33) y un intercambiador de calor
(34) al separador (35). La válvula hidráulica se controló por
medición de la presión. La presión se redujo hasta las condiciones
de separación de 70 bar. El intercambiador de calor calentó la fase
gaseosa a 60ºC. Después de la separación del solvente y el líquido,
la fase gaseosa se y se recicló a la columna de extracción (32). El
flujo del SCF se controló por medición del flujo másico, que se basa
en la fuerza de Coriolis. El flujo gaseoso fue de aproximadamente
50 kg_{solvente}/h. Antes del ingreso en la columna, la fase
gaseosa se presurizó y se enfrió hasta las condiciones de
extracción. La relación reflujo a extracto fue de aproximadamente
16. El reflujo se introdujo en la columna a 60ºC y 200 bar. El flujo
de alimentación fue de 0,500 kg/h. El contenido de acetato de
tocoferol en el refinado fue de aproximadamente 98,6% en peso y el
rendimiento fue de aproximadamente 91%.
Claims (12)
1. Un proceso para la preparación de un aceite
purificado y de un adsorbente cargado con él hasta al menos 30% en
peso, donde dicho proceso comprende los pasos de
- a)
- extracción de un aceite de un producto crudo de aceite mediante extracción con fluido supercrítico obteniéndose de este modo un fluido supercrítico (SCF) cargado;
- b)
- expansión del SCF cargado del paso a) seguida de calentamiento para obtener una fase líquida y una fase de SCF reducido en carga;
- c)
- introducción del SCF del paso b) en un adsorbedor de lecho fijo para obtener un adsorbente cargado con el aceite purificado y SCF puro;
- d)
- envío de la fase líquida del paso b) como un reflujo al dispositivo de extracción del paso a);
- e)
- compresión y templado del SCF puro del paso c) hasta las condiciones de extracción;
- f)
- reciclado del SCF puro al dispositivo de extracción del paso a).
2. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1
que comprende disminuir la presión y elevar la temperatura de la
fase de SCF del paso b) hasta las condiciones de absorción.
3. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
1, donde el aceite es vitamina A, D, E o K, carotenoides o
PUFA.
4. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
3, donde el aceite es vitamina E.
5. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, donde el SCF es dióxido de carbono, metano,
etano, propano, n-butano, acetona y mezclas de
éstos.
6. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
5, donde el SCF es dióxido de carbono.
7. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, donde el adsorbente es una zeolita, un
carbón activado, un tamiz molecular, alúmina activada o sílice.
8. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
7, donde el adsorbente es sílice.
9. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, donde el adsorbente se carga con el aceite
hasta el 50% en peso.
10. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, donde el paso a) se lleva a cabo a una
presión en el rango de aproximadamente 80 a 310 bar, preferentemente
de aproximadamente 140 a 170 bar y a una temperatura en el rango de
aproximadamente 35 a de 100ºC, preferentemente de aproximadamente
60ºC.
11. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, donde el SCF cargado del paso a) se
expande en el paso b) hasta una presión en el rango de
aproximadamente 30 a 300 bar, preferentemente en un rango de
aproximadamente 120 a 150 bar y se calienta hasta una temperatura en
el rango de aproximadamente 40 a 120ºC, preferentemente de
aproximadamente 80ºC.
12. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 11 donde un solvente de desorción se pasa a
través del adsorbedor de lecho fijo después del paso c).
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