ES2590552T3 - Proceso para regenerar un auxiliar de filtración usado en un proceso de winterización - Google Patents

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Abstract

Proceso para la regeneración in situ de un auxiliar de filtración usado, que comprende las etapas siguientes: a) hacer circular un aceite de regeneración a través de una torta de auxiliar de filtración usada en un circuito cerrado de circulación a una temperatura comprendida entre 40ºC y 100ºC, en una ratio aceite de regeneración/auxiliar de filtración usado (v/p) comprendida entre 0,3/1 y 12/1,; b) extraer el aceite de regeneración de la torta de auxiliar de filtración usada tratada; y c) recuperar el auxiliar de filtración regenerado.

Description

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DESCRIPCION
La presente invencion se refiere a un proceso para regenerar auxiliares de filtracion usados en un proceso de winterizacion del aceite.
Los aceites vegetales crudos contienen ciertos componentes e impurezas que pueden causar una apariencia y/o gusto indeseados en el aceite refinado final. Por eso, la conversion de los aceites vegetales crudos en un producto de aceite refinado de alta calidad requiere varias etapas de tratamiento que incluyen el desgomado, la neutralizacion, la predesparafinacion, el desgrasado, el blanqueado, la winterizacion y la desodorizacion.
Los aceites vegetales crudos pueden contener, en particular, ceras que son esteres de cadenas largas de acidos grasos que contienen de 20 a 28 atomos de carbono y cadenas largas de alcoholes grasos que contienen de 22 a 30 atomos de carbono. Por ejemplo, el aceite de girasol crudo que se obtiene despues de prensar y extraer las semillas puede contener hasta 1500 mg/kg ceras.
Aunque estas ceras son solubles en aceite, tienden a cristalizarse a temperatura ambiente o inferior, causando turbidez en el aceite final refinado, mientras que los productos de aceite refinado embotellado deben permanecer cristalinos durante el almacenamiento y la aplicacion.
La presencia de ceras cristalizadas en el aceite refinado final hace que la apariencia del aceite sea inaceptable y reduzca su valor comercial. Por eso, se requiere eliminar las ceras de los aceites vegetales crudos, de manera que el aceite refinado final permanezca claro a temperatura de almacenamiento.
Existen dos procedimientos principales para extraer la cera de los aceites: la desparafinacion humeda y la desparafinacion seca. Cuando se refina el aceite se pueden usar uno o ambos procesos, dependiendo del contenido de cera inicial del aceite crudo y de toda la tecnologfa de refinacion usada.
La desparafinacion humeda, a menudo referida como predesparafinacion, consiste en enfriar aceite en la presencia de una fase de agua permitiendo la cristalizacion de la cera en una serie de tanques de retencion. A continuacion, se extraen los cristales formados mediante centrifugacion.
La desparafinacion seca, a menudo referida como proceso de winterizacion, consiste en enfriar aceite, permitiendo asf la cristalizacion de la cera en una serie de tanques de maduracion y cristalizacion. Luego se extraen los cristales formados mediante filtracion. Los procesos de winterizacion generalmente se llevan a cabo usando filtros de hoja de presion horizontal. Sin embargo, tambien se pueden usar filtros verticales.
Los auxiliares de filtracion se usan para facilitar el proceso de winterizacion, ayudando en la nucleacion o el sembrado de cristales y/o facilitando la filtracion. Se pueden mencionar dos categorfas de auxiliares de filtracion:
- auxiliar de filtracion inorganico, entre los cuales, perlita y tierra de diatomeas;
- auxiliar de filtracion organico, entre los cuales, celulosa.
La incorporacion del auxiliar de filtracion al aceite que tiene que ser winterizado se puede realizar de varias maneras. Generalmente, es preferible anadir de manera continua una primera parte del auxiliar de filtracion al aceite que tiene que ser winterizado para facilitar la cristalizacion. Tfpicamente, esta parte del auxiliar de filtracion se anade al primer tanque de cristalizacion por medio de una dosificadora de tornillo.
Despues de un tiempo de retencion determinado, generalmente de 4 a 10 horas, en una serie de tanques de cristalizacion puestos a una temperatura final aproximadamente de 4 a 6°C, las ceras se cristalizan y pueden separarse por filtracion. Una segunda parte del auxiliar de filtracion se anade, a continuacion, de manera discontinua, para facilitar la filtracion mediante la formacion de una capa de filtrado, en la que las ceras cristalizadas quedan retenidas.
La etapa de filtracion empieza con un prerrecubrimiento, creando una capa de auxiliar de filtracion suficientemente gruesa y compacta sobre las hojas de filtracion para extraer las ceras cristalizadas. Esta capa de prerrecubrimiento se forma anadiendo el auxiliar de filtracion en un denominado tanque de prerrecubrimiento, desde el cual se hace circular el aceite a traves del filtro hasta que queda limpio. Por consiguiente, puede empezar la filtracion del aceite con las ceras cristalizadas. Antes de pasar a traves de los filtros, opcionalmente se puede precalentar el aceite hasta aproximadamente 15°C para conseguir una ratio de filtracion adecuada. A esta temperatura, el aceite muestra una viscosidad inferior y las ceras de cristalizacion no se vuelven a disolver. Entonces, se desparafina el aceite cuando pasa a traves del filtro, mientras que las ceras, junto con el auxiliar de filtracion, quedan retenidas en las hojas de filtro. Cuando el filtro alcanza su capacidad maxima de filtracion determinada por la monitorizacion de la presion de filtracion, o por la cantidad de auxiliar de filtracion en las hojas, o simplemente por un tiempo prefijado, se detiene la filtracion, se drena el aceite, y se elimina el aceite de la torta de filtracion.
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Para extraer el aceite de la torta de filtracion, se sopla aire o nitrogeno a traves de la torta de filtracion. Opcionalmente, despues de esta primera etapa, tambien se puede usar vapor. Posteriormente, el material al cual se le ha extrafdo el aceite, se extrae del fondo/cono del filtro por medio de un transportador sin fin. Tras este proceso de extraccion del aceite y de una secrecion de la torta de filtracion, el filtro puede, por lo tanto, estar preparado para ser reutilizado en un nuevo ciclo de filtracion.
Es conocido que la winterizacion es una de las etapas mas costosas en el proceso de purificacion de los aceites. Esto se debe mayormente al hecho de que unas cantidades importantes de auxiliares de filtracion se tienen que anadir al aceite, generalmente se situan en el intervalo comprendido entre 1 y 15 kg por tonelada de aceites (es decir, entre 0,1 y 1,5% por peso). Ademas, el aceite se agrega facilmente a las partfculas del auxiliar de filtracion, lo que conduce a una perdida de aceite significativa. Dependiendo del tipo de auxiliar de filtracion usado y del proceso de extraccion del aceite implementado, se estima que se pierden entre 0,8 y 1,2 kg de aceite con cada kg de auxiliar de filtracion dosificado.
Por lo tanto, los procesos para reciclar un auxiliar de filtracion usado son de gran interes y valor para la industria de refinado de aceite.
La solicitud de patente internacional WO-A-2006/004454 ensena un proceso de reciclado de polvos de filtrado (o auxiliares de filtracion) durante la etapa de winterizacion. Segun este documento, se extrae el polvo de filtracion usado del filtro y se regenera mezclandolo con un producto graso adicional hasta conseguir un estado pastoso. A continuacion, se calienta la pasta mediante agitacion hasta el punto de fusion de todas las ceras y la mezcla resultante se separa mediante centrifugacion para recuperar el polvo de filtrado seco y el producto graso que contiene las ceras. Por consiguiente, la etapa de reciclado se realiza en un recipiente separado despues de haber extrafdo el auxiliar de filtracion del filtro. Para realizar la regeneracion de los auxiliares de filtracion, se necesita un conjunto de equipos nuevos (un recipiente para la regeneracion, una centrifugadora para separar el auxiliar de filtracion regenerado y el aceite), por consiguiente se incrementa el coste del proceso global y la etapa de separacion resulta diffcil de manejar.
Hasta la fecha, permanece la necesidad de un proceso que permita un multiple reciclado in situ de un auxiliar de filtracion usado, siendo asf dicho proceso facil de manejar, que permita un proceso en lfnea para regenerar el auxiliar de filtracion dentro de los filtros de winterizacion. Dicho proceso tambien deberfa permitir la reduccion de la cantidad de desperdicios solidos generados durante el proceso de winterizacion.
Ahora se ha descubierto, sorprendentemente, que un proceso puede alcanzar los siguientes objetivos, al tiempo que sigue siendo facil de manejar.
Por consiguiente, la presente invencion se refiere a un proceso para la regeneracion in situ de un auxiliar de filtracion usado, que comprende las etapas siguientes:
- hacer circular un aceite de regeneracion a traves de una torta de auxiliar de filtracion usada en un circuito cerrado de circulacion a una temperatura comprendida entre 40°C y 100°C, en una ratio aceite de regeneracion/auxiliar de filtracion usado (v/p) comprendida entre 0,3/1 y 12/1;
- extraer el aceite de regeneracion de la torta de auxiliar de filtracion usado tratada; y
- recuperar el auxiliar de filtracion regenerado.
En el contexto de la presente invencion:
- los terminos “winterizacion” y “desparafinado seco” ambos designan un proceso que conduce a la separacion de los aceites de las ceras por medio de cristalizacion y filtracion;
- el termino “cera” designa cualquier ester de acidos grasos de cadena larga y alcohol de cadena larga que estan de manera natural presentes en el aceite y que pueden causar turbiedad en dicho aceite;
- la expresion “circuito cerrado de circulacion” designa al equipo usado para recircular el aceite de regeneracion a traves del filtro durante el proceso de regeneracion. El circuito cerrado generalmente comprende el propio filtro, un tanque de circulacion, y una bomba de circulacion. Tambien puede comprender un calentador;
- la expresion “auxiliar de filtracion” designa un material usado para facilitar el crecimiento de cristales y para ayudar a la filtracion durante la winterizacion. El auxiliar de filtracion puede ser inorganico u organico. Ejemplos adecuados de un auxiliar de filtracion inorganico incluyen la perlita o la tierra de diatomeas. Ejemplos adecuados de un auxiliar de filtracion inorganico incluyen la celulosa;
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- la expresion “auxiliar de filtracion usado” designa un superficie extrafdos del aceite durante la winterizacion;
- la expresion “regenerar un auxiliar de filtracion” designa parcial de dicho auxiliar de filtracion para obtener un reutilizado en un proceso de winterizacion;
- la expresion “torta de auxiliar de filtracion usada” designa el auxiliar de filtracion usado acumulado en las hojas de filtracion durante la etapa de filtracion de un proceso de winterizacion.
En el contexto de la presente invencion, una ratio aceite de regeneracion/auxiliar de filtracion usado (v/p) comprendida entre 0,3/1 y 12/1 significa que se necesitan de 30 a 1200 litros de aceite regenerado para regenerar 100kg de auxiliar de filtracion usado.
El proceso segun la presente invencion permite una regeneracion multiple in situ de un auxiliar de filtracion usado, que a la vez que es facil de manejar, permitiendo un proceso en lfnea para reciclar un auxiliar de filtracion dentro de los filtros de winterizacion y reduciendo la cantidad de desperdicios solidos generados durante el proceso de winterizacion.
La presente invencion se refiere a un proceso para la regeneracion in situ de un auxiliar de filtracion usado que comprende una primera etapa (etapa a)) que consiste en hacer circular un aceite de regeneracion a traves de una torta de auxiliar de filtracion usado. Preferentemente, la presente invencion se refiere a un proceso para regenerar el auxiliar de filtracion usado, en el que la etapa a) se lleva a cabo bajo las siguientes condiciones, interpretadas individualmente o en combinacion:
- la temperatura bajo la cual circula el aceite de regeneracion a traves de la torta de auxiliar de filtracion esta comprendida entre 45°C y 85°C, mas preferentemente entre 50°C y 65°C;
- el aceite de regeneracion circula a traves de la torta de auxiliar de filtracion usado durante 5 a 60 minutos, mas preferentemente durante 10 a 40 minutos, aun mas preferentemente durante de 20 a 30 minutos; y/o
- la ratio aceite de regeneracion/auxiliar de filtracion usado (v/p) esta comprendida entre 0,3/1 y 12/1; mas preferentemente entre 1/1 y 9/1; aun mas preferentemente entre 2/1 y 6/1.
El aceite de regeneracion usado en la primera etapa del proceso segun la presente invencion puede ser cualquier aceite vegetal no-refinado, parcialmente refinado o completamente refinado. Preferentemente, el aceite de regeneracion se selecciona para que sea aceite de girasol, aceite de oliva, aceite de mafz o aceite de semilla de algodon parcialmente refinados o completamente refinados.
En una forma de realizacion preferida del proceso segun la presente invencion, el aceite de regeneracion se selecciona para que sea el mismo aceite que el aceite que se ha winterizado en el proceso que ha generado el auxiliar de filtracion usado.
La presente invencion se refiere a un proceso para la regeneracion in situ de un auxiliar de filtracion usado que comprende una segunda etapa (etapa b)) que consiste en extraer aceite de regeneracion de la torta de auxiliar de filtracion usada tratada. Preferentemente, la presente invencion se refiere a un proceso para regenerar el auxiliar de filtracion usado en el que el aceite de regeneracion es extrafdo de la torta de auxiliar de filtracion usada tratada mediante el drenaje y posterior soplado de dicha torta. Mas preferentemente, la presente invencion se refiere a un proceso para regenerar el auxiliar de filtracion usado en el que la etapa b) se lleva a cabo bajo las siguientes condiciones, interpretadas individualmente o en combinacion:
- la torta de auxiliar de filtracion usada se drena mediante aire a presion;
- la torta de auxiliar de filtracion no se sopla con vapor;
- la torta de auxiliar de filtracion se sopla con un medio de gas apropiado como, por ejemplo, aire, o un gas inerte entre los cuales esta el nitrogeno;
- la torta de auxiliar de filtracion es soplada durante de 10 a 40 minutos, aun mas preferentemente durante de 20 a 30 minutos.
Al final de la etapa b) del proceso segun la presente invencion, la torta de auxiliar de filtracion todavfa contiene aceite de regeneracion. Preferentemente, al final de la etapa b) del proceso segun la presente invencion, la torta de auxiliar de filtracion usada tratada contiene entre un 35% y un 50%, mas preferentemente entre un 40% y un 45% de aceite de regeneracion.
un proceso que permite una desparafinacion total o material parecido al polvo listo para ser usado o
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La presente invencion se refiere a un proceso de regeneracion in situ de auxiliar de filtracion usado que comprende una tercera etapa (etapa c)) que consiste en recuperar el auxiliar de filtracion regenerado. La recuperacion del auxiliar de filtracion regenerado se realiza descargando del filtro dicho auxiliar de filtracion regenerado. Esta etapa puede llevarse a cabo segun cualquiera de los metodos conocidos clasicamente usados por el experto en la materia. Por ejemplo, la torta de auxiliar de filtracion regenerado es extrafda de las hojas de filtro mediante vibracion y limpieza mecanica y posteriormente, descargada por un transportador de tornillo de la tolva del filtro.
El auxiliar de filtracion regenerado puede, por lo tanto, reintroducirse en el proceso de winterizacion de la misma manera que otro auxiliar de filtracion.
Con el proceso segun la presente invencion, el auxiliar de filtracion se puede regenerar y reutilizar en un proceso de winterizacion multiples veces. Consiguientemente, con el proceso segun la presente invencion, la cantidad de desperdicios solidos generada por un proceso de winterizacion se reduce sumamente.
Otra ventaja del proceso segun la presente invencion reside en que el reciclaje multiple de auxiliares de filtracion se puede realizar utilizando el mismo aceite de regeneracion.
Con el proceso segun la presente invencion, se puede reutilizar el mismo aceite de regeneracion hasta 5 veces, preferentemente hasta 3 veces para regenerar el auxiliar de filtracion usado.
Finalmente, despues de haber sido utilizado una o varias veces en el proceso segun la presente invencion, el aceite de regeneracion contiene una elevada cantidad o tal cantidad de cera que permite su uso para comida, alimentacion o aplicaciones no relacionadas con comida. Esto evita la necesidad de tratar el aceite de regeneracion recuperado como un desperdicio.
El proceso segun la presente invencion se puede llevar a cabo utilizando un equipamiento de winterizacion ya existente. No hay necesidad de modificar significativamente las instalaciones existentes. Unas adaptaciones menores de dichas instalaciones son suficientes y no se necesita espacio de suelo extra en la planta de refinacion existente.
La Figura 1 ilustra un ejemplo de una instalacion que permite la implementacion del proceso segun la presente invencion. El aceite blanqueado (A) o mas generalmente el aceite que entra al proceso de winterizacion, se preenfrfa en una serie de intercambiadores de calor (no representados), y a continuacion, se suministra a una serie de tanques de cristalizacion (1) y tanques de maduracion (2).
En el proceso de winterizacion clasico, el auxiliar de filtracion se mezcla en el aceite en el primer tanque de cristalizacion. En el proceso segun la presente invencion, el auxiliar de filtracion usado regenerado se anade en este punto. A continuacion, se enfrfa el aceite en los tanques de cristalizacion y maduracion, donde se le permite estar durante un perfodo de tiempo adecuado para permitir la cristalizacion de la cera y el cristalogeno.
El aceite con las ceras cristalizadas puede opcionalmente ser precalentado utilizando un intercambiador de calor (no representado) y a continuacion, transmitido al filtro (3) previamente prerrecubierto.
El prerrecubrimiento se realiza aplicando un circuito cerrado de circulacion (5): el auxiliar de filtracion fresco para prerrecubrir (B) es anadido en el tanque de prerrecubrimiento (4), donde se mezcla con aceite. Esta mezcla se hace circular a traves del filtro hasta que una capa de prerrecubrimiento adecuada se construye sobre las hojas del filtro. Durante la filtracion, el aceite filtrado denominado aceite winterizado (D) deja el cristal de filtro claro y el auxiliar de filtracion con las ceras acumuladas sobre las hojas de filtro. La regeneracion del auxiliar de filtracion usado tiene lugar despues de la finalizacion de la filtracion. Un determinado volumen de aceite circula en el circuito cerrado de regeneracion (7), incluyendo el filtro, el tanque de circulacion (6) y un intercambiador de calor (8). Dicho aceite se calienta a la temperatura de regeneracion deseada usando el intercambiador de calor.
Cuando la regeneracion del auxiliar de filtracion ha finalizado, la circulacion del aceite de regeneracion en el circuito cerrado de regeneracion se para y el aceite de regeneracion se recoge en el tanque de circulacion. A medida que el filtro se vacfa en el tanque de circulacion, la torta de filtro se sopla con aire o gas inerte, por ejemplo nitrogeno. El aceite que resulta del soplado tambien se introduce en el tanque de circulacion.
El aceite recogido en el tanque de circulacion puede ser utilizado en otra etapa de regeneracion o puede ser extrafdo del circuito cerrado, enviandolo a un tanque de almacenamiento (9). Este producto secundario de aceite de regeneracion ceroso puede venderse para uso adicional o reutilizarse dentro de la planta. Despues del soplado, el auxiliar de filtracion regenerado (E) es extrafdo del filtro y posteriormente, anadido de nuevo en el proceso de winterizacion como se ha descrito anteriormente. Como que se aplica un poco de auxiliar de filtracion fresco para el prerrecubrimiento, la cantidad total de auxiliar de filtracion regenerado es algo mayor que la cantidad anadida de nuevo en el proceso.
El exceso de auxiliar de filtracion regenerado (F) se extrae del vapor de auxiliar de filtracion regenerado y es usado
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
La presente invencion se ilustra a continuacion de manera no limitativa por los siguientes ejemplos.
Ejemplo 1
La regeneracion del auxiliar de filtracion se realizo en una unidad de winterizacion industrial que funciona con aceite de girasol. Un filtro de dicha unidad se destino a la regeneracion. La ratio de filtracion era de 11 t/h, 1,24 toneladas de auxiliar de filtracion (el peso dado como auxiliar de filtracion libre de aceite fresco) acumuladas sobre las hojas de filtro durante el perfodo de filtracion.
La regeneracion del auxiliar de filtracion usado empezo directamente sin vaciar el filtro, anadiendo 12 m3 de aceite desodorizado caliente (98°C) en el circuito cerrado de recirculacion, que se mezclo con el aceite en el filtro. El volumen total en el circuito cerrado fue 24 m3.
El aceite en el circuito cerrado de recirculacion se enfrio a 50°C durante los 25 minutos de recirculacion.
El contenido de cera del aceite de regeneracion se midio en diferentes tiempos durante la regeneracion. Los resultados se indican a continuacion en la Tabla 1. El contenido de cera en el tiempo “0” se refiere al contenido de cera del aceite introducido en el circuito cerrado de regeneracion.
Tabla 1
Tiempo de regeneracion (min)
Contenido de cera del aceite de regeneracion (mg/kg)
0
32
15
2050
20
3620
25
4500
Despues de 25 minutos de regeneracion y 20 minutos de soplado con aire, el aceite de regeneracion contenfa 4500 mg/kg de cera y el auxiliar de filtracion regenerado contenfa 46% (p/p) de aceite.
De este modo, se generaron 2,31 toneladas de auxiliar de filtracion (1,24 toneladas en una base sin aceite).
La ratio aceite de regeneracion / auxiliar de filtracion usado (v/p) fue 10,4.
El auxiliar de filtracion regenerado se recogio posteriormente y se anadio de nuevo al proceso de winterizacion, en el primer cristalizador.
Ejemplo 2
En la unidad de winterizacion descrita en el Ejemplo 1, la regeneracion del auxiliar de filtracion se llevo a cabo en un filtro dedicado a ella como se describe a continuacion.
En una serie de pruebas, la ratio de filtracion fue de 10 a 11 t/h, y de 1,31 a 1,44 toneladas de auxiliar de filtracion (el peso dado como auxiliar de filtracion sin aceite fresco) se acumulo en las hojas de filtro durante el perfodo de filtracion.
La regeneracion del auxiliar de filtracion usado empezo directamente sin vaciar el filtro, anadiendo 5 m3 de aceite de girasol blanqueado caliente (95-98°C) en el circuito cerrado de recirculacion, que se mezclo con el aceite en el filtro.
El volumen total en el circuito cerrado fue de 17 m3.
Se instalo un intercambiador de calor en el circuito cerrado de recirculacion de manera que el aceite en el circuito cerrado se calento gradualmente hasta 80-85°C.
El contenido de cera del aceite de regeneracion se midio dependiendo de la duracion de la etapa de regeneracion. Los resultados se indican a continuacion en la Tabla 2. El contenido de cera en el tiempo “0” se refiere al contenido de cera del aceite blanqueado introducido en el circuito cerrado de regeneracion.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Tabla 2
Prueba
Tiempo de regeneracion (min) Contenido de cera del aceite de regeneracion (mg/kg) Contenido de aceite del auxiliar de filtracion regenerado (%)
Prueba 2.1
0 246 -
20
6680 N/E
40
8200 N/E
Prueba 2.2
0 260 -
20
3800 N/E
40
8100 N/E
Prueba 2.3
0 470 -
40
13400 45,2
Prueba 2.4
0 470 -
40
15300 44,1
El incremento de la temperatura del aceite de regeneracion acelera el proceso de regeneracion y se recupera una cantidad mayor de cera del auxiliar de filtracion usado.
En las pruebas 2.1/2.2 y 2.3/2.4, la diferencia en el contenido de cera del aceite de regeneracion despues de 40 minutos de regeneracion fue primordialmente debida a la diferencia en el contenido de cera del aceite blanqueado que entraba en la winterizacion.
En cada caso, el auxiliar de filtracion regenerado tuvo una apariencia parecida al polvo y se anadio al primer cristalizador del proceso de winterizacion.
Debido a la cantidad reducida de aceite en el circuito cerrado de regeneracion, la ratio aceite de regeneracion/auxiliar de filtracion usado (v/p) fue de 6,5 y 7,2 en la prueba 2.3 y 2.4, respectivamente.
Ejemplo 3
Se realizaron multiples regeneraciones de un auxiliar de filtracion usado bajo las condiciones experimentales indicadas en el ejemplo 2.
El auxiliar de filtracion regenerado se anadio de nuevo al primer cristalizador y a continuacion, se regenero otra vez mientras aparecfa en el filtro.
Durante la prueba, solo se anadio auxiliar de filtracion regenerado al primer cristalizador, pero se uso auxiliar de filtracion fresco para prerrecubrir los filtros.
En este experimento, el auxiliar de filtracion se regenero 4 veces obteniendo en cada caso una apariencia parecida al polvo.
Analisis de auxiliar de filtracion regenerado y de aceite de regeneracion
Despues de cada etapa de regeneracion, se analizaron el auxiliar de filtracion regenerado y el aceite de regeneracion. Los resultados se indican a continuacion en la Tabla 3.
Tabla 3
Etapa de regeneracion
Temperatura de regeneracion (°C) Tiempo de regeneracion (min) % (p/p) de aceite en auxiliar de filtracion regenerado Cera en aceite de regeneracion (mg/kg)
1
85 40 45,0 15600
2
85 40 43,9 13700
3
85 25 39,8 6500
4
85 40 44,2 13300
Los resultados muestran que regenerar durante 40 minutos conlleva una extraccion mas eficiente de las ceras del auxiliar de filtracion usado que si se regenera durante 25 minutos. El rendimiento de la winterizacion no cambio con respecto al contenido de cera del aceite winterizado.
Parametros oxidativos
Ademas, para comprobar la influencia de la regeneracion multiple del auxiliar de filtracion en los productos de
5
10
15
20
25
30
35
40
45
oxidacion secundaria en el aceite completamente refinado, se determino el valor de para-anisidina.
Por consiguiente, se evaluo el valor de para-anisidina del aceite de girasol completamente refinado despues de “n” regeneraciones (n=0 significa el uso de auxiliar de filtracion fresco, no regeneracion). Los resultados se indican a continuacion en la Tabla 4.
Tabla 4
n
Valor de para-anisidina
0
4,2
1
3,6
2
3,1
3
3,2
4
3,1
El valor de para-anisidina del aceite refinado mientras se usaba el auxiliar de filtracion regenerado no se incremento, incluso se observo una ligera disminucion en el aceite desodorizado que corresponde a las dos primeras etapas de regeneracion.
Esto significa que el uso del auxiliar de filtracion regenerado no influye negativamente en las propiedades oxidativas del aceite refinado, sino que incluso se puede obtener una ligera mejora.
Ejemplo 4
Multiples ciclos de regeneracion con el mismo aceite de regeneracion se llevaron a cabo a escala de planta piloto como se indica a continuacion.
Se instalo un circuito cerrado de regeneracion de laboratorio (ver Fig. 2) que consiste en un tanque intermedio (1), un filtro (2) con 269 cm2 de superficie, un tanque de circulacion (3), y una bomba de circulacion (4).
El circuito cerrado funciono de la siguiente manera: se anadio al filtro el auxiliar de filtracion usado (C) recibido de una unidad de winterizacion industrial. El filtro se lleno con aceite de regeneracion fresco, precalentado a la temperatura de regeneracion deseada. El tanque intermedio, el filtro y el tanque de circulacion tambien estaban templados (los puntos de entrada y salida del lfquido calentado estan marcados por D y E). Se aplico gas nitrogeno (A) para alcanzar el flujo deseado a traves del filtro. Posteriormente, se recogio el aceite de regeneracion (B) en el tanque de circulacion, desde donde avanzo hasta el tanque intermedio (tambien bajo presion de nitrogeno) por la bomba de circulacion.
Se llevaron a cabo diez ciclos de regeneracion bajo condiciones estandarizadas. La temperatura de regeneracion fue de 75 °C, la cantidad de auxiliar de filtracion usado fue de aproximadamente 300g, la ratio aceite de regeneracion/auxiliar de filtracion usado (v/p) fue 6/1 en cada ciclo. El fndice de flujo de aceite fue 22 l/h (20-25 l/h).
El aceite de regeneracion (aceite de colza refinado que contiene menos de 10 mg/kg de cera) se hizo pasar a traves de la torta de filtro mediante la aplicacion de 1 bar de sobrepresion de nitrogeno. El tiempo de un ciclo de regeneracion fue de 30 minutos. Se uso el mismo aceite de regeneracion en cada ciclo mientras se regeneraba siempre una nueva tanda de auxiliar de filtracion usado. Despues de cada etapa de regeneracion, se analizaron el contenido de cera del aceite de regeneracion y el contenido de aceite del auxiliar de filtracion regenerado. Los resultados se indican a continuacion en la Tabla 5.
Tabla 5
Ciclo de regeneracion
% (p/p) de aceite en auxiliar de filtracion regenerado Cera en aceite de regeneracion (mg/kg) Ratio aceite de regeneracion / auxiliar de filtracion usado (v/p) en ciclo individual Ratio aceite de regeneracion / auxiliar de filtracion usado (v/p) en todos los ciclos
1
53,3 2100 6/1 6/1
2
53,7 4660 6/1 3/1
3
49,3 7640 6/1 2/1
4
52,6 9170 6/1 1,5/1
5
48,8 10900 6/1 1,2/1
6
48,7 12300 6/1 1/1
Ciclo de regeneracion
% (p/p) de aceite en auxiliar de filtracion regenerado Cera en aceite de regeneracion (mg/kg) Ratio aceite de regeneracion / auxiliar de filtracion usado (v/p) en ciclo individual Ratio aceite de regeneracion / auxiliar de filtracion usado (v/p) en todos los ciclos
7
48,9 13800 6/1 0,86/1
8
45,9 16100 6/1 0,75/1
9
46,3 18400 6/1 0,67/1
10
47,1 21100 6/1 0,60/1
En todas las etapas de regeneracion, el material regenerado tuvo una apariencia parecida al polvo, con un contenido de aceite de 45,9-53,3%.
5 El contenido de cera del aceite de regeneracion se incremento gradualmente con el numero de su reutilizacion desde 2100 mg/kg despues del primer ciclo hasta 2110 mg/kg despues del decimo.
El ejemplo anterior muestra que el aceite de regeneracion se puede utilizar en multiples etapas de regeneracion, permitiendo una disminucion eficiente de la cantidad de aceite de regeneracion: siendo la ratio aceite de 10 regeneracion/auxiliar de filtracion usado (v/p) de 6/1 en cada ciclo de regeneracion individual, la ratio (v/p) de aceite de regeneracion / auxiliar de filtracion usado total es consiguientemente de 0,60/1 despues de diez ciclos.

Claims (10)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    REIVINDICACIONES
    1. Proceso para la regeneracion in situ de un auxiliar de filtracion usado, que comprende las etapas siguientes:
    a) hacer circular un aceite de regeneracion a traves de una torta de auxiliar de filtracion usada en un circuito cerrado de circulacion a una temperatura comprendida entre 40°C y 100°C, en una ratio aceite de regeneracion/auxiliar de filtracion usado (v/p) comprendida entre 0,3/1 y 12/1,;
    b) extraer el aceite de regeneracion de la torta de auxiliar de filtracion usada tratada; y
    c) recuperar el auxiliar de filtracion regenerado.
  2. 2. Proceso segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el aceite de regeneracion es un aceite vegetal no refinado, parcialmente refinado o completamente refinado.
  3. 3. Proceso segun la reivindicacion 2, caracterizado por que el aceite vegetal se selecciona para que sea aceite de girasol, aceite de oliva, aceite de mafz o aceite de semilla de algodon parcialmente refinados o completamente refinados.
  4. 4. Proceso segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el aceite de regeneracion se selecciona para que sea el mismo aceite que el aceite que se ha winterizado en el proceso que ha generado el auxiliar de filtracion usado.
  5. 5. Proceso segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el aceite de regeneracion circula a traves de la torta de auxiliar de filtracion usada a una temperatura comprendida entre 45°C y 85°C.
  6. 6. Proceso segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el aceite de regeneracion circula a traves de la torta de auxiliar de filtracion usada durante de 5 a 60 minutos.
  7. 7. Proceso segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que la ratio aceite de regeneracion/auxiliar de filtracion usada (v/p) esta comprendida entre 1/1 y 9/1.
  8. 8. Proceso segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el aceite de regeneracion se extrae de la torta de auxiliar de filtracion usada tratada mediante el drenado y el posterior soplado de dicha torta.
  9. 9. Proceso segun la reivindicacion 8, caracterizado por que la torta de auxiliar de filtracion usada tratada se sopla con aire o un gas inerte.
  10. 10. Proceso segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que la torta de auxiliar de filtracion usada tratada contiene entre un 35% y un 50% de aceite de regeneracion al final de la etapa b).
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