ES2641363T3 - Desacidificación de grasas y aceites - Google Patents

Desacidificación de grasas y aceites Download PDF

Info

Publication number
ES2641363T3
ES2641363T3 ES13163784.5T ES13163784T ES2641363T3 ES 2641363 T3 ES2641363 T3 ES 2641363T3 ES 13163784 T ES13163784 T ES 13163784T ES 2641363 T3 ES2641363 T3 ES 2641363T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
stage
stream
ford
high temperature
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES13163784.5T
Other languages
English (en)
Inventor
Bent Sarup
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alfa Laval Corporate AB
Original Assignee
Alfa Laval Corporate AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alfa Laval Corporate AB filed Critical Alfa Laval Corporate AB
Application granted granted Critical
Publication of ES2641363T3 publication Critical patent/ES2641363T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B3/00—Refining fats or fatty oils
    • C11B3/006—Refining fats or fatty oils by extraction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
    • B01D5/0057—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation in combination with other processes
    • B01D5/006—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation in combination with other processes with evaporation or distillation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/10—Vacuum distillation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/143—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column by two or more of a fractionation, separation or rectification step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B3/00—Refining fats or fatty oils
    • C11B3/001—Refining fats or fatty oils by a combination of two or more of the means hereafter
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B3/00—Refining fats or fatty oils
    • C11B3/12—Refining fats or fatty oils by distillation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B3/00—Refining fats or fatty oils
    • C11B3/12—Refining fats or fatty oils by distillation
    • C11B3/14—Refining fats or fatty oils by distillation with the use of indifferent gases or vapours, e.g. steam
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11C—FATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
    • C11C1/00—Preparation of fatty acids from fats, fatty oils, or waxes; Refining the fatty acids
    • C11C1/08—Refining
    • C11C1/10—Refining by distillation
    • C11C1/103—Refining by distillation after or with the addition of chemicals
    • C11C1/106—Refining by distillation after or with the addition of chemicals inert gases or vapors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B3/00—Refining fats or fatty oils

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)

Abstract

Un proceso de desacidificación de grasas y aceites, para recuperar micronutrientes y ácidos grasos libres (FFA), que comprende las etapas: etapa (i): suministrar una corriente (1) de suministro de aceite pretratado a una sección de separación por vapor al vacío, separar las fases volátiles, ayudando, opcionalmente, a la separación de las fases volátiles con la adición de vapor de separación (2) e infiltración no intencionada de aire (3); etapa (ii): suministrar las fases volátiles separadas a una etapa de condensación a alta temperatura o a una combinación de una etapa de condensación a alta temperatura y una etapa de condensación a temperatura media, obteniéndose una fase condensada (A) y una fase de vapor (E), enviar la fase condensada (A) a una operación de destilación al vacío y enviar la fase de vapor (E) a una fase de condensación en frío; etapa (iii): transferir la fase condensada (A) a una etapa de destilación para someter la fase condensada (A) a una operación de destilación al vacío, y obtener una fracción destilada a alta temperatura (6) y una corriente (C) de sustancias volátiles; etapa (iv): suministrar la fase de vapor (E) de la etapa de condensación a alta temperatura o la fase de vapor (E) de la combinación de una etapa de condensación a alta temperatura y la etapa de condensación a temperatura media, junto con la corriente (C) de sustancias volátiles de la operación de destilación al vacío, a la etapa de condensación en frío, obteniéndose una corriente de gases no condensables y una fracción destilada a temperatura fría (5), en la que la fracción destilada a temperatura fría (5) es una corriente (5) de producto de ácidos grasos, y dejar que la corriente (4) de gases no condensables continúe hasta un sistema de vacío; y etapa (v): recuperar de la sección de separación por vapor al vacío una corriente (7) de aceites refinados.

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
DESCRIPCION
Desacidificacion de grasas y aceites
La presente invencion se refiere a un proceso de desacidificacion de grasas y aceites.
Antecedentes
La mayona de los aceites comestibles se someten a operaciones de refinado que comprenden etapas de pretratamiento conocidas como desgomado y/o neutralizacion, mas frecuentemente seguidas por el tratamiento con un absorbente solido, por ejemplo, arcilla activada por acidos, conocido como blanqueo. El pretratamiento de aceites para uso no comestible, tal como la fabricacion de biodiesel, puede incluir o no la operacion de blanqueo. Seguidamente, se somete el aceite pretratado a una operacion de alta temperatura conocida como desodorizacion.
La desodorizacion se realiza en vado y consiste, en general, en dos etapas de proceso principales, una etapa de “blanqueo por calor”, realizada normalmente en un intervalo de aproximadamente 240 a aproximadamente 270 °C dentro de un intervalo de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 1,5 horas de tiempo de retencion y una segunda etapa que consiste en retirar las sustancias volatiles mediante el uso de vapor. Estas etapas se pueden realizar simultanea o secuencialmente. El pretratamiento del aceite para su uso no comestible, tal como fabricacion de biodiesel, normalmente no incluye la etapa de blanqueo por calor. La separacion por vapor, tambien conocida como desacidificacion, de grasas y aceites, comprende la reduccion del contenido de acido graso libre (FFA) y otras sustancias volatiles separandolos con vapor al vado. Las sustancias volatiles son principalmente las que se encuentran presentes en el aceite pretratado, pero tambien pueden formarse sustancias volatiles durante la operacion de desodorizacion, por ejemplo, en la etapa de blanqueo por calor. La separacion por vapor de los componentes volatiles puede tener lugar antes, durante o despues de la etapa de blanqueo por calor, en cualquier combinacion de estas posibilidades.
En los ultimos anos algunas refinenas tienen en sus secciones de desodorizacion incluidas una etapa de condensacion adicional, una disposicion a menudo denominada "torres de lavado dobles", desvelada en el documento US 6750359, que tiene una torre de lavado adicional a alta temperatura. Mientras que el uso de esta "torre de lavado doble" permite la retirada de un flujo lateral de fraccion condensada de la etapa de condensacion a alta temperatura enriquecida en micronutrientes, queda una perdida significativa de micronutrientes en la corriente de cabeza rica en FFA. Una limitacion significativa adicional de dicho enfoque es que la eficiencia de separacion en la torre de lavado en caliente esta estrechamente ligada a las condiciones de funcionamiento del desodorizador, donde la funcion principal es producir aceite comestible mediante vapor de separacion al vado. Dicha union impondra lfmites bastante bajos para el enriquecimiento obtenible para los micronutrientes en cualquier corriente de fraccion destilada extrafda de la torre de lavado en caliente. Otros procesos de acuerdo con la tecnica anterior se desvelan en los documentos US7598407 y US2010/0200805. Un ejemplo de desodorizacion realizada mediante separacion por vapor en combinacion con el blanqueo por calor se desvela por el documento WO 98/00484. En "Proceedings of the World Conference on Palm and Coconut Oils for the 21st Century”, pag. 67ff (1999) que tiene por tttulo "Recent Developments and Improvements in Palm Oils Stripping and Fatty Acid Destination" del autor Peter Fassler, se desvelan desarrollos y mejoras con respecto a las desodorizaciones.
El documento EP 2 597 142 A1 desvela un metodo de tratamiento de aceites y grasas que comprende las etapas de (i) suministrar una corriente de suministro de aceite a una columna de separacion de vapor al vado, separar los acidos grasos junto con otras sustancias volatiles y aceites neutros; (ii) suministrar la corriente separada a una zona de condensacion de alta temperatura, condensar los aceites neutros de la fase de vapor, dejar que el vapor, los acidos grasos volatiles, los micronutrientes, junto con otras sustancias volatiles, pasen a la zona de condensacion en fno en la etapa (iii) o dejar que el vapor, los acidos grasos volatiles, los micronutrientes, junto con otras sustancias volatiles pasen a una etapa de destilacion antes de la zona de condensacion en fno en la etapa (iii); e iii) condensar los acidos grasos volatiles, micronutrientes, junto con otras sustancias volatiles en una zona de condensacion en fno, produciendo una fraccion condensada y una corriente que comprende vapor y gases no condensables que continue a un sistema al vado.
El documento EP 2 684 944 A1 desvela un metodo de desacidificacion de grasas y aceites que comprende las siguientes etapas: etapa (i) suministrar una corriente de suministro de aceite a una seccion de separacion de vapor al vado, separar las fases volatiles; etapa (ii) suministrar las fases volatiles separadas a una zona de condensacion de alta temperatura, obteniendose una fase condensada y una fase de vapor, enviar la fase condensada a destilacion (A) y enviar la fase de vapor a una zona de condensacion en fno; etapa (iii) someter la fase condensada a una operacion de destilacion al vado en la destilacion (A), obteniendose una corriente de sustancias volatiles y una fase oleosa condensada; etapa (iv) suministrar la fase de vapor de la zona de condensacion de alta temperatura, etapa (ii), opcionalmente, junto con la corriente de sustancias volatiles de la destilacion A a la zona de condensacion en fno, produciendose una corriente de gases no condensables y una fraccion condensada fna, dejar que la corriente de gases no condensables continue a un sistema de vado y suministrar la fraccion condensada fna a destilacion (B); y etapa (v) someter la fraccion condensada fna a destilacion B, produciendose una corriente de acidos grasos, una corriente de micronutrientes y una corriente de gases no condensables, siendo dichos gases no
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
condensables enviados a un sistema de vado junto con la corriente de gases no condensables procedente de la zona de condensacion en fno, formandose un vapor de todos los gases no condensables.
Los documentos DE 196 52 522 A1 y WO 03/080778 A2 desvelan un metodo de recuperacion de acidos grasos, tocoferoles y esteroles de fracciones destiladas desodorizantes.
Los documentos WO 03/020860 A2 y WO 00/49116 A1 desvelan un proceso de purificacion de tocoferol por destilacion.
Simultaneamente a la retirada de FFA, la accion de separacion por vapor tambien retirara parcialmente componentes valiosos tales como micronutrientes incluyendo tocoferoles, esteroles, escualeno, asf como “aceites neutros”, es decir, tri-, di- y mono-acilgliceridos (TAG, DAG, MAG), lo que representa una perdida de producto principal valioso. Las sustancias volatiles se condensan en una zona de condensacion en fno, antes de conducirse el vapor de separacion junto con gases no condensables (es decir, aire de infiltracion) al sistema de vado. Dicha zona de condensacion en fno normalmente funciona en un intervalo de aproximadamente 40 a aproximadamente 60 °C y habitualmente se implementa como un bucle de lavado, en el que la fraccion destilada fna se usa para condensar las sustancias volatiles. La fraccion destilada fna tambien contendra, ademas de los FFA, micronutrientes y “aceites neutros”. Debido al alto valor de los micronutrientes, hay un interes particular en la recuperacion de los mismos de la fraccion destilada. Sin embargo, es necesario enriquecer los micronutrientes en su concentracion en la planta de modo que su procesamiento adicional en plantas de purificacion y transporte a dichas plantas pueda tener lugar de una manera economica. La perdida de “aceites neutros” diluira mas cualquier corriente de micronutrientes enriquecida que pueda retirarse del sistema.
Una tendencia actual en la industria del aceite comestible es el uso de ciertas enzimas, habitualmente conocidas como enzimas de tipo fosfolipasa A (“PLA”), para permitir la retirada de componentes que contienen fosforo (“fosfolfpidos”) del aceite comestible en bruto hasta niveles de ppm muy bajos, actuando mediante la produccion de mas lisofosfolfpidos hidrosolubles separando un acido graso del fosfolfpido. Sin embargo, un efecto secundario de este proceso es el aumento de la produccion de FFA, que diluira los micronutrientes de los destilados desodorizantes. Otro tipo de enzimas habitualmente conocidas como enzimas de tipo fosfolipasa C (“PLC”) tambien se ha llevado recientemente a uso a gran escala industrial. Estas enzimas proporcionan mayores rendimientos de producto de aceite convirtiendo los fosfolfpidos en DAG. Sin embargo, el aumento del nivel de DAG en los aceites tiende a agravar el problema con la perdida de aceites neutros durante la operacion de separacion de vapor, ya que la presion de vapor de DAG es superior a la presion de vapor de TAG.
En el pretratamiento del biodiesel, es interesante aplicar condiciones intensas, es decir, alta temperatura de separacion, por ejemplo, en el intervalo de 265 a 275 °C, alta cantidad de vapor de separacion, por ejemplo, en el intervalo del 1 al 2 % con respecto a la cantidad de suministro de aceite, y vado profundo, por ejemplo, en el intervalo de 0,15 a 0,2 kPa (1,5 a 2 mbar) para recuperar tantos micronutrientes como sea posible. Sin embargo, dichas condiciones intensas tambien conduciran a mayores perdidas de aceite neutro, lo que, ademas de ser una perdida valiosa, tambien tendera a diluir los micronutrientes.
La invencion
Por consiguiente, la presente invencion proporciona una solucion a los problemas anteriormente mencionados mediante el nuevo proceso de desacidificacion de grasas y aceites.
La presente invencion se refiere a un proceso de desacidificacion de grasas y aceites, para recuperar micronutrientes y acidos grasos libres (FFA), comprendiendo dicho proceso las etapas de proceso (i) a (v): La etapa (i) comprende suministrar una corriente de suministro de aceite pretratado a una seccion de separacion por vapor al vado, separar las fases volatiles, ayudando, opcionalmente, a la separacion de las fases volatiles con la adicion de vapor de separacion e infiltracion no intencionada de aire. La etapa (ii) comprende suministrar las fases volatiles separadas a una etapa de condensacion a alta temperatura o a una combinacion de una etapa de condensacion a alta temperatura y una etapa de condensacion a temperatura media. Se obtienen una fase condensada y una fase de vapor. La fase condensada es enviada a una operacion de destilacion al vado, y la fase de vapor es enviada a una etapa de condensacion en fno. La etapa (iii) comprende transferir la fase condensada a una etapa de destilacion para someter la fase condensada a una operacion de destilacion al vado, y obtener una fraccion destilada a alta temperatura y una corriente de sustancias volatiles. La etapa (iv) comprende suministrar la fase de vapor de la etapa de condensacion a alta temperatura o la fase de vapor de la combinacion de una etapa de condensacion a alta temperatura y la etapa de condensacion a temperatura media, junto con la corriente de sustancia volatiles de la operacion de destilacion al vado a la etapa de condensacion en fno. Se obtienen una corriente de gases no condensables y una fraccion destilada a temperatura fna de la etapa de condensacion en fno, siendo la fraccion destilada a temperatura fna una corriente de producto de acidos grasos. La corriente de gases no condensables se deja continuar a un sistema de vado. La etapa (v) comprende recuperar de la seccion de separacion por vapor al vado una corriente de aceite refinado.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
El proceso tambien puede comprender la adicion de una corriente lateral de fraccion destilada a temperatura fna a la operacion de destilacion al vado.
El proceso tambien puede comprender ayudar a la operacion de destilacion al vado con vapor de separacion.
El proceso de acuerdo con una realizacion de la invencion puede comprender que la etapa (ii) del proceso se lleve a cabo en una combinacion de una etapa de condensacion a alta temperatura y una etapa de condensacion a temperatura media, y que el proceso comprenda tambien retener y enviar todos o parte de los aceites condensados de la etapa de condensacion a alta temperatura junto con la corriente de suministro de aceite previamente tratada directamente al punto de suministro de la seccion de separacion por vapor al vado o indirectamente a traves de una etapa de pretratamiento.
El proceso de acuerdo con otra realizacion de la invencion puede comprender que las fases volatiles separadas de la seccion de separacion por vapor al vado se suministren primero a una etapa de condensacion a alta temperatura, obteniendose una fase condensada y una fase de vapor. La fase condensada puede enviarse a una etapa de destilacion al vado para la operacion de destilacion al vado, y la fase de vapor puede enviarse a una etapa de condensacion en fno. En la etapa de destilacion al vado se obtiene una corriente de sustancias volatiles, corriente de sustancias volatiles que puede transferirse junto con la fase de vapor a la etapa de temperatura fna.
El proceso de acuerdo con una realizacion adicional de la invencion tambien puede comprender que las fases volatiles separadas de la seccion de separacion por vapor al vado se suministren primero a una etapa de condensacion a alta temperatura y luego a una etapa de condensacion a temperatura media. El proceso tambien comprende la obtencion de una fase condensada y una fase de vapor en la etapa de condensacion a temperatura media. La fase condensada puede enviarse a una etapa de destilacion al vado para la operacion de destilacion al vado, y la fase de vapor puede enviarse a una etapa de condensacion en fno, obteniendose en la etapa de destilacion al vado una corriente de sustancias volatiles. La corriente de sustancias volatiles se puede transferir junto con la fase de vapor a la etapa de temperatura fna.
El proceso de acuerdo con la invencion tambien puede comprender someter la fase condensada a una etapa de destilacion al vado para una operacion de destilacion al vado junto con una corriente lateral de fraccion destilada a temperatura fna. La destilacion se puede ayudar del vapor de separacion y la obtencion de una fraccion destilada a alta temperatura y una corriente de sustancias volatiles. La corriente de sustancias volatiles se puede transferir junto con la fase de vapor a la etapa de temperatura fna.
El proceso de acuerdo con la invencion puede transferir la corriente de sustancias volatiles junto con la fase de vapor a la etapa de temperatura fna. Se obtiene una corriente de gases no condensables, cuya corriente de gases no condensables se puede enviar al sistema de vado. Tambien se puede obtener una fraccion destilada a temperatura fna y la fraccion destilada a temperatura fna puede ser una corriente de producto de acidos grasos.
En el proceso, la fraccion destilada a alta temperatura puede ser una corriente enriquecida en micronutrientes tales como tocoferoles, esteroles y escualeno, y la corriente de aceite refinado puede contener tri-, di- y mono- acilgliceridos.
En el proceso, la seccion de separacion por vapor al vado en la etapa (i) puede funcionar a una presion en el
intervalo de 0,1 a 1 kPa (de 1 a 10 mbar), preferentemente en un intervalo de 0,15 a 0,5 kPa (1,5 a 5 mbar) de nivel
de vado.
En el proceso, la temperatura en la etapa de condensacion a alta temperatura puede estar en el intervalo de 130 a 220 °C, preferentemente en el intervalo de 130 a 170 °C, mas preferentemente en el intervalo de 140 a 150 °C.
En el proceso, la unidad de destilacion puede funcionar de acuerdo con el principio de contracorriente que comprende una seccion de separacion y una seccion de rectificacion, y que funciona a un nivel de vado en el intervalo de 0,1 a 0,5 kPa (de 1 a 5 mbar) y temperatura en el intervalo de 240 a 260 °C.
En el proceso, la temperatura en la etapa de condensacion a temperatura media puede estar en el intervalo de 130 a
170 °C, preferentemente en el intervalo de 140 a 150 °C.
En el proceso, la etapa (i) puede comprender suministrar una corriente (1) de suministro de aceite que comprende sustancias volatiles tales como acidos grasos libres, micronutrientes y aceites neutros tales como mezclas de tri-, diy mono-acilgliceridos, a una seccion de separacion por vapor a presion, y la etapa del proceso (i) comprende tambien separar los acidos grasos junto con otras sustancias volatiles y aceites neutros.
El proceso de acuerdo con la invencion puede tener cualquier combinacion de las alternativas mencionadas anteriormente y, por lo tanto, no se limita a ninguna de las alternativas mencionadas. Otros aspectos y realizaciones de la invencion estan definidos por las subreivindicaciones. La invencion se ilustrara ademas mediante los dibujos adjuntos, y se presentara en la siguiente descripcion detallada de las realizaciones de la invencion. La invencion
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
tambien se ilustrara mediante los siguientes ejemplos. Las siguientes figuras y ejemplos pretenden ilustrar la invencion sin limitarla el alcance de la invencion. Si no se indica de otro modo en los ejemplos y en las tablas, el porcentaje se da mediante el porcentaje en peso (% en peso).
Breve descripcion de los dibujos
La Figura 1 La Figura 2 La Figura 3 La Figura 4 La Figura 5
La Figura 6
La Figura 7
La Figura 8
La Figura 9
La Figura 10
La Figura 11
La Figura 12
muestra un diagrama de flujo simplificado de la tecnica anterior. muestra otro diagrama de flujo simplificado de la tecnica anterior.
muestra un esbozo de la presente invencion de acuerdo con una realizacion, vease el Ejemplo 2. muestra un esbozo de la presente invencion de acuerdo con otra realizacion, vease el Ejemplo 3. muestra un grafico de recuperacion de tocoferol en funcion de la temperatura de condensacion para una planta de la tecnica anterior de acuerdo con el Ejemplo 1.
muestra un grafico de FFA en una fraccion destilada a alta temperatura para una planta de la tecnica anterior de acuerdo con el Ejemplo 1.
muestra un grafico de la concentracion de tocoferol en una fraccion destilada a alta temperatura para una planta de la tecnica anterior de acuerdo con el Ejemplo 1.
muestra un grafico del valor de la fraccion destilada, 1.200 toneladas/dfa y 340 dfas de funcionamiento/ano, para una planta de la tecnica anterior de acuerdo con el Ejemplo 1. muestra graficos comparativos de recuperaciones de tocoferol en funcion de la temperatura de condensacion de acuerdo con el Ejemplo 2.
muestra graficos comparativos de FFA en una fraccion destilada a alta temperatura de acuerdo con el Ejemplo 2.
muestra graficos comparativos de la concentracion de tocoferol en una fraccion destilada a alta temperatura de acuerdo con el Ejemplo 2.
muestra graficos comparativos del valor de la fraccion destilada, 1.200 toneladas/dfa y 340 dfas de funcionamiento/ano, de acuerdo con el Ejemplo 1.
Descripcion detallada de los dibujos
La Figura 1 ilustra una realizacion de la tecnica anterior en un diagrama de flujo simplificado en el que se suministra una corriente 1 de suministro de aceite a una seccion de separacion por vapor al vado junto con vapor de separacion 2 e infiltracion de aire 3. Se separan los acidos grasos, los micronutrientes junto con otras sustancias volatiles y los aceites neutros, y se transfieren a una etapa de condensacion a alta temperatura. En la etapa de condensacion a alta temperatura, se condensa una corriente 6 enriquecida en micronutrientes, y se separa del suministro. Posteriormente, se transfieren las sustancias volatiles restantes no condensadas en la etapa de condensacion a alta temperatura a una etapa de condensacion en frio, produciendose una corriente 5 de producto de acidos grasos que se condensa y una corriente 4 de vapor, gases no condensables junto con trazas de acidos grasos y otros vapores de hidrocarburos mas ligeros, permitiendo que la corriente 4 continue hacia el sistema de vado. A partir de la seccion de separacion por vapor al vado, se recupera un producto de la corriente 7 de aceite neutro refinado.
La Figura 2 desvela otro proceso de la tecnica anterior para tratar aceites vegetales y/o grasas animales en otro diagrama de flujo simplificado; de acuerdo con este diagrama de flujo, el proceso tambien comprende una etapa de recuperacion de aceite neutro. Se coloca una etapa de condensacion a temperatura media entre la etapa de condensacion a alta temperatura y la etapa de condensacion a baja temperatura. La Figura 2 muestra que una corriente 1 de suministro de aceite, pretratado, se suministra a una columna de separacion de vapor al vado junto con el vapor de separacion 2 e infiltracion de aire 3. En la columna de separacion por vapor al vado, se separan los acidos grasos, micronutrientes junto con otras sustancias volatiles y aceites neutros, y se transfieren a una etapa de condensacion a alta temperatura. En la etapa de condensacion a alta temperatura, se condensan los aceites neutros de la fase de vapor. Una corriente de fase vapor E que contiene micronutrientes, acidos grasos, residuos de aceites neutros y otras sustancias volatiles se envfa a la etapa de condensacion a temperatura media para el procesamiento adicional. La totalidad o parte de los aceites condensados F se conservan desde la etapa de condensacion a alta temperatura y se envfan junto con la corriente 1 de suministro de aceite pretratado directamente al punto de suministro de la seccion de separacion con vapor al vado (columna de separacion) o indirectamente a traves de una o mas etapas de pretratamiento, tales como operaciones aguas arriba, es decir, a una etapa de operacion de blanqueo y/o a una etapa de operacion de desgomado/neutralizacion. De la columna de separacion por vapor al vado, se recupero como producto una corriente 7 de aceite neutro, refinado.
La Figura 3 muestra un diagrama de flujo simplificado de la presente invencion. De acuerdo con la invencion, se suministra una corriente 1 de suministro de aceite pretratado a la columna de separacion al vado. La corriente 1 de suministro pretratada, de aceite, que contiene, entre otros componentes, acidos grasos libres y micronutrientes, se suministra a una columna de separacion por vapor al vado junto con el vapor de separacion 2 y la infiltracion de aire 3. La corriente de suministro se suministra a una columna de separacion que funciona a un nivel de vado en el intervalo de 0,10 a 1 kPa (de 1 a 10 mbar), preferentemente en un intervalo de 0,15 a 0,5 kPa (1,5 a 5 mbar). Los acidos grasos se separan en la columna de separacion al vado junto con otras sustancias volatiles tales como algunos de los micronutrientes, cierto "aceite neutro", es decir, mezclas de tri-, di- y mono-acilgliceridos. El vapor
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
junto con componentes volatiles se transfiere a una etapa de condensacion a alta temperatura. En la etapa de condensacion a alta temperatura, la fraccion menos volatil se condensa a temperatura elevada. La temperatura en la etapa de condensacion a alta temperatura esta adecuadamente en el intervalo de 130 a 170 °C, preferentemente en el intervalo de 140 a 150 °C, para condensar la mayona de los micronutrientes, es decir, tocoferoles, esteroles, etc., y aceite neutro junto con algunos acidos grasos libres de la fase de vapor. La etapa de condensacion se puede implementar de una serie de maneras bien conocidas, tales como el lavado con la corriente de fraccion condensada u otra corriente oleosa mas fna, es decir, aceite pretratado o aceite separado, simplemente usando un condensador indirecto de baja cafda de presion. Las sustancias volatiles restantes no condensados en la etapa de condensacion a alta temperatura, es decir, la fase de vapor E, se transfieren ademas a una etapa de condensacion en fno.
La corriente de fraccion condensada a alta temperatura A se suministra a una unidad de destilacion que, opcionalmente, puede usar vapor B para ayudar a la separacion. La unidad de destilacion separa acidos grasos libres y otras sustancias volatiles con presiones de vapor elevadas similares de los micronutrientes y de algunos aceites neutros con menores presiones de vapor. Estas sustancias volatiles se llevan, opcionalmente, junto con el vapor, a la etapa de condensacion a baja temperatura como corriente C de sustancias volatiles junto con la fase de vapor E. El producto de fondo de la unidad de destilacion, es decir, el vapor 6 de fraccion condensada a alta temperatura se enriquece con micronutrientes. Opcionalmente, la condensacion en el sistema superior de la columna de destilacion puede realizarse usando una pequena corriente lateral D de la fraccion destilada 5 a baja temperatura, pero tambien es posible usar un condensador superior separado convencional que no se muestra en la Figura 3.
La unidad de destilacion se puede implementar de una serie de maneras bien conocidas, incluyendo la destilacion de trayecto corto y las columnas de varias etapas de contracorriente. De acuerdo con la invencion, se puede usar el principio de contracorriente, principio de contracorriente que comprende una seccion de separacion y una seccion de rectificacion. Las secciones de separacion y de rectificacion pueden funcionar a un nivel de vacfo tfpico para secciones desodorizantes, es decir, en el intervalo de 0,1 a 0,5 kPa (de 1 a 5 mbar), y las temperaturas usadas normalmente para la separacion por vapor en desodorizantes, es decir, en el intervalo de 240 a 260 °C.
De este modo, la invencion preve que los micronutrientes se puedan retener en la fraccion destilada durante la etapa de condensacion a alta temperatura, mientras que la unidad de destilacion retira los acidos grasos libres condensados conjuntamente, FFA que, de otro modo, diluinan los micronutrientes en un grado en que se perdena la utilidad comercial.
La Figura 4 muestra un diagrama de flujo simplificado de la presente invencion de acuerdo con otra realizacion. De acuerdo con dicha realizacion, la invencion tambien proporciona una mejor recuperacion 7 del aceite neutro. La figura muestra el suministro de una corriente 1 de suministro pretratada, oleosa, a una columna de separacion por vapor al vacfo junto con el vapor de separacion 2 y la infiltracion de aire 3. En la columna de separacion por vapor al vacfo, se separan los acidos grasos, los micronutrientes junto con otras sustancias volatiles y aceites neutros, y se transfieren a una etapa de condensacion a alta temperatura. En la etapa de condensacion a alta temperatura, se condensan los aceites neutros de la fase de vapor. La totalidad o parte de los aceites condensados F se conservan desde la etapa de condensacion a alta temperatura y se envfan junto con la corriente 1 de suministro de aceite pretratado directamente al punto de suministro de la seccion de separacion con vapor al vacfo (columna de separacion) o indirectamente a traves de una o mas etapas de pretratamiento, tales como operaciones aguas arriba, es decir, a una etapa de operacion de blanqueo y/o a una etapa de operacion de desgomado/neutralizacion. De la columna de separacion por vapor al vacfo, se recoge como producto una corriente 7 de aceite neutro.
Desde la etapa de condensacion a alta temperatura, se transfiere la fase de vapor a la etapa de condensacion de temperatura media. De acuerdo con la presente invencion, la etapa de condensacion a temperatura media se coloca entre la etapa de condensacion a alta temperatura y la etapa de condensacion a baja temperatura. En la etapa de condensacion a temperatura media, la fase de vapor se separa en una fraccion condensada de temperatura media y una fraccion menos volatil. La fraccion menos volatil de la fase de vapor se condensa a temperatura elevada. Para condensar la mayona de los micronutrientes, es decir, tocoferoles, esteroles, etc. y el aceite neutro junto con algunos acidos grasos libres de la fase de vapor, la temperatura en la etapa de condensacion de temperatura media esta adecuadamente dentro del intervalo de 130 a 170 °C, preferentemente en el intervalo de 140 a 150 °C. La etapa de condensacion se puede implementar de una serie de maneras bien conocidas, tales como el lavado con la corriente de fraccion condensada u otra corriente oleosa mas fna, es decir, aceite pretratado o aceite separado, simplemente usando un condensador indirecto de baja cafda de presion. Las sustancias volatiles restantes no condensadas en la etapa de condensacion a temperatura media se transfieren ademas a la etapa de condensacion en fno.
De la fraccion condensada a temperatura media, se suministra una corriente A a una unidad de destilacion que, opcionalmente, puede usar vapor B para ayudar a la separacion. La unidad de destilacion separa acidos grasos libres y otras sustancias volatiles con presiones de vapor similares de los micronutrientes y de algunos aceites neutros con menores presiones de vapor. Estas sustancias volatiles se llevan, opcionalmente, junto con el vapor, a la etapa de condensacion a baja temperatura como una corriente C de sustancias volatiles junto con las sustancias volatiles no condensadas en la etapa de condensacion a temperatura media, es decir, la fase de vapor E. El
5
10
15
20
25
30
35
producto de fondo de la unidad de destilacion, es dedr, el vapor 6 de fraccion condensada a alta temperatura se enriquece con micronutrientes. Opcionalmente, la condensacion en el sistema superior de la columna de destilacion puede realizarse usando una pequena corriente lateral D de la fraccion destilada 5 a baja temperatura, pero tambien es posible usar un condensador superior separado convencional que no se muestra en la Figura 4.
La presente invencion muestra una diferencia significativa con la tecnica anterior, en la medida en que la fraccion condensada de la etapa de condensacion a alta temperatura (como en la Figura 3) o la etapa de condensacion a temperatura media (como en la Figura 4) no se extrae como una corriente de producto. En su lugar, la fraccion condensada de acuerdo con la presente invencion se somete a una operacion de destilacion. En la operacion de destilacion la fraccion condensada a alta temperatura se separa en una fraccion volatil que consiste principalmente en acidos grasos, y como vapor de producto condensado enriquecido en micronutrientes y que tambien contiene algo de aceite neutro, que consiste principalmente en TAG y DAG. Opcionalmente, se puede anadir vapor de separacion a la operacion de destilacion para mejorar la eliminacion de acidos grasos libres de la fraccion condensada a alta (media) temperatura.
La etapa de condensacion a baja temperatura puede implementarse mediante una serie de procesos bien conocidos, tales como el lavado del gas con fraccion condensada fna o mediante el intercambio de calor indirecto a traves de un enfriador de superficie. La etapa de condensacion a temperatura fna produce una fraccion condensada a baja temperatura.
Ejemplos
Ejemplo 1, documento US 6750359
El presente ensayo comparativo se realizo de acuerdo con el diagrama de flujo simplificado de la Figura 1 y el balance de masas mostrado a continuacion en la Tabla 1. El balance de masas representa un caso de procesamiento de 1.200 toneladas de aceite/dfa, tfpico de un caso de la denominada "refinacion ffsica", en la que se eliminan los acidos grasos libres del aceite mediante separacion con vapor al vado. La composicion de aceite usada es tfpica para el aceite de soja. En el Ejemplo 1, se suministra el aceite a la columna de separacion a 260 °C y se aplica el 1 % del vapor de separacion con respecto a la cantidad de aceites pretratados para la separacion. La condensacion a alta temperatura tiene lugar a 160 °C y la condensacion a baja temperatura, a 55 °C, teniendo lugar en ambos casos mediante el lavado de los vapores con una fraccion condensada oleosa generada a partir de los vapores a esos niveles de temperatura. El nivel de vado en la parte superior de la etapa de condensacion en fno, en este ejemplo, se ajusto a 0,25 kPa (2,5 mbar). El balance de masas se establecio usando un simulador de proceso (PRO/II version 9.1 de SimSci-Esscor) combinado con una base de datos propiedad de Alfa Laval para los lfpidos. Los resultados se muestran en la Tabla 1
Tabla 1
N.° de corriente
1 2 3 4 5 6 7
Nombre de la corriente
Aceite pretratado Vapor Aire de infilt. No condens. Fraccion dest. a baja temp. Fraccion dest. a alta temp. Aceite separado
Caudal [kg/h]
50.000,0 500,0 10,0 516,1 496,8 95,5 49.401,6
Composicion [% en peso]
TAG
97,1775 - - - 0,0001 14,1499 98,3272
DAG
1,0000 - - - 0,0205 16,9213 0,9792
MAG
0,0500 - - 0,0001 2,5460 5,8072 0,0137
FFA
1,0000 - - 0,0307 95,8199 23,1861 0,0035
Tocoferoles
0,1200 - - - 0,3697 17,3617 0,0842
Esteroles
0,6000 - - 0,0001 1,0089 21,9542 0,5546
Escualeno
0,0025 - - - 0,0538 0,6146 0,0008
Agua
0,0500 100,00 - 98,0316 0,1810 0,0051 0,0367
Aire
- - 100,00 1,9376 - - -
I
100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Uno de los principales objetivos de la etapa de condensacion a alta temperatura es permitir la retirada de una corriente lateral enriquecida en micronutrientes, en especial, tocoferoles o tocotrienoles en el caso del aceite de palma. Los tocoferoles en corrientes enriquecidas, por ejemplo, en el intervalo de entre el 8 y 20 % de tocoferoles, se valoran hoy en aproximadamente 35.000 dolar estadounidense/ton frente a aproximadamente 1.000 dolar estadounidense/ton del aceite. Por lo tanto, existe un valor comercial considerable en la recuperacion maxima de los tocoferoles en corrientes enriquecidas de fracciones destiladas desodorizantes. Como es natural, el valor de los tocoferoles aumentara a medida que la concentracion aumente, ya que los costes de transporte a una planta de micronutrientes disminuyen y los acidos grasos libres (FFA) pueden ser vendidos como tales en lugar de ser un producto de desecho de una planta de procesamiento de micronutrientes, es decir, acabando como jabon. Sin embargo, el balance de masas de la Tabla 1 muestra un inconveniente significativo de la tecnica anterior, es decir, la fraccion condensada a baja temperatura tiene una concentracion de tocoferol del 0,37 % al 10 % de tocoferol en las sustancias volatiles que se separan con el aceite y, por lo tanto, los tocoferoles se pierden a la fraccion destilada a baja temperatura. Dicho inconveniente se hara aun mas pronunciado con la aplicacion de las denominadas enzimas PLA en el pretratamiento, lo que puede llevar el contenido de FFA en el aceite pretratado dentro del intervalo del 1,2 al 1,5%.
Una caractenstica detallada del inconveniente del proceso de acuerdo con la tecnica anterior de acuerdo con la Figura 1 se puede describir por el rendimiento a diversas temperaturas de la etapa de condensacion a alta temperatura como se muestra en las graficas de las Figuras 5, 6 y 7. Con el fin de aumentar al maximo la recuperacion de tocoferol, se debe reducir la temperatura en la etapa de condensacion a alta temperatura, y la recuperacion se aproxima entonces al 100%, por ejemplo, a 140 °C, vease la Figura 5. Sin embargo, al mismo tiempo, el FFA comienza a condensarse junto con el tocoferol, vease la Figura 6, en la medida en que la concentracion de tocoferoles cae por debajo de un lfmite de concentracion inferior, por ejemplo, dentro de un intervalo del 8 al 10%, donde es factible transportar la corriente enriquecida en tocoferol para su posterior procesamiento, vease la Figura 7.
Para ilustrar el impacto economico de esto, se supone que la temperatura baja, es decir, la fraccion destilada rica en FFA, se valora a 800 dolar estadounidense/ton, y la corriente enriquecida en tocoferol se valora a 35.000 dolar estadounidense/ton (calculada sobre la base de tocoferol puro, cuando la concentracion de tocoferol esta por encima del 8 %, de lo contrario se establece a precio bajo). La Figura 8 muestra entonces el efecto economico de la corriente de tocoferol diluida en la recuperacion alta de tocoferol a aproximadamente 140 °C y, por supuesto, a temperaturas mas altas cuando se pierde tocoferol a la fraccion condensada a baja temperatura y al valor de FFA se degrada.
Ejemplo 2, documento US 6750359 comparativo
Se simularon el proceso de la Figura 1 y el de la Figura 3, y se compararon sus balances de masas a una temperatura de 140 °C en la etapa de condensacion a alta temperatura. La columna de destilacion se simulo con 4 etapas y un cambiador de calor de fondo. Se usaron 10 kg/h de vapor, correspondientes al 3,5% de la fraccion condensada que se suministra a la columna de destilacion) para ayudar a separar los acidos grasos. El cambiador de calor se opero a 260 °C y el nivel de vacfo en la parte superior de la columna de destilacion fue de 0,32 kPa (3,2 mbar). Se usaron 100 kg/h de fraccion destilada a baja temperatura como reflujo para la seccion de rectificacion de la columna. La etapa de suministro se dispuso de manera que la columna tema dos etapas para la rectificacion y dos etapas para la separacion.
El balance de masas de acuerdo con la tecnica anterior a 140 °C en la etapa de condensacion a alta temperatura se resume en la Tabla 2, balance de masas total de 0,005 kg/h, y el balance de masas de acuerdo con la invencion a 140 °C en la etapa de condensacion a alta temperatura se resume en la Tabla 3, vease mas adelante, balance de masas total de 0,014 kg/h.
Tabla 2
Nombre de la
Aceite de Vapor Aire Al vacfo Dest. Dest. Tras la
corriente
entrada infiltrado caliente fna separacion
Caudal [kg/h]
50.000,0 500,0 10,0 516,4 283,6 309,3 49.400,7
TAG
97,1775 - - - 4,8154 - 98,3287
DAG
1,0000 - - - 5,7908 0,0011 0,9789
MAG
0,0500 - - - 5,6060 0,7787 0,0135
FFA
1,0000 - - 0,0314 67,8128 98,8937 0,0034
Tocoferoles
0,1200 - - - 6,5294 0,0237 0,0838
Esteroles
0,6000 - - - 9,1391 0,1104 0,5541
Escualeno
0,0025 - - - 0,2978 0,0051 0,0008
5
10
15
20
25
30
35
Nombre de la
Aceite de Vapor Aire Al vacfo Dest. Dest. Tras la
corriente
entrada infiltrado caliente fna separacion
Agua
0,0500 100,00 - 98,0322 0,0087 - -
Aire
- - 100,00 1,9364 - - -
I
100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00
Los balances de masas muestran claramente como la invencion permite la reduccion de FFA en la fraccion destilada a alta temperatura del 67,8 % al 0,15 %, llevando de este modo la concentracion de tocoferol del 6,5 % al 21,4 %.
En las Figuras 9, 10 y 11, se muestra una comparacion de la tecnica anterior con la invencion en un intervalo mas amplio de temperaturas. BASE representan la tecnica anterior e INV, la invencion La concentracion uniformemente baja de FFA en la fraccion destilada a alta temperatura es evidente, al igual que la concentracion uniformemente mas alta de tocoferol.
Como en el Ejemplo 1, puede realizarse una evaluacion economica del valor de la fraccion destilada en un intervalo de temperaturas en la etapa de condensacion a alta temperatura, cuyo resultado se muestra en la Figura 12.
Como era de esperar, el valor aumenta usando la invencion a temperaturas mas bajas en la etapa de condensacion a alta temperatura, a aproximadamente 140 °C, garantizando una captura cercana a la cuantitativa de los tocoferoles. El maximo para la tecnica anterior es mas teorico que practico, ya que, en el funcionamiento de la planta con las materias primas variables sera muy diffcil garantizar el funcionamiento en este intervalo optimo relativamente limitado. Por lo tanto, en este ejemplo, la ventaja anual usando la invencion es de aproximadamente 1 milesima de dolar estadounidense/ano, sin incluir el valor anadido proporcionado al tener una concentracion de tocoferol superior al mmimo, es decir, del 8 % al 10 % requerido.
Ejemplo comparativo 3
La tecnica anterior para el Ejemplo 3 es una combinacion del ejemplo de zona de condensacion 2 descrito en el documento US 6750359 y parte del documento US 8227631, mostrando la parte una zona de condensacion a alta temperatura que retiene predominantemente compuestos de baja presion de vapor (aceite neutro).
Se simularon el proceso de la Figura 2 y de la Figura 4, y se compararon sus balances de masa. A partir de la Tabla 3, se puede observar que la composicion del producto de tocoferol enriquecido, el contenido de aceite neutro, definido en el presente documento como TAG + DAG + MAG es bastante alto. Aplicando el mismo principio que el usado para la etapa de condensacion a alta temperatura, solo usando una temperatura de condensacion mas alta, es posible extraer la mayona de los componentes de menor presion de vapor, es decir, los componentes TAG y DAG, como se muestra en los diagramas de flujo de Figura 3 y 4. Con el fin de no perder el valioso tocoferol haciendo esto, y ademas, para recuperar los aceites neutros, se devuelve la fraccion condensada de dicha etapa de condensacion, directa o indirectamente, a la columna de separacion. El balance de masas de acuerdo con la invencion a 140 °C en la etapa de condensacion a alta temperatura para un balance de masas total de 0,014 kg/h se resume en la Tabla 3.
Tabla 3
Nombre de la corriente
Aceite de entrada Vapor Aire infiltrado Al vacfo Dest. caliente Dest. fna Tras la separacio n
Caudal [kg/h]
50.000,0 510,0 10,0 526,1 86,4 506,7 49.400,7
TAG
97,1775 - - - 15,8052 - 98,3287
DAG
1,0000 - - - 19,0070 0,0006 0,9789
MAG
0,0500 - - 0,0001 12,5804 1,4666 0,0135
FFA
1,0000 - - 0,0313 0,1507 98,2789 0,0034
Tocoferoles
0,1200 - - - 21,4387 0,0130 0,0838
Esteroles
0,6000 - - - 30,0556 0,0572 0,5541
Escualeno
0,0025 - - - 0,9622 0,0057 0,0008
Agua
0,0500 100,00 - 98,0679 0,0003 0,1779 0,0367
Aire
- - 100,00 1,9007 - - -
I
100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00
En las Tablas 4 y 5, se resumen los balances de masas resultantes para los procesos de acuerdo con la tecnica anterior y para la invencion con una etapa de recuperacion de aceite neutro a una temperatura de funcionamiento de 200 °C. La Tabla 4 es el balance de masas para el proceso de la tecnica anterior, teniendo la recuperacion de aceite neutro una desviacion del balance de masas de 0,036 kg/h.
Tabla 4
Numero de corriente
1 2 3 4 5 6 7
Nombre de
Aceite Vapor Aire No condens. Dest. a baja Dest. a alta Tras la
corriente
pretratado infiltrado temperatura temperatura separacion
Caudal [kg/h]
50.000,0 500,0 10,0 516,5 317,2 253,1 49.423,2
TAG
97,1775 - - - - 0,0349 98,3114
DAG
1,0000 - - - 0,0005 3,1822 0,9952
MAG
0,0500 - - - 0,8082 6,3626 0,0127
FFA
1,0000 - - 0,0313 98,8700 73,0608 0,0032
Tocoferoles
0,1200 - - - 0,0237 7,2763 0,0838
Esteroles
0,6000 - - - 0,1051 9,7300 0,5563
Escualeno
0,0025 - - - 0,0053 0,3441 0,0007
Agua
0,0500 100,00 - 98,0323 0,1871 0,0091 0,0366
Aire
- - 100,00 1,9363 - - -
I
100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00
10
La Tabla 5 es el balance de masas para el proceso de la invencion, teniendo la recuperacion de aceite neutro una desviacion del balance de masas de 0,048 kg/h.
Tabla 5
Numero de corriente
1 2 3 4 5 6 7
Nombre de
Aceite Vapor Aire No condens. Dest. a baja Dest. a alta Tras la
corriente
pretratado infiltrado temperatura temperatura separacion
Caudal [kg/h]
50.000,0 510,0 10,0 526,2 510,1 60,5 49.423,2
TAG
97,1775 - - - - 0,1445 98,3114
DAG
1,0000 - - - 0,0003 13,3590 0,9952
MAG
0,0500 - - 0,0001 2,0334 13,4697 0,0127
FFA
1,0000 - - 0,0312 97,7071 0,1218 0,0032
Tocoferoles
0,1200 - - - 0,0145 30,5953 0,0838
Esteroles
0,6000 - - - 0,0567 40,9231 0,5563
Escualeno
0,0025 - - - 0,0099 1,3863 0,0007
Agua
0,0500 100,00 - 98,0682 0,1781 0,0003 0,0366
Aire
- - 100,00 1,9005 - - -
I
100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00
Las tablas muestran la eliminacion casi cuantitativa de TAG y una reduccion considerable en el contenido de DAG de la corriente 6 enriquecida en tocoferol. Sin embargo, para el proceso de la tecnica anterior, la reduccion del aceite 15 neutro no basta para llevar la concentracion de tocoferol por encima de la concentracion minima del 8 % al 10 %. Por el contrario, para la invencion, la concentracion de tocoferol aumenta significativamente hasta del 21,4 al 30,6 %.
El inconveniente de tener dicha etapa de recuperacion de aceite neutro es la cafda de presion anadida a traves de la columna que, junto con el reciclaje del tocoferol con el aceite neutro capturado, fuerza un aumento en la temperatura 20 de separacion de 260 a 262,9 °C para lograr la misma eliminacion de tocoferol del aceite pretratado. Sin embargo, en los casos en los que se valore una concentracion muy alta de tocoferol y las condiciones de separacion de mayor
intensidad para el aceite pretratado no planteen problemas para la desodorizacion, esto debena representar una opcion de procesamiento muy interesante.

Claims (11)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    65
    REIVINDICACIONES
    1. Un proceso de desacidificacion de grasas y aceites, para recuperar micronutrientes y acidos grasos libres (FFA), que comprende las etapas:
    etapa (i): suministrar una corriente (1) de suministro de aceite pretratado a una seccion de separacion por vapor al vado, separar las fases volatiles, ayudando, opcionalmente, a la separacion de las fases volatiles con la adicion de vapor de separacion (2) e infiltracion no intencionada de aire (3);
    etapa (ii): suministrar las fases volatiles separadas a una etapa de condensacion a alta temperatura o a una combinacion de una etapa de condensacion a alta temperatura y una etapa de condensacion a temperatura media, obteniendose una fase condensada (A) y una fase de vapor (E), enviar la fase condensada (A) a una operacion de destilacion al vado y enviar la fase de vapor (E) a una fase de condensacion en fno; etapa (iii): transferir la fase condensada (A) a una etapa de destilacion para someter la fase condensada (A) a una operacion de destilacion al vado, y obtener una fraccion destilada a alta temperatura (6) y una corriente (C) de sustancias volatiles;
    etapa (iv): suministrar la fase de vapor (E) de la etapa de condensacion a alta temperatura o la fase de vapor (E) de la combinacion de una etapa de condensacion a alta temperatura y la etapa de condensacion a temperatura media, junto con la corriente (C) de sustancias volatiles de la operacion de destilacion al vado, a la etapa de condensacion en fno, obteniendose una corriente de gases no condensables y una fraccion destilada a temperatura fna (5), en la que la fraccion destilada a temperatura fna (5) es una corriente (5) de producto de acidos grasos, y dejar que la corriente (4) de gases no condensables continue hasta un sistema de vado; y etapa (v): recuperar de la seccion de separacion por vapor al vado una corriente (7) de aceites refinados.
  2. 2. El proceso de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el proceso comprende tambien la adicion de una corriente lateral (D) de fraccion destilada a temperatura fna (5) a la operacion de destilacion al vado.
  3. 3. El proceso de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en el que el proceso tambien comprende ayudar a la operacion de destilacion al vado con vapor de separacion (B).
  4. 4. El proceso de acuerdo con la reivindicacion 1, 2 o 3, en el que la etapa (ii) del proceso se lleva a cabo en una combinacion de una etapa de condensacion a alta temperatura y una etapa de condensacion a temperatura media, y que el proceso tambien comprende retener y enviar todos o parte de los aceites condensados (F) de la etapa de condensacion a alta temperatura junto con la corriente (1) de suministro de aceite pretratado directamente al punto de suministro de la seccion de separacion por vapor al vado o indirectamente a traves de una etapa de pretratamiento.
  5. 5. El proceso de acuerdo con la reivindicacion 1, 2 o 3, en el que las fases volatiles separadas de la seccion de separacion de vapor al vado se suministran primero a una etapa de condensacion a alta temperatura, obteniendose una fase condensada (A) y una fase de vapor (E), enviar la fase condensada (A) a una etapa de destilacion al vado para la operacion de destilacion al vado, y enviar la fase de vapor (E) a una fase de condensacion en fno, obteniendose en la etapa de destilacion al vado la corriente (C) de sustancias volatiles, corriente (C) de sustancias volatiles que se transfiere junto con la fase de vapor (E) a la fase de temperatura fna.
  6. 6. El proceso de acuerdo con la reivindicacion 4, en el que el proceso tambien comprende que las fases volatiles separadas de la seccion de separacion por vapor al vado se suministren primero a una etapa de condensacion a alta temperatura y luego a una etapa de condensacion a temperatura media, y proceso que tambien comprende la obtencion de una fase condensada (A) y una fase de vapor (E) en la etapa de condensacion a temperatura media, enviar la fase condensada (A) a una etapa de destilacion al vado para la operacion de destilacion al vado, y enviar la fase de vapor (E) a una fase de condensacion en fno, obteniendose en la etapa de destilacion al vado la corriente (C) de sustancias volatiles, corriente (C) de sustancias volatiles que se transfiere junto con la fase de vapor (E) a la fase de temperatura fna.
  7. 7. El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el proceso tambien comprende someter la fase condensada (A) a una etapa de destilacion al vado para una operacion de destilacion al vado junto con una corriente lateral (D) de fraccion destilada a temperatura fna (5), ayudando a la destilacion con el vapor de separacion (B) y obtener una fraccion destilada a alta temperatura (6) y una corriente (C) de sustancias volatiles, corriente (C) de sustancias volatiles que se transfiere junto con la fase de vapor (E) a la etapa de temperatura fna.
  8. 8. El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la fraccion destilada a alta temperatura (6) es una corriente (6) enriquecida en micronutrientes tales como tocoferoles, esteroles y escualeno, y la corriente (7) de aceite refinado contiene tri-, di- y mono-acilgliceridos.
  9. 9. Un proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la seccion de separacion por vapor al vado de la etapa (i) funciona a una presion en el intervalo de 0,10 a 1 kPa (de 1 a 10 mbar), preferentemente en un intervalo de 0,15 a 0,5 kPa (1,5 a 5 mbar) de nivel de vado.
  10. 10. Un proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la temperatura en la etapa de condensacion a alta temperatura esta en el intervalo de 130 a 220 °C, preferentemente en el intervalo de 130 a 170 °C, mas preferentemente en el intervalo de 140 a 150 °C.
    5 11. Un proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la unidad de destilacion
    funciona de acuerdo con el principio de contracorriente que comprende una seccion de separacion y una seccion de rectificacion, y que funciona a un nivel de vado en el intervalo de 0,1 a 0,5 kPa (de 1 a 5 mbar) y temperatura en el intervalo de 240 a 260 °C.
    10 12. Un proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la temperatura en la
    etapa de condensacion a temperatura media esta en el intervalo de 130 a 170 °C, preferentemente en el intervalo de 140 a 150 °C.
  11. 13. Un proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa (i) del proceso 15 comprende suministrar una corriente (1) de suministro de aceite que comprende sustancias volatiles tales como acidos grasos libres, micronutrientes y aceites neutros tales como mezclas de tri-, di- y mono-acilgliceridos, a una seccion de separacion por vapor al vacfo, y la etapa (i) del proceso tambien comprende separar los acidos grasos junto con otras sustancias volatiles y aceites neutros.
ES13163784.5T 2013-04-15 2013-04-15 Desacidificación de grasas y aceites Active ES2641363T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13163784.5A EP2792734B1 (en) 2013-04-15 2013-04-15 De-acidification of fats and oils

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2641363T3 true ES2641363T3 (es) 2017-11-08

Family

ID=48128143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES13163784.5T Active ES2641363T3 (es) 2013-04-15 2013-04-15 Desacidificación de grasas y aceites

Country Status (9)

Country Link
US (1) US10150053B2 (es)
EP (1) EP2792734B1 (es)
CN (1) CN105121615B (es)
AR (1) AR096025A1 (es)
BR (1) BR112015025948B1 (es)
ES (1) ES2641363T3 (es)
RU (1) RU2628515C2 (es)
UY (1) UY35531A (es)
WO (1) WO2014170097A1 (es)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2019225999A1 (en) * 2018-02-21 2020-09-17 Cargill, Incorporated Edible oil refining
CA3091902A1 (en) 2018-02-21 2019-08-29 Cargill, Incorporated Edible oil refining

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1007151A3 (fr) * 1993-06-18 1995-04-11 Tirtiaux Fractionnement Procede de degommage d'un corps gras et corps gras ainsi obtenu.
US5582692A (en) * 1994-10-07 1996-12-10 Artisan Industries, Inc. Method for the purification of vitamin E
SE508034C2 (sv) 1996-07-03 1998-08-17 Alfa Laval Ab Desodoriseringsanläggning för feta oljor
DE19652522C2 (de) * 1996-12-17 2000-10-26 Cognis Deutschland Gmbh Verfahren zur Gewinnung von Tocopherolen und/oder Sterinen
WO2000049116A1 (en) * 1999-02-18 2000-08-24 Calgene Llc Method for refining a seed oil having micronutrients
US7597783B2 (en) 2001-07-23 2009-10-06 Cargill, Incorporated Method and apparatus for processing vegetable oils
US6750359B1 (en) 2001-09-04 2004-06-15 Ip Holdings, L.L.C. Methods for treating deodorizer distillate
US20040030166A1 (en) * 2002-03-18 2004-02-12 Dick Copeland Methods for treating deodorizer distillate
US20040253353A1 (en) * 2003-06-16 2004-12-16 Dick Copeland Steam-free deodorization process
FR2933403B1 (fr) * 2008-07-07 2010-08-27 Sophim Procede d'extration de squalene, de stereols et de vitamine e contenus dans des condensats de raffinage physique et/ou dans des distillats de desodorisation d'huiles vegetales
ES2638468T5 (es) * 2011-11-23 2020-10-05 Alfa Laval Corp Ab Desacidificación de grasas y aceites
EP2684944B1 (en) * 2012-07-12 2014-10-22 Alfa Laval Corporate AB Deacidification of fats and oils

Also Published As

Publication number Publication date
US10150053B2 (en) 2018-12-11
WO2014170097A1 (en) 2014-10-23
EP2792734B1 (en) 2017-07-19
CN105121615A (zh) 2015-12-02
BR112015025948A2 (pt) 2017-07-25
EP2792734A1 (en) 2014-10-22
US20160060567A1 (en) 2016-03-03
BR112015025948B1 (pt) 2021-10-13
CN105121615B (zh) 2018-04-13
RU2628515C2 (ru) 2017-08-17
UY35531A (es) 2014-11-28
AR096025A1 (es) 2015-12-02
RU2015148759A (ru) 2017-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2638468T5 (es) Desacidificación de grasas y aceites
CN105779129A (zh) 从青蒿废料母液中制备青蒿挥发油及副产物的方法及所得副产物
NZ755084A (en) Fractionation of biomass-based material
ES2641363T3 (es) Desacidificación de grasas y aceites
ES2527991T3 (es) Desacidificación de grasas y aceites
ES2527730T3 (es) Proceso para el fraccionamiento de un aceite vegetal