RO137600A0 - Integrated system for glycerine purification - Google Patents
Integrated system for glycerine purification Download PDFInfo
- Publication number
- RO137600A0 RO137600A0 ROA202300046A RO202300046A RO137600A0 RO 137600 A0 RO137600 A0 RO 137600A0 RO A202300046 A ROA202300046 A RO A202300046A RO 202300046 A RO202300046 A RO 202300046A RO 137600 A0 RO137600 A0 RO 137600A0
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- glycerin
- compound
- organic
- glycerine
- acetone
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fats And Perfumes (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
RO 137600 AORO 137600 AO
UHuUL DE STAT PENTRU iWEK |ii Șl MĂRCISTATE AUTHORITY FOR iWEK |ii AND BRANDS
Cerere de brevet de InvențieInvention patent application
Nr. ........^.9..2R...........No. ........^.9..2R...........
Data depozit..............D.3....0.Z7..2ÎIZ3..Date of deposit..............D.3....0.Z7..2ÎIZ3..
SISTEM INTEGRAT DE PURIFICARE A GLICERINEIINTEGRATED GLYCERIN PURIFICATION SYSTEM
Descrierea invenției:Description of the invention:
Invenția descrie un sistem integrat de purificare a glicerinei obținută ca sub-produs la fabricarea esterilor metilici ai acizilor grași (biodiesel ).The invention describes an integrated system for the purification of glycerin obtained as a by-product in the manufacture of methyl esters of fatty acids (biodiesel).
Glicerina ( glicerol, propan-triol ) este un compus cu trei grupări hidroxil care conferă o solubilitate în apă și higroscopicitate specifică compusului. Este elementul de bază în compoziția uleiurilor vegetale și a grăsimilor. Acizii carboxilici C4 -C24 ( saturați, și/sau nesaturați cu 2-4 duble legături) formează esteri cu glicerina cunoscuți sub numele de trigliceride.Glycerin (glycerol, propane-triol) is a compound with three hydroxyl groups that gives the compound a specific water solubility and hygroscopicity. It is the basic element in the composition of vegetable oils and fats. Carboxylic acids C4-C24 (saturated and/or unsaturated with 2-4 double bonds) form esters with glycerin known as triglycerides.
Substituția glicerinei cu un alcool alifatic (polar sau nepolar Ci - C4 ) duce la obținerea unor esteri alifatici în cadrul unui proces denumit transesterificare , când se obține biodieselul iar ca sub-produs se obține glicerina cu diferite impurități (alcooli, monogliceride , digliceride , trigliceride , steroli, tocoferoli, digliceroli, poligliceroli, impurități colorate și/sau anorganice , apă etc.). Prezența acestor compuși se datorează compoziției chimice a trigliceridelor, precum și a unor etape preliminare de tratare a acestora.The substitution of glycerin with an aliphatic alcohol (polar or non-polar Ci - C4) leads to obtaining some aliphatic esters in a process called transesterification, when biodiesel is obtained and as a by-product glycerin with various impurities is obtained (alcohols, monoglycerides, diglycerides, triglycerides , sterols, tocopherols, diglycerols, polyglycerols, colored and/or inorganic impurities, water, etc.). The presence of these compounds is due to the chemical composition of triglycerides, as well as some preliminary stages of their treatment.
Purificarea acestei glicerine necesită cantități mari de produse chimice , energie și timp.Purification of this glycerin requires large amounts of chemicals, energy and time.
Purificarea în mod tradițional a glicerinei se poate face prin următoarele procese :The traditional purification of glycerin can be done through the following processes:
- tratare cu acid sulfuric , sau acid clorhidric, acid fosforic , acid acetic , acid citric etc.- treatment with sulfuric acid, or hydrochloric acid, phosphoric acid, acetic acid, citric acid, etc.
- tratare cu baze alcaline : hidroxid de sodiu , hidroxid de potasiu , metoxid de sodiu , metoxid de potasiu.- treatment with alkaline bases: sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium methoxide, potassium methoxide.
- rășini schimbătoare de ioni ( zeoliți sau rășini - Amberlite 252 , Amberlite IRA-120 , Amberlite IRA-420 etc.).- ion exchange resins (zeolites or resins - Amberlite 252, Amberlite IRA-120, Amberlite IRA-420, etc.).
- rășini de excludere de ioni.- ion exclusion resins.
- diverse chimicale : săruri sau agenți de floculare.- various chemicals: salts or flocculating agents.
- adsorbție pe cărbune activ- adsorption on activated carbon
- evaporatoare în vid ( 10-15 kPa ) distilare fracționată cu film descendent - dializă- vacuum evaporators (10-15 kPa) fractional distillation with descending film - dialysis
- cristalizare- crystallization
Aceste procese necesită un timp îndelungat de prelucrare , consum mare de energie datorită vâscozității mari a glicerinei și a căderii de presiune ridicate , obținându-se în final o puritate scăzută a glicerinei ce necesită redistilări și randamente scăzute. Se constată și o serie de dezavantaje economice și tehnologice printre care un consum exagerat de utilități, complexitatea instalației de separare , poluarea mediului, cheltuieli mari de investiții și exploatare.These processes require a long processing time, high energy consumption due to the high viscosity of glycerin and the high pressure drop, finally obtaining a low purity of glycerin that requires redistillations and low yields. There are also a number of economic and technological disadvantages, including an exaggerated consumption of utilities, the complexity of the separation plant, environmental pollution, high investment and operating costs.
Se cunosc mai multe procedee de purificare. Este cunoscută o metodă de tratare cu cărbune activ în prezența apei oxigenate ( US 2120227 ) ce permite corectarea culorii și mirosului, dar nu rezolvă problema impurităților anorganice. Tratamentul acid duce la formarea de dimer și poliglicerol ca impurități.Several purification processes are known. A method of treating with activated carbon in the presence of oxygenated water is known ( US 2120227 ) which allows correcting the color and smell, but does not solve the problem of inorganic impurities. Acid treatment leads to the formation of dimer and polyglycerol as impurities.
Page 1 of 5Page 1 of 5
RO 137600 AORO 137600 AO
Un alt procedeu cunoscut de purificare a glicerinei prin tratarea acesteia cu acid sulfuric la 100...140°C timp de 1....6 ore , neutralizarea soluției cu o rășină schimbătoare de ioni (anionit) sau oxizi de metale alcaline urmată de o distilare fracționată a glicerinei ( US 2977291). Procesul este puternic energointensiv.Another known procedure for purifying glycerin by treating it with sulfuric acid at 100...140°C for 1...6 hours, neutralizing the solution with an ion exchange resin (anionite) or alkali metal oxides followed by a fractional distillation of glycerin (US 2977291). The process is highly energy intensive.
Un alt procedeu se bazează pe alcalinizarea la o temperatură de 90...100°C a glicerinei și oxidării cu aer, urmată de re-distilarea reziduului, rectificare și re-evaporarea într-un evaporator cu peliculă descendentă, urmată de decolorarea sub pernă de azot și cărbune activ (US 4655879 ). Procedeul implică o instalație costisitoare , distilări succesive , o coroziune mărită a instalației, existând și pierderi de produs datorită polimerizării în mediu alcalin.Another process is based on the alkalization at a temperature of 90...100°C of glycerine and oxidation with air, followed by re-distillation of the residue, rectification and re-evaporation in a falling film evaporator, followed by decolorization under the cushion of nitrogen and activated carbon (US 4655879 ). The process involves an expensive installation, successive distillations, an increased corrosion of the installation, there are also product losses due to polymerization in an alkaline environment.
Se cunosc și alte procedee care se bazează pe centrifugare , ultrafiltrare și microfiltrare pe membrane polimerice( US 5527974 , RO 96185 , GB 2437516) , sau microfiltre ceramice (US 4990695). Aceste procedee sunt pretențioase și se pot aplica la producții mari unde calitatea materiei prime este practic constantă.Other processes are known that are based on centrifugation, ultrafiltration and microfiltration on polymeric membranes (US 5527974, RO 96185, GB 2437516), or ceramic microfilters (US 4990695). These processes are demanding and can be applied to large productions where the quality of the raw material is practically constant.
Se cunoaște și un alt procedeu de purificare a glicerinei ce constă în extracția glicerinei cu lichide supercritice (dioxid de carbon) și separarea glicerinei extrase ( US 4683347 ).Another glycerin purification process is known, which consists in the extraction of glycerin with supercritical liquids (carbon dioxide) and the separation of the extracted glycerin ( US 4683347 ).
Un alt procedeu folosește purificarea electro-osmotică ( GB 214576 ), procedeu foarte costisitor.Another process uses electro-osmotic purification ( GB 214576 ), a very expensive process.
Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în realizarea unui procedeu de purificare a glicerinei, eliminând compușii organici și sărurile anorganice , utilizând un număr redus de operații unitare , îmbunătățind randamentul și puritatea glicerinei, mai mare de 99% , cu un consum redus de energie și costuri reduse pentru o viabilitate industrială.The technical problem that the invention solves consists in realizing a glycerin purification process, eliminating organic compounds and inorganic salts, using a reduced number of unit operations, improving the yield and purity of glycerin, greater than 99%, with reduced energy consumption and low costs for industrial viability.
Procedeul conform invenției înlătură dezavantajele menționate anterior , prin aceea că, soluția de glicerină impură se amestecă prin agitare mecanică cu un amestec format dintr-un compus hidroxilic și/sau compus carbonilic (raport glicerină/compus hidroxilic și/sau compus carbonilic 1:1.....1:30 ) și un agent de floculare (polielectrolit de tip sulfat de aluminiu, aluminat de sodiu, silicat de sodiu dar nu exclusiv) în raport gravimetric solvent organic: agent de floculare 1000:1.....2000:1 la o temperatură cuprinsă să între 2O....5O°C , timp de 10.....60 minute. Prin acest procedeu glicerina inițială este separată în partea superioară de partea anorganică care nu este solubilă în faza organică. Apoi glicerina solubilizată în faza organică este îndepărtată de restul impurităților prin filtrare pe cărbune activ și α-celuloză . Impuritățile (organice și/sau anorganice ) sunt reținute în faza solidă de tip polielectrolit care se separă la baza inferioară în cursul agitării.The process according to the invention removes the previously mentioned disadvantages, in that the impure glycerin solution is mixed by mechanical stirring with a mixture consisting of a hydroxyl compound and/or carbonyl compound (glycerin/hydroxy compound and/or carbonyl compound ratio 1:1. ....1:30 ) and a flocculating agent (aluminum sulfate type polyelectrolyte, sodium aluminate, sodium silicate but not exclusively) in a gravimetric ratio organic solvent: flocculating agent 1000:1.....2000 :1 at a temperature between 2O...5O°C, for 10...60 minutes. Through this process, the initial glycerin is separated in the upper part from the inorganic part that is not soluble in the organic phase. Then the glycerin solubilized in the organic phase is removed from the rest of the impurities by filtration on activated carbon and α-cellulose. Impurities (organic and/or inorganic) are retained in the polyelectrolyte-type solid phase that separates at the lower base during agitation.
Prin compus hidroxilic se înțelege un compus organic ( Ci - C15) care are în molecula lor grupa hidroxil (- OH ) legată de un atom de carbon hibridizat sp3 ( atom de carbon saturat). Exemple de alcooli: alcool metilic , alcool etilic , 1 - propanol, 2- propanol, 1-butanol, 2butanol, alcool terț-butilic etc.Hydroxyl compound means an organic compound (Ci - C15) that has in its molecule the hydroxyl group (- OH ) linked to an sp 3 hybridized carbon atom (saturated carbon atom). Examples of alcohols: methyl alcohol, ethyl alcohol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, tert-butyl alcohol, etc.
Prin compus carbonilic se înțelege un compus organic ( Ci - Cio) care conține în moleculă gruparea funcțională >C=O ( gruparea carbonil). Exemple de compuși carbonilici: metanal, etanal, propanal, butanal, propanonă ( acetonă), butanonă, ciclohexanonă, metilciclohexanonă , ciclopentanonă, metil-izobutil-cetonă etc.By carbonyl compound is meant an organic compound (Ci - Cio) that contains in the molecule the functional group >C=O (carbonyl group). Examples of carbonyl compounds: methanal, ethanal, propanal, butanal, propanone (acetone), butanone, cyclohexanone, methylcyclohexanone, cyclopentanone, methyl-isobutyl-ketone, etc.
Page 2 of 5Page 2 of 5
RO 137600 AORO 137600 AO
Glicerina astfel purificată poate fi decolorată cu cărbune activ și α-celuloză iar urmele de solvent sunt îndepărtate prin distilare la 50°C sub vid obținându-se în final o puritate a produsului de 99,9% , confirmată prin analiză gaz-cromatografică.Glycerin thus purified can be decolorized with activated carbon and α-cellulose and traces of solvent are removed by distillation at 50°C under vacuum, finally obtaining a purity of the product of 99.9%, confirmed by gas-chromatographic analysis.
Prin procedeul conform invenției rezultă următoarele avantaje :The method according to the invention results in the following advantages:
se realizează o purificare ridicată a glicerinei de peste 99%, obținându-se economii energetice se evită distilarea în vid înaintata high purification of glycerin of over 99% is achieved, achieving energy savings; high vacuum distillation is avoided
- etapele procesului se realizează ușor consumurile de materii prime și energetice sunt minime- the stages of the process are carried out easily, the consumption of raw materials and energy are minimal
Se dau în continuare 2 ( două) exemple de realizare a procedeului conform invenției.2 (two) examples of the process according to the invention are given below.
Exemplul 1.Example 1.
La 2,000 kg glicerină brută rezultată în urma reacției de transesterificare a uleiului de rapiță de obținere a biodieselului, se adaugă la temperatura mediului sub agitare mecanică într-un vas de 50 litri prevăzut cu sistem de încălzire la 30°C , un amestec de 25,3 kg de alcool etilic / acetonă ( 1,7 kg / 23,5 kg ) și 0,235 kg sulfat de aluminiu. Amestecul este agitat timp de 30 minute. După aceea se vor separa două faze : faza superioară organică ce conține acetona și faza inferioară ce conține impuritățile anorganice și organice. Faza superioară este separată prin decantare și supusă filtrării pe cărbune activ și α-celoloză iar urmele de solvent sunt îndepărtate prin distilare la 50°C sub vid obținându-se în final o puritate a produsului de 99,9% , confirmată prin analiză gaz-cromatografică.To 2,000 kg of crude glycerin resulting from the transesterification reaction of rapeseed oil to obtain biodiesel, a mixture of 25, 3 kg of ethyl alcohol / acetone (1.7 kg / 23.5 kg) and 0.235 kg of aluminum sulfate. The mixture is stirred for 30 minutes. After that, two phases will be separated: the upper organic phase containing the acetone and the lower phase containing the inorganic and organic impurities. The upper phase is separated by decantation and subjected to filtration on activated carbon and α-cellulose and traces of solvent are removed by distillation at 50°C under vacuum, finally obtaining a product purity of 99.9%, confirmed by gas analysis chromatographic.
Exemplul 2.Example 2.
La 3,500 kg glicerină brută rezultată în urma reacției de transesterificare a uleiului de rapiță de obținere a biodieselului, se adaugă la temperatura mediului sub agitare mecanică într-un vas de 50 litri prevăzut cu sistem de încălzire la 40°C , un amestec de 7,5 acetonă și 0,175 kg sulfat de aluminiu. Amestecul este agitat timp de 50 minute. După aceea se vor separa două faze : faza superioară organică ce conține acetona și faza inferioară ce conține impuritățile anorganice și organice. Faza superioară este separată prin decantare și supusă filtrării pe cărbune activ și α-celuloză iar urmele de solvent sunt îndepărtate prin distilare la 50°C sub vid obținându-se în final o puritate a produsului de 99,95% , confirmată prin analiză gazcromatografică.To 3,500 kg of crude glycerin resulting from the transesterification reaction of rapeseed oil to obtain biodiesel, a mixture of 7, 5 acetone and 0.175 kg aluminum sulfate. The mixture is stirred for 50 minutes. After that, two phases will be separated: the upper organic phase containing the acetone and the lower phase containing the inorganic and organic impurities. The upper phase is separated by decantation and subjected to filtration on activated carbon and α-cellulose and traces of solvent are removed by distillation at 50°C under vacuum, finally obtaining a product purity of 99.95%, confirmed by gas chromatography analysis.
Page 3 of 5Page 3 of 5
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ROA202300046A RO137600A0 (en) | 2023-02-03 | 2023-02-03 | Integrated system for glycerine purification |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ROA202300046A RO137600A0 (en) | 2023-02-03 | 2023-02-03 | Integrated system for glycerine purification |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RO137600A0 true RO137600A0 (en) | 2023-08-30 |
Family
ID=87758871
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ROA202300046A RO137600A0 (en) | 2023-02-03 | 2023-02-03 | Integrated system for glycerine purification |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RO (1) | RO137600A0 (en) |
-
2023
- 2023-02-03 RO ROA202300046A patent/RO137600A0/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2003203072B2 (en) | Distalliative process of extracting and purifying phytosterols and phytostanols from tall oil pitch | |
EP1586624B1 (en) | Process of refinement of crude tall oil using short path distillation | |
CN105016956B (en) | A kind of method for extracting squalene | |
AU2003203072A1 (en) | Distalliative process of extracting and purifying phytosterols and phytostanols from tall oil pitch | |
CN1037769C (en) | Process for extracing vitamin E and sterol from by-product after refining vegetable oil | |
CN1958596A (en) | Method for extracting cholesterol from lanoline | |
RO137600A0 (en) | Integrated system for glycerine purification | |
KR20130107472A (en) | Method for preparing high-purified unsaturated fatty acids using waste animal and vegetable oil | |
JPH11292802A (en) | Improved co-production of propylene oxide and styrene monomer | |
US4273578A (en) | Method for recovering rhodium | |
CN107722093B (en) | Process for extracting sterol from vegetable oil deodorizer distillate | |
CN114181044B (en) | Preparation method of high-purity ditrimethylolpropane | |
CN110372496A (en) | A kind of method of electrodialysis purification neopentyl glycol sodium formate mixed liquor | |
CN102492845A (en) | Method for digesting spent rhodium catalyst in carbonyl group synthetic reaction | |
FI126958B (en) | Production of sterols | |
CN104193583A (en) | Method for co-production of cyclohexanol and absolute ethyl alcohol | |
CN110066266A (en) | The minimizing technology of high acid value component in a kind of natural VE of sunflower oil source | |
CN209854034U (en) | Tetrahydrofuran-ethyl acetate-water mixed solvent recovery separation refining plant | |
CN102731281A (en) | Method for preparing coarse fluorene and fluorenone by taking wash oil as raw material | |
KR20180092425A (en) | Method for concentrating alpha-linolenic acid from vegetable oil | |
CN110627802B (en) | Method for extracting sesame lignan from by-product generated in sesame oil production | |
CN110724257A (en) | Method for extracting polyglycerol from glycerol slag | |
CN102020596A (en) | Desalination refining method in production of petroleum sulfonate | |
EP4034620A1 (en) | Process for the production of sterols and/or tocopherols with recovery of by-products | |
CN104844524A (en) | Synthetic method of ambrisentan |