ventajas de calidad, productividad y costos del “lavado en...

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Ventajas de calidad, productividad y costos del

“lavado en seco” con Sílica.

Rosario, Noviembre de 2015.

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Lavado “en seco” con Sílica Rosario 2015

Agenda:

Qué es la Sílica y su mecanismo de trabajo. Fundamentos de la adsorción y tipos de adsorbentes.

Lavado “en seco” con Sílica y sus beneficios de calidad, productividad y costos.

Capacidad de adsorción de los adsorbentes.

Dosificación de la Sílica.

Sumario.

Fosfolípidos Jabon

es

Qué es la Sílica? Dióxido de Silicio sintético y amorfo (no cristalino).

Alta prureza, inerte.

Estructura porosa.

Area superficial muy elevada (1 cuchara de te = 1 campo de fútbol).

Alta afinidad y gran capacitad de adsorcion de jabones, fosfolípidos y trazas metálicas.

Lavado “en seco con” Sílica Rosario 2015

Sílica

VACIO

(Opt)

Aceite Neutro

Aceite blanqueado

3

Lecho relleno (Packed Bed)

BLANQ.

ABE

PASO 1 : Adsorción de contaminantes. PASO 2 : Deshidratación. PASO 3 : Mejora la eficiencia de la tierra de blanqueo (ABE).

Mecanismo:

2

1


4


Baja dosis de adsorbente – Alto residual de impurezas y capacidad de adsorción

Concentración Inicial Impurezas = 200 ppm Concentración Final Impurezas = 120 ppm

Dosis Adsorbente = 800 ppm (0.08%) Impurezas Adsorbidas = 80 ppm

Capacitdad Adsorción Equilibrio= 10%

Impureza

Adsorbente

Fundamentos de la Adsorción Rosario 2015 Cuando un fluido conteniendo impurezas se contacta con el adsorbente adecuado, una porción de las impurezas migran del líquido hacia la superficie del adsorbente. Las impurezas son adsorbidas por fuerzas intermoleculares (fisisorción) o por uniones químicas (quemisorción). La separación adsortiva es gobernada por unos de estos mecanismos: estérico, cinético o equilibrio. Las impurezas alcanzan un estado de equilibrio entre el adsorbente y el fluido. En condiciones de libre difusividad cada interacción es equivalente a un estado de equilibrio. A medida que se aumenta la concentración del adsorbente, más impurezas son adsorbidas y un nuevo estado de equilibrio es establecido. La eficiencia de la separación o purificación adsortiva está directamente determinada por la calidad del adsorbente. El adsorbente debe ser desarrollado con atributos específicos para ser eficiente.

Alta dosis de adsorbente – Bajo residual de impurezas y menor capacidad de adsorción

Concentración Inicial Impurezas = 200 ppm Concentración Final Impurezas = 40 ppm

Dosis Adsorbente = 3200 ppm (0.32%) Impurezas Adsorbidas = 160 ppm

Capacitdad Adsorción Equilibrio= 5%

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La functionalidad y capacidad del adsorbente está fuertemente determinada por sus propiedades físicas y químicas.

Tierra decolorante ácido-acitvada Altos sólidos / Baja humedad

Estructura cristalina Partículas planas (plaquetas) Alto contenido de trazas metálicas lixiviables

Afinidad por compuestos cromóforos.

Silica Gel Sintética Bajos sólidos / Alta humedad funcional

Estructura amorfa Partículas granulares (esféricas) Libre de trazas metálicas pro-oxidantes

Afinidad por moléculas polares

Tipos de adsorbentes Rosario 2015

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BLANQUEADOR

Tierra

Aceite Neutro

Borra Agua de lavado

A filtración

CENTRIFUGAPRIMARIA

CENTRIFUGA LAVADORA

Agua

Refinación CáusticaTradicional (TCR)

TANQUE SILICA

Sílica

Borra

A blanqueo

CENTRIFUGAPRIMARIA

Refinación Cáustica Modificada (MCR)

Aceite Neutro

Antes del advenimiento de la Sílica, las refinerías solían realizar un lavado acuoso con centrifugación . Los crecientes requerimientos ecológicos y ambientales llevaron a considerar alternativas al lavado convencional. Muchas refinerías de última generation han sustituído el lavado acuoso por el tratamiento con Sílica.

Remplazo del lavado con centrífuga


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35

30

25

20

15

10

5

0 35 45 40 30 25 20 15 10 5

Sílica

Tierra

Capacidad de Adsorción de PL de los Adsorbentes

w%

PL

s/só

lidos

de

Ads

orbe

nte

PL residuales en aceite (ppm) Efecto de los Jabones s/Capacidad de

Adsorción de PL de la Sílica

La capacidad de adsorción de PL de la Sílica es significativamente mayor

que la de la tierra!

La presencia de jabones tiene efecto sinérgico s/ la capacidad de

adsorción de PL de la Sílica!

Capacidad de Adsorción Rosario 2015

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Capacidad Adsorción % Impurities Silica Tierra Jabón & PL 54.0 8.5

Cl A 0 0.03

Cantidad de tierra para adsorber clorofila

(solamente); la sílica ya adsorbió todos los

jabones + PL

Cantidad adicional de tierra para adsorber jabones + PL + ClA

La dosis de sílica ha sido optimizada para adsorber todo el jabón + PL

La capacidad adsorbente de la sílica para jabones + PL es muy superior a la de la tierra decolorante!!!

1) OR SBO - Impurezas, ppm 2) Dosis, w%

3) CAPACIDAD DE ADSORCION

= ppm de Impurezas Adsorbidas (% Dosis Adsorbente x 100)

La capacidad de adsorción cuantifica la eficiencia de un adsorbente para remover una impureza o compuesto específico.

Silica + Tierra

Tierra

Sílica para Jabón + PL 0.10

Tierra para Clorofila 0.30 0.30 Tierra p/ Jabón + PL + ClA 0.30

DE 0.03 0.06 Sólidos Totales: 0.43 0.66

Capacidad de Adsorción Rosario 2015

Aceite Neutro

Aceite Neutro Lavado

Especif. Aceite

Blanqueado Impurezas removidas

0.8 0.8 0.05 0.75 300 45 0 300

8 6 0.5 7.5 240 210 15 225 540 255 15 525

Clorofila A Jabón

Fósforo Fosfolípidos-PL (*) Total Jabón + PL

(*) ppm Fosfolípidos = 30 x ppm P

Aceite Neutro Neutro Lavado

Total 9066 5694 37.2 %

Para cada 1000 tons de aceite refinado:

Los sólidos de adsorbentes se reducen en un 43.4% (de 6.090 kg para la refinación con tierra a 3.445 kg en la refinación de Silica + tierra). La pérdida de aceite neutro se reduce en un 37.2% (de 2.7 tons para 1.7 tons).

Comparación:

Pérdida de aceite en torta Rosario 2015

Refinación convencional: 0.6% tierra + 0.06% DE. Refinación con sílica: 0.1% Sílica + 0.30% tierra + 0.03% DE.

0,000 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 8,000 9,000

10,000

Tierra Sílica +

Clay

Kilo

s

Tierra Sílica + Clay Pérdida de aceite 2,720 1,708 Sólidos Tierra 5,520 2,760 Sólidos de Sílica 0,000 0,400 Sólidos de DE 0,570 0,285 Jabón + PL 0,255 0,540 Clorofila A 0,001 0,001

Composición de la Torta del Filtro

para c/1000 tons de Aceite

Tons

10


0

1

2

3

4

5

6

0 1 2 4 6 8 24 32 56 78 96 122 146

Sílica

Tierra

232 nm(Dienos) 270 nm(Trienos) 300 nm(Tetraenos)

0 1 2 4 6 8 24 32 56 78 96 122 146 0 1 2 4 6 8 24 32 56 78 96 122 146

Tierra

Tierra

Sílica Sílica

Tiempo(horas)

Absorción UV (Coeficientes de Extinción) vs. Tiempo RB SBO (60°C)

Aceite tratado con Sílica Rosario 2015

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210 230 250 270 290 310 330

0.3% Tierra Blanqueante

0.1% Sílica

Crudo

-0,1

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

210 230 250 270 290 310 330 nm

Extin

ctio

n

0.6% Tierra Blanqueante

0.1% Sílica

Crudo

Refinación de Aceite de Girasol - Espectro UV


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0 50 100 150 200

0

100

200

300

400

500

120

Aceite de canola (50°C)

Tiempo, horas

PV (m

eqO

2/kg

)

1.0% Tierra

0.1%/0.6% Sílica/ABE

Estabilidad Oxidativa / AOM


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Dosificación de la Sílica en polvo: Acrison Feeders.

Schenck AccuRate.

K-Tron

Gentileza de Brabender Technology KG Duisburg, Germany.

Dosificación de la Sílica Rosario 2015

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Sistema de Dosificación en “Slurry”

Montaje y Posicionamiento del Dispersor

�Dispersión de la sílica ♦Concentration de sílica: ≤ 20 w%.

♦ Usar aceite blanqueado.

♦ Bombas: cualquier tipo de bomba de desplazamiento positivo con excepción de las bombas de engranajes.

Dosificación de la Sílica Rosario 2015

MEJORAN LA CALIDAD ORGANOLEPTICA DEL ACEITE

Mayor Estabilidad Oxidativa. Reducción de los efectos adversos de la tierra (polienos conjugados, tocoferoles).

ECOLOGICAMENTE AMIGABLES Inerte, puro, no-cristalino. Reduce el efluente sólido.

MEJORAN LA FILTRABILIDAD

Ciclos de filtración más largos. Menor pérdida de aceite.

ECONOMIA Reduce el consumo total de adsorbentes. Reduce los costos de disposición. Mejora la productividad. Reduce los costos de producción.

Las Sílicas son adsorbentes altamente eficientes en la remoción de jabones, fosfátidos y trazas metálicas. Cuando son usadas en el “lavado en seco” del aceite, se obtienen los siguientes beneficios:

Sumario Rosario 2015

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