Presentacion Desgomado- ROSARIO - AGOSTO 2008

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Desgomado de Aceites Crudos

Desgomado con Agua

Diferentes tipos de Desgomado

Introduccin de la separacin centrfuga

Eduardo MarabertAlfa Laval ArgentinaAsaga- Rosario 2008


NeutralizacinAlcalinaNeutralizacinAlcalina

DesgomadoEspecialDesgomadoEspecial

Desgomado con AguaDesgomado con Agua

SecadoGomasSecadoGomas

DesdobladoBorrasDesdobladoBorras

DesceradoDesceradoDesceradoDescerado

BlanqueoBlanqueoBlanqueoBlanqueo

DesodorizacinDesodorizacinDeacidificacinDesodorizacinDeacidificacinDesodorizacin

LecitinaCruda

Acidos grasos

Aceite Crudo Refinacin QumicaRefinacinFsica

Aceite comestible Aceite comestible

Acidos grasos destilados

HidrogenacinHidrogenacin

Gomascidas

harina lecitina


Propsito del Desgomado

Produccin de lecitina Comercial Prevenir la sedimentacin durante el transporte y

almacenaje.

Efluentes (prevenir la acidulacin de gomas) Eliminacin de fosftidos y otros compuestos no

deseados en la Refinacin Fsica

Reduccin de las prdidas en refinacin qumica.


Propsito del Desgomado

Crude Vegoil Oil pretreatment and refining

Biodiesel production

Edible oil

Biodiesel

PLS-HSS Component supply Separator and Thermal equipment

PFT-OPT Process and component supply

Pretreated oil


Gomas

Los dos tipos ms importantes:

Fosftidos hidratables-fcil remocin

_ Fosftidos No hidratables (NHP) - dificilremocin del aceite

Algunos NHP son removidos con los hidratables en desgomado con agua.

Requiere el uso de cido para convertir en fosftidoshidratables a fin para completar la remocin completa


Contenido de gomas en aceites

Tipo aceite Fosftidos(%)

Fsforo(ppm)

CocoMaizAlgodnManiPalmaColzaSoyaGirasol

0.02 0.050.7 2.01.0 2.50.3 0 .70. 03 0.10.5 3.51.0 3.00.5 1.3

10 20250 800400 1000100 30015 30200 1400400 1200200 500


Refinacion Fisica

Parmetros del crudo

Aceite vegetal (Soya, Colza, Girasol) AGL < 2%

Alto AGL indica baja calidad en el aceite y podra no ser recomendada su refinacin fsica

Fsforo < 5 ppm,


Refinacin Quimica

Parmetros del crudo

Aceites Vegetales (soya, Colza, Girasol) AGL < 3%

Fsforo < 1200 ppm,

< 200 ppm Deseado


Etapas del Proceso del Desgomado con agua

Calentamiento del aceite de 65 - 80 C Adicin de agua y mezclado Retencin y mezclado durante 30 minutos Separacin Centrfuga de gomas hidratadas Secado de aceite desgomado Gomas secado para lecitina comestible o reproceso

con la harina.


Equipos Principales del Proceso

Intercambiador de calor

Sistema de dosificacin de agua

Mezclador dinmico

Tanque de retencin

Centrfuga separadora

Enfriador de aceite


MX Mezclador para cido y agua y/ soda

SeccinDispersin

SeccinMezclado


Intercambiador de Calor a Placas con Juntas


Tanque de Retencin Mnimo 30Minutos


Sistema completo de una PX


Agua

Calentador

Desgomado con Agua

Mezclador

Reactor

Separador

Gomas

Calentadorvapor

vacio

secador

A depsito

vapor


Desgomado con Agua

Resultados esperados

Fsforo en aceite - 50 to 200 ppm max. Insoluble en acetona (AI)% en gomas secas - 65 to

70%

Humedad en aceite seco - < 0.1%


Ahorros por Mejoras del ProcesoProceso desgomado con agua

Datos

CAUDAL DE ACEITE TON/DIA 800

Fsforo en aceite crudo ppm 1150

Fosforo en aceite desgomado ppm 200

Insoluble en gomas Separadora No1 Vieja Tecnologia 65,0%

Insoluble en gomas Separadora No2 Nueva Tecnologia 67%

constante del fsforo 30

Dias de operacin dias 330

Precio del aceite crudo/TON U$S 830

Precio de la harina /ton U$S 200

Diferencia de precio Aceite/harina U$S 630

Resultados

Porcentaje de fosftidos separados 2,850%

Aceite ocludo en separadora 1 1,535%

Aceite ocludo en separadora 2 1,404%

Aceite ocludo en gomas 0,131%

Aceite recuperado de las gomas ton/ao 346

Monto ahorrado U$S/ao 217686


Etapas del Proceso del Desgomado Acido

Calentamiento del aceite de 60 - 70 C Adicin de cido y mezclado Retencin y mezclado durante 30 minutos Separacin Centrfuga de las gomas hidratadas Secado al vacio del aceite desgomado Gomas- reproceso con la harina


Desgomado AcidoDesgomado Acido

A secado/almacenado

reactor

mezclador

mezcladoragua

vaporAceite crudo

calentador cido Separador

gomas


Desgomado Acido

Resultados esperados

Fsforo en aceite - 20 to 50 ppm max. Insoluble en acetona (AI)% en gomas secas - 60 to

65%



Mtodos de desgomado Profundo

Alfa Laval Desgomado Especial Super/Uni Desgomado Desgomado Total Proceso de refinacin Orgnica Desgomado Ultrafino Desgomado Enzimtico


Desgomado Profundo

El Desgomado profundo utiliza una sustanciacomo el cido como agente para capturar, Hierro, Calcio, y Magnesio fuera del complejo NHP. Unavez que el Hierro, Calcio, y Magnesio son removidos del complejo NHP, el fosftido se transforma en hidratable.

El desgomado Enzimtico utiliza una enzima paramodificar el NHP en Hidratable .


Desgomado Especial Alfa Laval

Calentamiento del aceite a 60 oC 0.05-0.2 % Acido Fosfrico con un intenso mezclado Neutralizacin parcial con soda castica diluda

(hidratacin con agua)

Mezclado suave, y retencin durante 60 minutos Centrifugado de gomas Etapa de lavado con agua, para menor fsforo -

opcional

Secado de aceite


Desgomado Especial Alfa Laval Desgomado Especial Alfa Laval

mezclador mezclador

aceite

crudo

calentador

vapor

cido

soda

agua

calentadorSeparador

gomas

asecado/depsito

Reactor

Agua de enfriamiento

vapor


Desgomado Especial Alfa Laval 2Desgomado Especial Alfa Laval 2--etapasetapas

Aceitecrudo

vapor

calentador

mezcladores

cido Soda castica

neutralizacin

reactorAgua

friavapor

mezclador

a secado/depsito

efluente

SeparadorSeparadorcalentador

agua

Gomas

borra


Desgomado Especial Alfa Laval

Resultado Esperados

Fsforo en aceite - 20 a 30 ppm max. Fsforo en aceite - 8 to 10 ppm max. con lavado Insoluble en acetona (AI)% en gomas secas - 50 to

60%



Secado de Gomas

Las Gomas de un desgomado con agua contienen hasta un 40 % de humedad, 20 % de aceite y 40 % de lecitina

Tradicionalmente se secan con evaporadores de pelicula vertical obteniendo menos del 1% de humedad.

Nuevo mtodo es el uso del AlfaVap evaporador a placas, Convap evaporador de superficie rascada


AlfaVap

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Como Trabaja el Convap

Flujo continuo del producto.

Separador bajo vacio

Producto descarga por gravedad.

Minimo tiempo de secado

Diseo especial para permitir la deshidrataciondel producto en la cabeza


Convap

Cabeza extendidaCabeza extendida

Entrada de productoEntrada de producto

SeparaSepara dordor

BafleBafle

CondensCondens adorador

ConcentraConcentra dodo


Introduccin a la separacin centrfuga

Separadora centrfuga de discos


Temas a tratar:- Introduccin a la separacin centrfuga- Tipos de separadoras verticales- Separadoras tipo auto-limpiantes PX- Recomendaciones de Limpieza CIP


Separacin continua por gravedad

Q = V Ag .Q = Caudal, m /s

3

vg = Velocidad de decantacin, m/s

A = Area de decantacin (l w), m

Eficiencia de Separacin

100

50

0Q

Capacidad de flujo, directamente proporcional al rea y la velocidad de decantacin

Inlet

Q

Outlet

W

.

I

2


Separacin por densidad

d ( - )

Ley de Stokes

18

2

V =g gp l

= vel. Decantacin gravedad (m/s)= dimetro de partcula (m)= densidad de la partcula (kg/m3)= densidad fase lquida (kg/m3)= viscosidad fase lquida (kg/ms)= aceleracin de gravedad (m 2/s)

Vd

g

g

p

l


Ley de Stokes y eficiencia

V =gd ( - )gp l

Tam. Partcula Dif. densidad Viscosidad

Eficiencia de Separacin

100

50

0

+

18

2


Mejorando el recipiente para una separacin por gravedad

Recipiente para separacin continua por gravedad

Eficiencia aumentada por extensin de rea de decantacinusando placas inclinadas


De gravedad a fuerza centrfuga

5000 g

1.

2.

3.

Rotor centrfugo con stack de discos


El conjunto de discosSeparacin en corta distancia y rea extendida

El set de discos

Flujo entre los discos

5000 g

0,5 mm

Liquid

Solids


A

B

CA = particula limite (d lim), Separacin =100%B = < d lim,, separation = d lim,, separation = 100%

Separacin de particulas

VC

VQ


Separacin centrfugaCoalescencia forzada/sedimentacin

Separacin centrfuga.Fuerza motriz: r

Velocidad separacin de acuerdo la ley de Stokes

Vel. decantacin= Vg

Separacin gravitacional.Fuerza motriz: 1g 2

Vel. sedimentacin= Vc

18V =c

d ( - ) 2 rp l 2


centrifugalsettlingvelocity(m/s)

dropletsize(mm )

havy phasedensity(kg/m )

light phasedensity(kg/m )

continuousphaseviscosity(kg/ms)

centrifugalacceleration(m/s )3 23

d

Stokes LawApplied on centrifugal separation


Capacidad de separacin

Velocidad de separacin (V c)ley de Stokes:

Factores que aumentan la capacidad: Alta diferencia de densidades entre los fluidos ( r p- r l) Alta fuerza centrfuga, radio y velocidad (r w2)

Factores que disminuyen la capacidad: Pequeas partculas (d2) Alta viscosidad del fluido principal ( h)

d2 (rrrr p - rrrr l)18 hhhh

Vc = rwwww2


Volumen%de

solidos en alimentacin

Tamao de Particulas1 mm 10mm 100mm 1mm 10 mm 100 mm

60%

40%

20%

Cuando undecanter?


La Separacin Centrfuga combina una muy alta eficiencia con un diseo muy compacto

Los beneficios especiales de una separadora centrfuga son:

- Separar eficientemente emulsiones duras de romper

- Separa dos lquidos que no se mezclan hasta un mnimo de ~ 2 ppm

- Separar partculas hasta un mnimo de ~ 0.5 mm

- Es simple optimizar lo concerniente a la clarificacin de un lquido la sequedad de la fase pesada

La Separacin Centrfuga combina una muy alta eficiencia con un diseo muy compacto

Los beneficios especiales de una separadora centrfuga son:

- Separar eficientemente emulsiones duras de romper

- Separa dos lquidos que no se mezclan hasta un mnimo de ~ 2 ppm

- Separar partculas hasta un mnimo de ~ 0.5 mm

- Es simple optimizar lo concerniente a la clarificacin de un lquido la sequedad de la fase pesada

Conclusin


Tipos de separadoras verticales

Separadora centrfuga de discos


Rotor

Cubierta

Descarga de slidosBastidor

Pin de mando

Dispositivo de Entrada y Salida

Eje rotor

Diseo de la Separadora


Mtodos de descarga de slidos

Manual Intermitente Continua

0.5% slidos 0.5-10% slidos 5-35% slidos

Slidos como % en la alimentacin


De retencin de slidosLimpieza Manual

Descarga de slidosAutomtica Descarga intermitente de slidos

Descarga de slidosAutomtica Continua descarga de slidos

Centrfugas de Discos


Separador con retencin de slidos Operacin manual


Diferentes configuraciones de rotores

Rotor Concentrador

Rotor Clarificador

Rotor Purificador


Purificador separa agua y partculas del aceite

Para la separacinde dos lquidosinmiscibles y partculas. La fase principal es el aceite.

Por ejemplo: Desgomado,neutralizacin, etapa de lavado.


Para purificacin de grasa fase oleosa

Purificadora

Configuracin Separadora


Para purificacin de grasa fase oleosa

Purificacin

Configuracin Separadora


REGULACION DE UNA SEPARADORA

La regulacion se realiza modificando la posicinde la interfase:

a) Mediante la modificacin del dimetro del anillode densidad de la fase pasada.

b) Mediante la modificacin del dimetro de la bombacentrpeta de fase pesada (CENTRIZOOM)

c) Mediante la modificacin de la contrapresin de lafase liviana.


Separacin de dos fasesPrincipio bsico

Densidad fase liviana Densidad fase pesada

Separacin centrfuga continuaAceleracin centrfuga: C = r

InterfaceR

Separacin Continua por gravedadAceleracin de Gravedad, g

Balance hidrosttico

Balance hidrosttico

Interface


Consecuencias de la posicin de interface

InterfaceInterface

Interface en nivel bajoFase liviana pura

Interface en nivel altoFase pesada pura

hh

Separacin de dos fases lquidas


Posicin de la interface en una centrfuga de discos

Principios bsicos

Fase pesada puraInterface cercana al centro de rotacin

Fase Liviana puraInterface cercanaa la pared del rotor

Interface Interface

Agujeros de distribucin


Tipos de SEPARADORAS Para Proceso de Desgomado


Sello de alimentacin

Slida Aceite desgomado

Centrizoom

Rotor

Stack de Discos

Aceite entrando por eje hueco

CentrizoomPosicionador

Slida de gomas

Entrada

Detalles Tcnicos de la Separadora PX

Mdulo de operacin

Control panel

Service water unit

Horizontal drive

Vertical drive

Complete PXsystem


Alimentacin inferior.

Suave aceleracin del aceite entrante.

Menor rotura de flculos.

Mejor separacin.

Menor consumo de energa.

Separacin Eficiente


OPTIMA SEPARACION

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Descargas automticas de slidos sin prdidas de aceite.

Diseo simple y fcilmantenimiento.

Sistema nicode descarga


Brinda ptima separacin.

Permite un ajuste rpido, paso a paso desde el PLC.

Permite un variado rango de calidad en gomas, y aceite desgomado.

Reduce notablemente el consumo de energa.

Centrizoom (bombacentrpeta ajustable)


Optimo diseo de discos, mejora la separacin y reduce las mermas.

Gran capacidad para manejar slidos pegajosos y viscosos.

Fortaleza para ms de 7,000 G !

Nuevo diseo en los materiales brinda una ptima resitencia a la fatiga.

Rotacin para obtener una fuerza centrfuga mayor a 7,000 G mejora la separacin.

Stack de discos

Acero Inoxidable de alta performance para resistir ms de 7,000 g

Sistema de descarga de slidos

Amplia seccin para gran volmen de gomas


Descarga abierta

Light phase outlet

Heavy phase outlet

Remote positioner

Descarga de gomas y aceite simplificada.

Equipado con sistema para evitar el mezclado del aceite con burbujas de aire, an a muy baja contrapresin.

No tiene ingreso de aire.

Sistema de agujas


Sistema de Separacin PX completo


Especificaciones Tcnicas SRG 610CapacityDegumming, neutralising: 4100 kg/h*)Washing: 6250 kh/h*)Dewaxing: 1000 kg/h*)

Motor5.5 kW, direct drive.

BowlSpeed: approx. 6800 rpmTotal bowl volume: 21 litersSludge space volume: 6 liters

PressureInlet: 200-500 kPaLight-phase outlet: 200-500 kPaHeavy-phase outlet: 0 kPa

WeightSeparator with motor and bowl: 600 kg

Min. lifting capacity 500 kg.Recommended service area for separator: 2000 x 2000 mm.

*) Nominal capacities. Actual capacities will vary depending upon the type of oil or fat to be treated.


Especificaciones Tcnicas PX30CapacityDegumming, neutralising, washing: 2100 kg/h*)Dewaxing: 1000 kg/h*)

Motor7.5 kW, belt drive.

BowlSpeed: approx. 8375 rpmTotal bowl volume: 6 litersSludge space volume: 2 liters

PressureInlet: 0-600 kPaLight-phase outlet: 100-400 kPaHeavy-phase outlet: 0 kPa

WeightsSeparator without motor and bowl: 500 kgBowl: 140 kgMotor: 50 kg

Min. lifting capacity 1000 kg.Recommended service area for separator: 2500 x 3000 mm.

*) Nominal capacities. Actual capacities will vary depending upon the type of oil or fat to be treated.


Technical specifications PX 55EXCapacity Degumming, neutralizing, washing: 6,250 kg/h*) Dewaxing: 3,000 kg/h*)

Motor 18.5 kW, direct drive. Bowl Speed: approx. 6,250 rpm Total bowl volume: 15 litres Sludge space volume: 4.6 litres Pressure Inlet: 0-100 kPa Light phase outlet: 100-500 kPa Heavy phase outlet: 0 kPa Weights Separator without motor and bowl: 900 kg Bowl: 310 kg Motor: 255 kg *) Nominal capacities. Actual capacities will vary depending upon the type of fat or oil to be treated.


Technical specifications PX 65EXCapacity Degumming, neutralizing, washing: 8,500 kg/h*) Dewaxing: 4,200 kg/h*) Motor 22 kW, direct drive. Bowl Speed: approx. 7,400 rpm Total bowl volume: 15 litres Sludge space volume: 4.6 litres Pressure Inlet: 0-100 kPa Light phase outlet: 100-500 kPa Heavy phase outlet: 0 kPa Weights Separator without motor and bowl: 900 kg Bowl: 310 kg Motor: 215 kg *) Nominal capacities. Actual capacities will vary depending upon the type of fat or oil to be treated.


Technical specifications PX 70Capacity Degumming, neutralizing, washing: 12,500 kg/h*) Dewaxing: 8,000 kg/h*) Motor 30 kW, direct drive. Bowl Speed: approx. 5,100 rpm Total bowl volume: 40 litres Sludge space volume: 9 litres Pressure Inlet: 0-200 kPa Light phase outlet: 100-300 kPa Heavy phase outlet: 0 kPa Weights Separator without motor and bowl: 900 kg Bowl: 530 kg Motor: 290 kg *) Nominal capacities. Actual capacities will vary depending upon the type of fat or oil to be treated.


Technical specifications PX 80EXCapacity Degumming, neutralizing, washing: 18,750 kg/h*) Dewaxing: 8,000 kg/h*) Motor 30 kW, direct drive. Bowl Speed: approx. 5,100 rpm Total bowl volume: 40 litres Sludge space volume: 9 litres Pressure Inlet: 0-200 kPa Light phase outlet: 100-300 kPa Heavy phase outlet: 0 kPa Weights Separator without motor and bowl: 900 kg Bowl: 530 kg Motor: 360 kg *) Nominal capacities. Actual capacities will vary depending upon the type of fat or oil to be treated.


Technical specifications PX 95EXCapacity Degumming, neutralizing, washing: 34,000 kg/h*) Dewaxing: 17,000 kg/h*) Motor 37 kW, direct drive. Bowl Speed: approx. 4,300 rpm Total bowl volume: 66 litres Sludge space volume: 17 litres Pressure Inlet: 0-200 kPa Light phase outlet: 100-500 kPa Heavy phase outlet: 0 kPa Weights Separator without motor and bowl: 1,200 kg Bowl: 1,050 kg Motor: 370 kg *) Nominal capacities. Actual capacities will vary depending upon the type of fat or oil to be treated.


Technical specifications PX 110Capacity Degumming, neutralizing, washing: 54,000 kg/h*) Dewaxing: 25,000 kg/h*) Motor 45 kW, direct drive. Bowl Speed: approx. 4,800 rpm Total bowl volume: 66 litres Sludge space volume: 17 litres Pressure Inlet: 0-300 kPa Light phase outlet: 100-500 kPa Heavy phase outlet: 0 kPa Weights Separator without motor and bowl: 1,200 kg Bowl: 1,050 kg Motor: 255 kg *) Nominal capacities. Actual capacities will vary depending upon the type of fat or oil to be treated.


Calculo del tiempo entre descargas de un equipo AUTOLIMPIANTE PX

Ejemplo: Equipo : PX90EX Volumen de fase de slidos: 17 litros T: Tiempo entre descargas (minutos) V1(litros):Volumen para el clculo: 11,3 litros S1: (%)Sedimento del aceite crudo: 0,04% Q1:(litros/hora)Caudal de aceite:38000 litros/hora Frmula: T= V1 X 100 X60/ S1 X Q1 T = 11,3X100X60/0,04X38000: T= 44 minutos


LIMPIEZA CIP

La limpieza CIP, se recomienda para los equipos autolimpiantes, para evitar paradas no programadas por deficiencia en la separacin.

Metodos de CIP: CIP con agua ( CIP WATER CIP 1) CIP con detergente ( CIP detergent CIP 2)


CIP con agua

Proceso: Agua caliente a 80 C Caudal: 30 a 50 % de la capacidad del equipo Presin: 3 a 6 barg Tiempo : 10 a 15 minutos Ingreso: por la entrada del equipo. Descarga: salda de gomas


CIP con detergente Proceso: Agua caliente a 80 C 5 a 10minutos Solucin de soda castica al 3% a 60 a 80 C 40 minu tos Agua caliente a 80 C 5 minutos Solucin de cido fosfrico 2% a 60C 10 minutos Agua caliente a 80 C 5 minutos Caudal: 30 a 50 % de la capacidad del equipo Presin: 3 a 6 barg Tiempo Total : 40 a 80 minutos Ingreso: por la entrada del equipo, y por la salida de aceite Descarga: salda de gomas


Gracias por su atencin!!

Documents

Presentacion Desgomado- ROSARIO - AGOSTO 2008