PROCESO SENCILLO Y ECONÓMICO PARA LA DISMINUCIÓN SIMULTÁNEA DE LA CONCENTRACIÓN DE MONOGLICÉRIDOS Y GLUCÓSIDOS ESTEROLES EN BIODIESEL.

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Samuel Guzmán Santos
hace 6 años
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1 PROCESO SENCILLO Y ECONÓMICO PARA LA DISMINUCIÓN SIMULTÁNEA DE LA CONCENTRACIÓN DE MONOGLICÉRIDOS Y GLUCÓSIDOS ESTEROLES EN BIODIESEL. G. Mendow, C. Neyertz, C. Querini. Instituto de Catálisis y Petroquímica Santa Fe Argentina UNL FIQ - CONICET

2 Introducción: Glucósidos Esteroles NO Acilado INSOLUBLE PRECIPITA Acilado SOLUBLE Transesterificación Problema que se agrava en invierno: aglomerados arrastran mono-glic. saturados y jabones.incremento EN EL PARÁMETRO DE CONTAMINACIÓN TOTAL!!!!

3 Introducción Los glucósidos esteroles (SG), fitoesteroles (esteroles vegetales) encontrados en aceite crudo de soja y otros vegetales, forman parte de los precipitados encontrados en biodiesel. Análisis cuantitativo de los sólidos indica que los glucósidos esteroles constituyen aproximadamente el 68% del precipitado (sin lavar con solvente para remover el biodiesel).

4 Soluciones posibles: Disminución CT Mejorar lavados (Menos Jabones) Maduración y centrifugación Maduración (MAYOR TIEMPO) y filtración A menor temperatura mayor eficiencia Adsorbentes (muy eficientes) Destilación de biodiesel (costoso) PROCESO ALTERNATIVO????????????

5 A qué se debe la presencia de monoglicéridos? Típicamente en la industria % MG = % DG = 0.12 % TG = 0.03

6 Introducción: Monoglicéridos La Norma ASTM Standard Specification for Biodiesel Fuel Blend Stock (B100) for Middle Distillate Fuels. define a los combustibles de Grado Nº 1 a aquellas mezclas de biodiesel con destilados medios que pueden ser sensibles a la presencia de glicéridos no reaccionados, incluyendo a aquellos que requieren una buena operabilidad a bajas temperaturas.

7 Qué hacemos para obtener valores < 0.4 % de monoglicéridos? Destilación de Biodiesel: Extremadamente cara (Energía) y mucha pérdida de rendimiento. Inversión muy alta. Aumento de catalizador: Caro (por aumento de catalizador) y produce pérdidas de rendimiento por mayor saponificación. Sin inversión. Problemas de purificación.

8 Se desarrolló un nuevo proceso para eliminación simultánea de monoglicéridos y glucósidos esteroles de biodiesel. Ventajas: Fácil de implementar en plantas de cualquier tecnología (Lurgi, Westfalia, Desmet, Crown). Solicitud de patente P , referida a un proceso de disminución de monoglicéridos y glucósidos esteroles de biodiesel. G. Mendow, C. Querini CONICET - UNL Bajo costo de inversión en equipamiento. Bajo costo operativo (casi nulo).

9 PROCESO DESARROLLADO Glucósidos Esteroles Microscopía de fondo de recipiente de almacenamiento. Proceso Convencional Proceso Desarrollado

10 Proceso Convencional Microscopía de membrana de filtrado en análisis de contaminación total (0.8 m) Proceso Desarrollado Como podemos asegurar que son glucósidos esteroles?

11 PROCESO DESARROLLADO Glucósidos Esteroles Cromatografía del sólido filtrado en análisis de contaminación total (0.8 m) Proceso Convencional Glucósidos Esteroles Proceso Desarrollado

12 PROCESO DESARROLLADO Glucósidos Esteroles y MG Aceite crudo de soja (Industria) Contaminación total a las 48 horas en baño a 40ºC - %MG, DG Y TG por cromatografía gaseosa Proceso %MG %C T %DG %TG Convencional 0,55% 28,22 mg/kg 0,11 0 Desarrollado 0,1 % 7,62 mg/kg. 0,14 0 DUPLICADO!!!!!!!! Proceso % MG %C T %DG %TG Convencional 0,63 24,56 mg/kg 0,17 0 Desarrollado 0,1 9,17 mg/kg 0,14 0

13 PROCESO DESARROLLADO Glucósidos Esteroles y MG Aceite crudo de soja (prensa) Contaminación total a las 48 horas en baño a 40ºC - %MG, DG Y TG por cromatografía gaseosa Proceso: %MG %DG %TG Convencional 0,52 0,13 0 Desarrollado 0,1 0,06 0

14 Ventaja Adicional: Diminución de la dosificación de catalizador. Proceso Industrial 1.75 % w/w de solución de MeONa (30%) y 19.7 % w/w Metanol. % MG % DG % TG Convencional 0,52 0, % menos de Catalizador % w/w de solución de MeONa (30%) y 19.7 % w/w Metanol. % MG % DG % TG 30 % menos de Catalizador y Receta convencional Proceso Desarrollado 30 % menos de Catalizador y Proceso desarrollado % MG % DG % TG

15 Dato Económico. Competitividad en el mercado de Estados Unidos? En operación normal las plantas obtienen biodiesel con un contenido típico de entre 0,55 0,70 % de monoglicéridos. Para disminuir el contenido de monoglicéridos de 0,50 a 0,32 % con las tecnologías en uso, hoy se requiere utilizar un 25 % más de catalizador. Al incrementar la cantidad de catalizador, para poder disminuir el contenido de monoglicéridos, es normal que se incremente la saponificación, por ende aumente la formación de jabones, así disminuya el rendimiento, y se incremente el valor de índice de acidez del producto final. Este 25 % de aumento de catalizador implica un incremento del costo operativo anual, sólo en catalizador, de unos 3 millones de U$ para una planta tipo de tn/año. EL PROCESO DESARROLLADO PERMITE OBTENER BIODIESEL CON PORCENTAJES DE MONGLICÉRIDOS DE 0,1 %, PRACTICAMENTE SIN INCREMENTAR EL COSTO DE PRODUCCIÓN. AHORRO DE U$ 3 MILLONES/AÑO!!!!!

16 Inversión en equipamiento Para una planta que procesa lts/h Orden de inversión en equipamientos: u$s Amortización (ejemplo anterior): 1 mes (exportando biodiesel ASTM) Obtención de un producto diferencial (0.1 % MG) APERTURA DE NUEVOS MERCADOS ANTES INVIABLES O INACCESIBLES!!!!

17 CONCLUSIÓN Se desarrolló un proceso de fácil aplicación, económico, de baja inversión en equipamiento que permite obtener biodiesel con concentraciones de monoglicéridos de 0,1 % y de bajo contenido de glucósidos esteroles.

18 MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN!!!

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