Ventajas de calidad, productividad y costos del lavado en seco con Sílica. Rosario, Noviembre de Grace Template_2012 v1.pptx

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Ventajas de calidad, productividad y costos del

“lavado en seco” con Sílica.

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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.

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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.

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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

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4 4

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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

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6 6 Grace Template_2012 v1.pptx BLANQUEADOR Tierra Aceite Neutro

Borra Agua de lavado

A filtración CENTRIFUGA PRIMARIA CENTRIFUGA LAVADORA Agua Refinación CáusticaTradicional (TCR) TANQUE SILICA Sílica Borra A blanqueo CENTRIFUGA PRIMARIA

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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7 7 Grace Template_2012 v1.pptx 35 30 25 20 15 10 5 0 35 40 45 30 25 20 15 10 5 Sílica Tierra

Capacidad de Adsorción de PL

de los Adsorbentes

w % P L s/ só lidos de A dso rbent e 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!

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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

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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 K ilo 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

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10 10 Grace Template_2012 v1.pptx 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)

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11 11 Grace Template_2012 v1.pptx 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 E x ti n c ti o n

0.6% Tierra Blanqueante

0.1% Sílica

Crudo

Refinación de Aceite de Girasol - Espectro UV

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12 12 Grace Template_2012 v1.pptx 0 50 100 150 200 0 100 200 300 400 500 120 Aceite de canola (50°C) Tiempo, horas P V ( meq O 2/ kg )

1.0% Tierra

0.1%/0.6%

Sílica/ABE

Estabilidad Oxidativa / AOM

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13 13

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Dosificación de la Sílica en polvo:

Acrison Feeders.

Schenck AccuRate.

K-Tron

Gentileza de Brabender Technology KG Duisburg, Germany.

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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.

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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:

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atención!

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