Descripción del equipo de una planta refinadora de biodiesel

Tanque de pretratamiento de aceite vegetal

Un tanque de precalentamiento con bomba de carga, de acero al carbono, diseñado con aislamiento externo para efecto térmico y calefaccionado interno por serpentina conductora de vapor a 105ºC de temperatura y a 4 kgs/cm2 de presión, para acondicionamiento del aceite vegetal y su posterior incorporación al proceso de transesterificación en el reactor. Capacidad total 550 litros, de 420 litros reales de capacidad de producción de biodiesel por hora. Si bien la operación de la planta es manual, la carga del primer tanque se limita mediante un elemento sensor de control de nivel mediante flotantes con comando eléctrico para el corte automático, a fin de no introducir más producto que el necesario.

Reactor de Metóxido

Un reactor de metóxido de construcción metálica y canasto de malla fina interna para escamas del catalizador, para la correcta dosificación y preparación del metóxido, dentro del cual reaccionan en las proporciones que correspondan el acohol metanol y el catalizador hidróxido de sodio en escamas, denominándose al producto que forman entre ellos metóxido de sodio. Este reactor cuanta además con su correspondiente tolva de carga, bomba centrífuga con motor eléctrico blindado y demás accesorios.

Reactor para la transesterificación

Un reactor de Biodiesel para la transesterificación entre el aceite y el alcohol en presencia del catalizador, con capacidad para la transesterificación de hasta 420 (cuatrocientos veinte ) litros de biodiesel por cada batch realizado, estimándose la duración de cada batch en una hora. Este tanque posee una estructura reforzada de acero al carbono, con tapa superior de inspección, sometido a prueba hidráulica de cinco (5) Bar, con revestimiento para efecto térmico y chapa exterior de cierre, con sistema de calefaccionado interno por serpentina conductora de vapor a 105 Cº y 4 kgs/cm2 de presión de trabajo, con su correspondiente bomba de carga de fluidos, bomba de trasvase y todos los demás accesorios de montaje e instrumentación necesaria.

Su exterior se encuentra pintado con pintura epoxídica apta para combustibles.
El reactor logra una conversión cercana al 100% del aceite incorporado, sin necesidad de un lavado posterior del biodiesel.

Tanques de decantación del biodiesel y glicerol

Cinco tanques de decantación, con aislamiento térmico, construidos con chapas de acero al carbono, con el fin de realizar el reposo y la decantación por separación de fases por diferencia de densidades del metilester, obteniéndose el producto principal Biodiesel y como subproducto Glicerol. Estos tanques se proveerán especialmente acondicionados y tienen una tolva a 45ºC con salida mediante brida de 1,1/2” a los efectos de una mejor extracción del glicerol, una vez separadas las fases por densidad. Están equipados con una bomba de descarga del biodiesel ya decantado.

Unidad de filtrado de biodiesel

Una unidad filtrante para biodiesel de diseño especial, tipo canasto con malla lavable, equipado con filtro de gran eficiencia con el fin de lograr un filtrado de 10 micrones de espesor de las partículas, lo que garantiza un total y óptimo destilado del biodiesel elaborado.

Unidad de filtrado de aceite vegetal

Una unidad filtrante para aceite vegetal de diseño especial, tipo canasto con malla lavable, equipado con filtro de gran eficiencia con el fin de lograr un filtrado de 10 micrones de espesor de las partículas, lo que garantiza un total y óptimo filtrado del aceite antes de ingresar al tanque de pretratamiento.

Caldera

Una caldera productora de vapor de aproximadamente 250 kg por hora, de tipo horizontal, metálica y auto portante, con capacidad para entregar a los procesos que así lo requieran aproximadamente 120,000 calorías-hora, a una temperatura de 105ºC de agua.

La caldera se entregará completa, con bomba y quemador apto para el uso de biodiesel, gasoil, o gas, según necesidades y disponibilidades en la localización de la planta.

Con sistema de seguridad, control de funcionamiento e instrumentación y con dos bombas de agua (una operativa y una en stand by).

Tablero eléctrico

Un tablero de comando de operaciones equipado con dispositivos de control y seguridad. La planta se provee con toda la instalación eléctrica completa, es decir que en el galpón o nave industrial donde se instalará la planta, solamente se requiere contar con un tablero general. La planta posee su propio tablero de alimentación, con entrada de corriente eléctrica trifásica de 3 x 380 Volts – 50 HZ. ó 3 x 440 Volts – 60 Hz. (variables según requerimientos técnicos), inclusive también se proveen las bandejas metálicas portacables, sus correspondientes elementos de fijación, salidas estructurales, mangueras metálicas flexibles de conexionado, todo el cableado correspondiente y todos los conectores necesarios para una segura instalación eléctrica.

También se proveen con la planta, todos los sistemas de arranque y de protección de los motores de las bombas, cada uno con su botonera independiente para su accionamiento. Es decir que contando solo con el tablero que corresponde al galpón, todo el resto de la instalación eléctrica, inclusive el cableado completo y bandejas portacables, son equipamiento de provisión normal. La potencia de alimentación requerida es del orden de 5 KWH.

Instrumentos

Válvulas de seguridad, termómetros de contacto, manómetros y otros elementos y accesorios necesarios para la instalación, montaje, control y seguridad del proceso.

IMPORTANTE

En caso de no utilizarse aceite de buena calidad o utilizar aceite usado, e incluso para mejorar notablemente la calidad del Biodiesel, recomendamos colocar al final del proceso de producción una centrifugadora de 500 litros hora, que separa el Biodiesel del Glicerol, impurezas y posible metanol residual, limpiando el Biodiesel sin necesidad de agua para realizar un lavado. Haciendo el proceso de centrifugado, no solo se retienen sólidos, sino que además se clarifica y purifica el biodiesel.  

Opción de automatización de una planta refinadora de biodiesel

Continuando con la permanente actualización e incorporación de tecnología, como equipamiento opcional hemos diseñado la operación automatizada de la planta.

A la planta básica de operación manual, se le agregan:

Proveedores de proyectos de ingeniería de plantas refinadoras de biodiesel

Para buscar proveedores o empresas que realizan proyectos de ingeniería de plantas refinadoras de biodiesel, solicitar una cotización o precio de proyectos de ingeniería de plantas refinadoras de biodiesel o más información, visite nuestro buscador de la industria.

A continuación le presentamos a Biodiesel del plata, proveedor de proyectos de ingeniería de plantas refinadoras de biodiesel:

Biodiesel del Plata, es una empresa nacional joven creada para desarrollar la producción de biodiesel en Argentina y el mundo.

Desde hace más de cinco años trabajan en desarrollo y fabricación de plantas elaboradoras de biodiesel y están asociados a dos de las más importantes empresas dedicadas al desarrollo de la Industria Oleoquímica.

Conozca el Perfil, Productos y Dirección de Biodiesel del Plata.

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Características de una planta refinadora de biodiesel

Características de una planta refinadora de biodiesel

Planta Refinadora de Biodiesel BDP-10TD (producción 420 litros de biodiesel por hora)

Materia prima de una planta refinadora de biodiesel

Una planta refinadora de biodiesel presenta la característica de utilizar como insumos principales los siguientes:

La Planta presenta una excelente relación de Precio- Performance, ya que se trata de una planta económica pero de similares condiciones técnicas y calidad, que las plantas de mucho mayor tamaño.

La plantas descriptas poseen un altísimo nivel de aprovechamiento de los insumos, por lo que se las puede considerar de ciclo completo casi al 97-98%, además de ser ecológicas por el hecho de no producir impacto ambiental alguno, ya que al trabajar con un proceso de circuito cerrado, no producen efluentes sólidos ni líquidos (no se realizan lavados de biodiesel).

El biodiesel obtenido da cumplimiento con los parámetros indicados en la Norma de Calidad: IRAM 6515-1 y su sub-producto (glicerol) es apto para ser procesado por diferentes medios a fin de obtener glicerina del tipo industrial, alimenticia y Grado USP para uso farmacológico.

El equipo de una planta refinadora de Biodiesel

La planta está conformada por equipamiento de novedosa tecnología de diseño propio y robusta construcción, lo que posibilita la obtención de un buen producto final a costos operativos bajos. Esta planta refinadora de biodiesel ha sido diseñada y desarrollada, pensando en su utilización en pequeñas comunidades, cooperativas agrícolas, emprendimientos sociales y/o uso industrial.  

El proceso de producción de una planta refinadora de biodiesel

La Planta Refinadora de Biodiesel BDP-10TD, trabaja mediante Proceso discontinuo del tipo “Batch” o “Lote”, siendo su accionamiento del tipo manual y realizando a lo largo del batch diferentes fases de dosificación, mezcla y transvases de los productos a lo largo del recorrido de la cadena de proceso, a fin de lograr una secuencia operativa, de los procesos de purificación, dosificación, transesterificación, filtración y purificación.  

La Planta Elaboradora de Biodiesel BDP-10TD con la configuración de procesos descritos anteriormente, es apta para la producción de hasta 10,000 litros por día.

Capacidad de producción de una planta refinadora de biodiesel

Los procesos que requieren temperatura, son calefaccionados mediante el vapor que se produce en una caldera del tipo horizontal y presurizada, con capacidad de producción de hasta 250 kg. de vapor por hora y/o 120,000 calorías por hora, diseñada especialmente para ésta planta y que nuestra empresa provee conjuntamente con la planta, la cual puede funcionar con biodiesel, gas oil ó gas, según disponibilidades.

También son parte de la planta, las bombas del tipo centrífuga y/o a engranajes, con accionamiento mecánico por motor blindado y de primera calidad. Si bien la operación de la planta es manual, la carga del primer tanque se limita mediante un elemento sensor de llenado con flotador acoplado para el corte automático, a fin de no introducir más cantidad de producto que el necesario, a fin de evitar errores de llenado de los tanques.

Proveedores de proyectos de ingeniería de plantas refinadoras de biodiesel

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Biodiesel del Plata, es una empresa nacional joven creada para desarrollar la producción de biodiesel en Argentina y el mundo.

Desde hace más de cinco años trabajan en desarrollo y fabricación de plantas elaboradoras de biodiesel y están asociados a dos de las más importantes empresas dedicadas al desarrollo de la Industria Oleoquímica.

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Descripción del equipo de una planta refinadora de biodiesel

Los procesos de centrifugado

Existen dos métodos de separación en centrifugación:

A.- Centrifugación diferencial.
B.- Centrifugación en gradiente de densidad.

Coeficiente de sedimentación (s)

La velocidad de sedimentación de una partícula depende del campo centrífugo aplicado. Es un parámetro útil para caracterizar una partícula y puede ser determinada en una ultracentrífuga.

Se define coeficiente de sedimentación (s) como la velocidad de sedimentación por unidad de fuerza centrífuga. Ésta depende de la masa y densidad de la partícula; de la densidad del medio y del coeficiente de fricción, que depende a su vez de la forma de la partícula. El coeficiente de sedimentación(s) es directamente proporcional a la masa de la partícula (m) e inversamente proporcional al coeficiente de fricción (f) de la misma.

S α m/f

La unidad se denomina Svedberg, (S)

1 S= 10-13 seg., en H2O a 20 ºC

La centrifugación diferencial

En este método, el tubo de centrífuga se llena con una mezcla uniforme problema. Tras la centrifugación se obtienen dos fracciones: un pellet que contiene el material sedimentado y un sobrenadante con el material no sedimentado. Es una técnica muy útil, sobre todo para aislamiento de células y orgánulos subcelulares. Es un tipo de separación logrado en base al tamaño de las partículas.

Esta técnica consiste en someter a una muestra heterogénea de partículas a fuerzas de centrifugación crecientes por períodos de tiempo crecientes. Los precipitados obtenidos luego de cada centrifugación estarán enriquecidos en una determinada partícula.

Para lograr la separación, los coeficientes de sedimentación de las partículas deben diferir en al menos un factor de tres (moléculas con s mayores precipitan primero).

La centrifugación en gradiente de densidad

El método de gradiente de densidad implica la utilización de un soporte fluido, cuya densidad aumenta desde la zona superior a la inferior. El gradiente se consigue con un soluto preferiblemente de baja masa molecular en un solvente en el que la muestra a analizar pueda ser suspendida. La muestra se sitúa en la parte superior del gradiente como una fina banda. La separación de los componentes de la muestra se presenta como diferentes bandas o zonas. Existen dos variaciones dentro de la centrifugación en gradiente de densidad:

Estas técnicas permiten la separación de partículas y moléculas que difieren en masa o densidad.

La centrifugación de equilibrio en gradiente o isopícnica

La centrifugación de equilibrio en gradiente separa las partículas con base en sus densidades diferentes. En esta técnica la muestra es disuelta en una solución isocrática y bajo la fuerza centrífuga el soluto forma el gradiente al distribuirse en el tubo durante la centrifugación, se denominan autoformados. La condición fundamental es que la densidad máxima del gradiente final debe siempre exceder a la densidad de las partículas. La centrifugación de equilibrio en gradiente permite que las especies sedimentantes se muevan por el gradiente hasta que alcanzan un punto donde su densidad y la del gradiente son idénticas, por lo cual también se le llama centrifugación isopícnica. En este punto no se producirá una sedimentación posterior debido a que flotan sobre un "colchón" de material que posee una densidad superior que la suya propia de tal manera que aunque se prolongue el tiempo de centrifugación, las partículas no van a ir al fondo del tubo. La densidad de la partícula en ese punto se conoce como “buoyant density”. Esta técnica se emplea para separar partículas similares en tamaño pero distintas en densidad. Esto es cierto para moléculas, tales como ácidos nucleícos, así como diferentes orgánulos celulares.

Se requieren las siguientes características en los solutos usados para formar el gradiente: bajo PM (de manera que el tiempo requerido para lograr el equilibrio sea corto), bajo grado de ionización, baja viscosidad y alta densidad, transparencia a la luz UV, y ser buen solvente para las moléculas que se intentan resolver. Frecuentemente se usa CsCl, el Cs+, por ser un ión compacto, sedimenta lentamente en los altos campos gravitacionales aplicados durante la centrifugación y se establece un gradiente con la mayor concentración en el fondo del tubo (el ión Cl- lo sigue de manera de mantener la neutralidad de las cargas). Por otro lado el Cs+ se une a los fosfatos del DNA y RNA y a los grupos OH- de las ribosas de manera que la densidad de las moléculas de RNA se incrementa más que la del DNA. La densidad aproximada en CsCl de proteínas es 1.3 g/ml; del DNA 1.6 - 1.7 g/ml y del RNA es 1.75 - 1.85 g/ml. Los gradientes de CsCl permiten separar moléculas cuyas densidades difieren en por lo menos 0.02 g/ml.

En los medios de separación suelen incluirse también Hg++ o Ag+, con el propósito de aumentar las diferencias entre las densidades de las moléculas (a pH neutro el Hg++ se une a T y A, y el ión Ag+ se une a G y C). El agregado de compuestos intercalantes como el bromuro de etidio permiten separar moléculas de DNA de distinta conformación aunque tengan la misma composición de bases.

Moléculas con una alta proporción de G y C poseen mayor densidad como consecuencia de los tres puentes H formados.

La siguiente ecuación relaciona el % de G+C con la densidad (?) de la molécula:

% (G+C)= [(?- 1.66)/0.098] 100

La centrifugación zonal

La muestra a analizar se deposita en la parte superior de un gradiente de densidad preformado. Bajo fuerza centrífuga las partículas comenzarán a sedimentar a través del gradiente, moviéndose cada partícula a diferentes velocidades dependiendo de su masa. La migración depende de: el tamaño y forma de las partículas, la fuerza centrífuga aplicada, y la densidad y viscosidad del medio. La propiedad física sobre la que se fundamenta la separación es la masa de las partículas, y no su densidad. A diferencia de lo que ocurre en la centrifugación isopícnica, la densidad máxima del gradiente no debe exceder la de las partículas a separar. Los gradientes de densidad impiden que las bandas de cada componente se ensanchen por efecto de corrientes convectivas y se mezclen durante la aceleración y desaceleración del rotor. Frecuentemente se usan con este propósito gradientes de sacarosa, más densos en el fondo que en la parte superior del tubo; otros medios usados con este fin son: glicerol, Ficoll, Percoll. En general se usan rotores de tipo swing-out. Las muestras son centrifugadas lo suficiente como para separar las moléculas de interés; si la centrifugación se prolonga en el tiempo las partículas se recuperan en el pellet, como se muestra en el siguiente gráfico:

Diagrama de representación de la velocidad de la centrifugación zonal e isopicnica
ρ1: Densidad boyante de partículas de menos densidad
ρ2: Densidad boyante de partículas de más densidad

Con la finalidad de obtener separaciones adecuadas de los componentes de las mezclas es necesario que la velocidad y el tiempo de centrifugado sea el adecuado para lo cual el equipo en el cual se llevará a cabo el proceso deberá estar debidamente calibrado, en cuanto a revoluciones por minuto y a tiempo de centrifugado, para lo cual Instrumentos Científicos y de Laboratorio (ICLAB), cuenta con personal calificado para verificar y calibrar este tipo de equipos

Instrumentos Científicos y de Laboratorio S. A. de C. V., (ICLAB), es una empresa con la misión de proporcionar servicios de calibración y calificación de la más alta calidad a equipos e instrumentos, cumpliendo con los requerimientos de normas y recomendaciones nacionales e internacionales.

Conozca el Perfil, Productos, Dirección y Teléfono de ICLAB.

O bien, haga contacto directo con ICLAB para solicitar mayor información sobre servicio de calibración de equipos.