zondag 15 januari 2017

Glycerine Purification

Glycerine Purification,

Ruwe glycerine bevat zouten, niet-omgezette vetten, MONG, water en andere onzuiverheden.

MONG wordt berekend en staat voor Matter Oraganic Non-Glycerol en bestaan uit verschillende componenten zoals methanol, vrije vetzuren, zepen, methylesters, niet-omgezette vetten etc.

MONG = 100% - Glycerol % - Ash % - Water %

Base-gekatalyseerde Transesterificatie
De ruwe glycerinestroom afkomstig van de Base-gekatalyseerde Transesterificatie unit (rijk aan methanol en met een waterinhoud lager dan 1%), wordt voor verwarmd en verzonden naar het flashvat om de methanol inhoud te verminderen. De methanoldamp vanuit het flashvat wordt direct naar de methanolrectificatie eenheid gestuurd.

Zuur-gekatalyseerde Esterficatie
Het zure water afkomstig van de Zuur-gekatalyseerde Esterficatie unit (bevat zwavelzuur en overtollig methanol) wordt verzonden naar het flashvat om de methanol inhoud te verminderen. De methanoldamp vanuit het flashvat wordt direct naar de methanolrectificatie eenheid gestuurd.  

Een gedeelte van het zure water kan eventueel gerecycled worden voor de zuur-gekatalyseerde esterficatie unit. (besparing van grondstoffen)

Wanneer de binnenkomende stroom van de Zuur-gekatalyseerde Esterficatie unit (Vet met een hoog gehalte aan vrije vetzuren) niet gereinigd is in de pretreatment unit zal het zure water verontreinigd zijn met polymeren, mineralen, beendermeel, fosfolipide etc. 

Verzuringsreactor
De ruwe basische glycerine stroom en het zure water (laag gehalte aan methanol) worden in een reactor op pH 3-4 gebracht. De reactor kan ook proceswater (fosforzuurrijk) afkomstig van de methylester reinigingssectie verwerken. Het verzuren van de glycerinestroom is noodzakelijk om de aanwezige zepen om te zetten in vrije vetzuren:

Zeep + Zwavelzuur -> FFA + Natriumsulfaat + Kaliumsulfaat

Als alternatief is het toevoegen van zoutzuur ook mogelijk en geeft de volgende reactie:

Zeep + Zoutzuur     -> FFA + Natriumchloride + Kaliumchloride
    
De gevormde vrije vetzuren en sporen methylester (lichte fase) worden vervolgens weer gerecycled naar de  Zuur-gekatalyseerde Esterficatie. Wanneer er geen gebruik is gemaakt van de pretreatment unit zullen aanwezige polymeren zich in de lichte fase bevinden en zicht ophopen wanneer ze weer gerecycled worden naar de Zuur-gekatalyseerde Esterficatie!!

Aanwezige fosfolipiden kunnen voor een emulsie zorgen tussen de zware en lichte fase, in de pretreatment worden deze verwijderd. (Target 5-20ppm)

Het is belangrijk dat het gehalte aan methanol zo laag mogelijk is, een te hoog gehalte kan zorgen voor een emulsie waardoor er een slechte scheiding ontstaat!

Neutralisatie
Wanneer je in de chemie over neutraliseren spreekt, dan wordt er bedoelt: het reageren van een loog met een zuur. Hierbij ontstaat dan een nieuwe stof, we hebben het dan over een zout.

De ruwe verzuurde glycerine (zware fase) vrij van methanol en zepen maar wel rijk aan zouten wordt in een vat geneutraliseerd tot pH 6-7 door het toevoegen van kaliumhydroxide en of natriumhydroxide, de onderstaande reacties vinden vervolgens plaats:

-Kaliumhydroxide   + Zwavelzuur + Fosforzuur -> Kaliumsulfaat + Kaliumfosfaat    + Water
-Natriumhydroxide + Zwavelzuur + Fosforzuur -> Natriumsulfaat + Natriumfosfaat  + Water

Indien er zoutzuur is toegevoegd bij de verzuringsreactor:

-Kaliumhydroxide   + Zoutzuur + Fosforzuur -> Kaliumchloride    + Kaliumfosfaat + Water
-Natriumhydroxide + Zoutzuur + Fosforzuur ->  Natriumchloride + Natriumfosfaat + Water

Droogsectie
De geneutraliseerde glycerine stroom gaat vervolgens naar een drooginstallatie om het water en sporen methanol te verwijderen. Door het verwijderen van het water zakken de aanwezige zouten uit die vervolgens kunnen worden verwijderd met een separator en eventueel na een was stap kunnen worden verkocht als fertilizer.

Destillatie unit
De droge glycerine kan verder worden gereinigd door middel van vacuüm destillatie.

Geen opmerkingen:

Een reactie posten