Principios Básicos del Blanqueo

Principios Básicos del Blanqueo
Presentado por:
Roberto Berbesi
Ingeniero de servicio Técnico
May 23, 2005

Objetivos
Describir:
– Qué es el Blanqueo
– Qué es una tierra de blanqueo
– Como trabaja una tierra de blanqueo
– Qué afecta la eficiencia del blanqueo
– Los diferentes procesos de blanqueo
– Datos de planta y laboratorio para diferentes
aceites
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Objetivos
Describir:
– Qué es el Blanqueo
– Qué es una tierra de blanqueo
– Como trabaja una tierra de blanqueo
– Qué afecta la eficiencia del blanqueo
– Los diferentes procesos de blanqueo
– Datos de planta y laboratorio para diferentes
aceites
3

Definición
El Blanqueo es la Interacción física y
química de un sorbente con un aceite
o grasa para mejorar su Calidad.
PERO
4

Definición
Dado que el blanqueo es un
proceso intermedio, debemos
entender que esta pasando antes y
despues del blanqueo y enfocarnos
en la calidad final del aceite.
5

El Blanqueo reduce...
Color
– Carotenos, Luteinas, Clorofilas
Pro-oxidantes
– Clorofilas, Metales, Peróxidos
Sub-productos de la hidrólisis
– Acidos grasos libres y jabones
Fosfolípidos
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Objetivos
Describir:
– Qué es el Blanqueo
– Qué es una tierra de blanqueo
– Como trabaja una tierra de blanqueo
– Qué afecta la eficiencia del blanqueo
– Los diferentes procesos de blanqueo
– Datos de planta y laboratorio para diferentes
aceites
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Producto de Minería
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Procesos de Manufactura de Tierras de
Proceso modificación superficie Oil Dri
montmorillonita/attapulgyta
Roca de la Mina
Molinos
Activacion Directa
Secador/pulverizador
Acido
Blanqueo
Roca de la Mina
Molinos
Pre-secado
Mezclador Slurry
Empaque Reactor
Proceso tradicional de
activación acida
Montmorillonita
Waste Water
Filtro
Secador/Pulverizador
Empaque
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Palygorskite
Mezcla natural Attapulgite/Montmorillonite
10

Montmorillonite
11

Beneficios de la attapulgite
Alta afinidad para remoción de metales.
Menor incremento de AGL.
Excelentes características de filtración.
Eficiente remoción de clorofila, pro-oxidantes
y jabones.
Consistencia y calidad de producto
Flexibilidad en desarrollo de productos
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Propiedades importantes de las
tierras de blanqueo
Actividad de adsorción
– Area superficial
– Acidez superficial
– Distribución de tamaño de partícula
– Humedad libre
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Area de superficie: superficie:
Caraterísticas Importantes
Caracteristicas Attapulgite Montmorillonite
Area Superficie especifica (BET, m²/g) 120-160 200 - 340
Volumen total de poro (cc/g) 0.25 - 0.45 0.20 - 0.50
Volumen Eectivo de poro (cc/g, 5-20nm) 0.20 - 0.30 0.12 - 0.33
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Propiedades importantes de las
Filtración
tierras de blanqueo
– Distribución de tamaño de partícula
– Tipo de mineral
Economía
– Eficiencia de la tierra versus el costo
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Objetivos
Describir:
– Qué es el Blanqueo
– Qué es una tierra de blanqueo
– Como trabaja una tierra de blanqueo
– Qué afecta la eficiencia del blanqueo
– Los diferentes procesos de blanqueo
– Datos de planta y laboratorio para diferentes
aceites
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Mecanismos de Blanqueo
Adsorción
– Física Atracción superficial involucrando fuerzas de
Van Der Walls
– Química Enlaces químicos a la superficie, via molecualar
– Atrapamiento Molecular
o enlaces iónicos
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Mecanismos de Blanqueo
Absorción
– Llenado de poros intra-granulares
Filtración
– Remoción física de contaminantes suspendidos
Catálisis
– La superficie activa promueve la degradación de
peróxidos
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Objetivos
Describir:
– Qué es el Blanqueo
– Qué es una tierra de blanqueo
– Como trabaja una tierra de blanqueo
– Qué afecta la eficiencia del blanqueo
– Los diferentes procesos de blanqueo
– Datos de planta y laboratorio para diferentes
aceites
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Definición
El Blanqueo es la Interacción física y
química de un sorbente con un aceite
o grasa para mejorar su Calidad.
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INTERACCION
Interacción significa varias reacciones
sucediendo al mismo tiempo, algunas de
ellas mejorando la calidad del aceite y otras
deteriorándola.
Esta interacción es afectada principalmente
por la Temperatura, el tiempo de contacto, la
humedad, el tipo de tierra y el vacío entre
otros.
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CALIDAD
A pesar de que Calidad tecnicamente tiene un
solo significado, en realidad se puede
interpretar de diferentes maneras:
– Clorofila -- Color (RB & RBD)
– Fósforo -- Anisidina
– Metales -- Peróxidos
– Estabilidad oxidativa -- Servicio Técnico
– Logística -- Ahorros
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Factores claves para un blanqueo
efectivo
Naturaleza de la base mineral
Activación del sorbente
Condiciones de proceso
Calidad final deseada
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Factores claves para un blanqueo
efectivo
Naturaleza de la base mineral
Activación del sorbente
Condiciones de proceso
Calidad final deseada
24

Naturaleza de la base mineral
Montmorillonita
Attapulgita/Montmorillonita
Carbón Activado
Sílicas
25

Factores claves para un blanqueo
efectivo
Naturaleza de la base mineral
Activación del sorbente
Condiciones de proceso
Calidad final deseada
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Tipos de adsorbentes
Adsorbentes Naturales
Adsorbentes de superficie modificada
Adsorbentes ácido-activados
Sílicas
Carbón Activado
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ENTENDIENDO INTERACCION
Nivel de activación: entre mas alto
– Mejora la remoción de clorofila
– Mejora la remoción de aldehidos y cetonas
– En algunos aceites mejora el color RB.
PERO
– Puede aumentar el color desodorizado
– Incrementa la velocidad de las reacciones de
oxidación
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Factores claves para un blanqueo
efectivo
Naturaleza de la base mineral
Activación del sorbente
Condiciones de proceso
Calidad final deseada
29

Contenido típico de impurezas en
aceites crudos
Componente
Tipo de Aceite
Soya Canola Palma
F e Fatty Acids 0.3 – 0.5% 0.3 – 1.0% 2 – 5%
Pho s phatides (gum) 1.0 – 3.0% 0.05 – 3.5% 0.05 – 0.1%
S te ols /Triterpene Alcohols .04 – .07% .04 – 0.6% 0.1 – 0.2%
To cophero ls (Natural Antioxidants ) 0.06 – 0.2% 0.06 – 0.1% 0.06 – 0.1%
Carotenoids (Red/Orange Pigments ) 40 – 50 ppm 25 – 70 ppm 500 – 800 ppm
Ch lo ro p hy ll/Phe op hy tins (Green Pig ments ) 1 – 2 ppm 5 – 30 ppm Trace
Peroxides (meqO2/Kg Oil)

ENTENDIENDO INTERACCION
Pret/to Acido
Neutralización
Blanqueo
Desodorización
Sólidos filtrables
Fosfátidos hidratables
Acidos grasos libres
Fosfátidos
Metales
Pigmentos
Productos oxidación
Fosfátidos
Pigmentos
Metales & jabones
Vitaminas
Acidos grasos libres
Productos oxidación
Pigmentos
Hidrocarburos
Otros Volátiles
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ENTENDIENDO INTERACCION
Clorofila (nivel de activación – dosis de tierra –
temp)
Color RB (dosis de tierra – temp – tiempo de
contacto)
Color RBD (dosis de tierra – temp – tiempo de
contacto)
Fósforo y Metales (dosis de tierra - humedad)
Aldehidos y Cetonas (nivel de ácido – vacío)
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ENTENDIENDO INTERACCION
Temperatura: entre mas alta (max 125C)
– Mejora la reducción de clorofila
– Mejora el color RB
– Mejora la velocidad de filtración
PERO
– Aumenta la velocidad de las reacciones de
oxidación
– Puede deteriorar el color RBD.
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ENTENDIENDO INTERACCION
Tiempo de contacto: entre mas largo (5 – 240
min)
– Mejora el color RB
PERO
– Incrementa los sub-productos de oxidación
– Puede deteriorar el color RBD
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Condiciones de Blanqueo
Tanque de Mezcla:
– Atmósfera: Vacío
– Temperatura: 70 - 90°C
– Tiempo de residencia: < 5 Minutos
– Dosis:
• (0.25-1.0%) Aceites de baja clorofila
• (0.5-2.0%) Aceite de alta clorofila
Blanqueador
– Temperatura: 90 – 120°C
– Tiempo de contacto: 5 – 30 Minutos
– Vacío: 50 – 100 mm Hg
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Efecto de las condiciones de Blanqueo
Condición Optima Efecto Clave
Temperatura (° C)
Tiempo de contacto
(Min)
90 - 120
• Viscosidad óptima para rápida
dispersión
• Minimiza alza de AGL y
oxidación
20 - 30 • Provee adecuada interacción
aceite-tierra
Vacío (mmHg) 50 - 100 • Minimiza oxidación
• Mejora la eficiencia del
blanqueo
Humedad (%) 0.2 – 0.3 • Mejora la eficiencia del
blanqueo
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Factores que afectan el desempeño del
adsorbente
Calidad de los crudos
Actividad de la tierra
Dosificación de la tierra
Filtración
Condiciones de proceso
– Tiempo de contacto
– Vacío del sistema
– Temperatura
– Agitación
– Humedad
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Factores claves para un blanqueo
efectivo
Naturaleza de la base mineral
Activación del sorbente
Condiciones de proceso
Calidad final deseada
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CALIDAD
A pesar de que Calidad tecnicamente tiene un
solo significado, en realidad se puede
interpretar de diferentes maneras:
– Clorofila -- Color (RB & RBD)
– Fósforo -- Anisidina
– Metales -- Peroxidos
– Estabilidad oxidativa -- Servicio Técnico
– Logística -- Ahorros
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Efectos de las impurezas
Aceites desodorizados/hidrogenados
Impurezas Efectos en aceite desodorizado Efectos en aceites
hidrogenados
Carotenos Aceite rojo o naranja Ligero color
Clorofila Pro-oxidante, Aceite verdoso Aceite verdoso o grisoso
Jabones Sabor y estabilidad oxidativa Envenena catalizador >50 ppm
AGL Sabor y estabilidad oxidativa Afecta reactividad y
selectividad
Fosfolípidos Color, Sabor y estabilidad
oxidativa
Envenena el catalizador
Metales Sabor y estabilidad oxidativa Envenena el catalizador
Peróxidos Sabor y estabilidad oxidativa Ninguno conocido
Azufre Sabor y estabilidad oxidativa Envenena el catalizador
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Objetivos
Describir:
– Qué es el Blanqueo
– Qué es una tierra de blanqueo
– Como trabaja una tierra de blanqueo
– Qué afecta la eficiencia del blanqueo
– Los diferentes procesos de blanqueo
– Datos de planta y laboratorio para diferentes
aceites
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Conceptos de Blanqueo
Blanqueo Batch
Blanqueo Continuo
Blanqueo en dos etapas
– Blanqueador - Filtro - Blanqueador - Filtro
– Blanqueador - Blanqueador - Filtro
Blanqueo de lecho empacado
– En contra-corriente
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Tratamiento
acido
Mezclador Centirfuga
Soda de lavado
Centrifuga Secador
primaria al vacio
Soapstock
Agua de
deshecho
Tanque
Slurry
Tierra de
Blanqueo
Blanqueador
al vacio
Filtro
Tierra Gastada
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BLANQUEO EN DOS Secador al vacio Filtración sencilla
(0.10-0.15%
ETAPAS
humedad)
Aceite
crudo
Aceite
cudo
Centrifuga Tanque
primaria de slurry
Soapstock
Soapstock
SELECT
SELECT
Blanqueador
Tanque al vacio
de slurry
Tierra de
blanqueo
Centrifuga
primaria Tanque
Secador al vacio
(0.10-0.15%
humedad)
Filtro
de slurr prensa
Tanque
de slurry
Tierra de
blanqueo
Tierra Gastada
Filtro
Tierra gastada
Filtracion doble
Secador
al vacio
Filtro
Tierra
gastada
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Blanqueo de lecho empacado: empacado:
circuito en contra-corriente
contra corriente
Secador al vacío
Filtro gastado
Tanque de mezcla
Blanqueador
Filtro fresco
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Objetivos
Describir:
– Que es el Blanqueo
– Que es una tierra de blanqueo
– Como trabaja una tierra de blanqueo
– Que afecta la eficiencia del blanqueo
– Diferentes procesos de blanqueo
– Datos de planta y laboratorio para diferentes
aceites
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DATOS DE PLANTA
BLANQUEO DE GIRASOL
(1% Tierra; 90C; 30 min)
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Color RB*10 Color
RBD*10
Fósforo Sensorial
TBMS
TBAA
TAAA
47

18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
DATOS DE PLANTA
BLANQUEO DE SOYA
(110C; 30 min)
Dosis*10 Clorofila Color
RBD*10
PV*10
TSM
TAA
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Efecto del tiempo de contacto en el color
de la palma blanqueada
COLOR CELDA 1”
13.0
12.5
12.0
11.5
11.0
10.5
10.0
9.5
9.0
8.5
8.0
Neutra
Acida
TIERRA NEUTRA Vs MODIFICADA (T 90C)
30 60 120
TIEMPO (MINUTOS)
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Efecto del tiempo de contacto en el color
de la palma desodorizada
COLOR CELDA 5.25”
3.0
2.8
2.6
2.4
2.2
2.0
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
TIERRA NEUTRA Vs MODIFICADA (90C)
30 60 120
TIEMPO (MINUTOS)
Neutra
Acida
50

Efecto de la temperatura en el color de la
palma blanqueada
COLOR CELDA , 1"
14.0
13.0
12.0
11.0
10.0
9.0
8.0
7.0
6.0
Neutra
Acida
TIERRA NEUTRA Vs MODIFICADA (t 30 MIN)
90 105 120
TEMPERATURA °C
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Efecto de la temperatura en el color de la
palma desodorizada
COLOR CELDA 5.25”
3.0
2.8
2.6
2.4
2.2
2.0
1.8
1.6
1.4
1.2
Neutra
Acida
TIERRA NEUTRA Vs MODIFICADA (t 30 MIN)
90 105 120
TEMPERATURA °C
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RESUMEN
El Blanqueo es un complejo grupo de reacciones
sucediendo al mismo tiempo, algunas buenas y
algunas malas para la calidad final del aceite.
Necesitamos entender como cada variable afecta
estas reacciones en nuestro sistema y usar este
conocimiento para producir la calidad que deseamos
al menor costo posible.
Cada sistema tiene sus condiciones óptimas de
operación para una calidad final dada (Temp,
Tiempo, Tierra, Humedad, etc).
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MUCHAS GRACIAS
PREGUNTAS?