06/06/2014
Proceso de fabricación de ácido graso de coco y ácido esteárico Proceso Twitchell
Química de Emulsificantes, S de RL de CV
Química de Emulsificantes, S de RL de CV
Proceso de fabricación de ácido graso de coco y ácido esteárico Proceso Twitchell
Resumen general de los procesos de fabricación de ácidos grasos En estos procesos de fabricación los ácidos grasos son obtenidos por la hidrolisis de las grasas (triglicéridos) en presencia de un ácido. El proceso consiste en mezclar agua y ácido sulfúrico en el tanque de hidrolisis para posteriormente poner en ebullición con vapor vivo (burbujeando vapor suavemente en el seno del producto). Por separado se prepara una solución de Dodecil Benceno Sulfonato de sodio (al 80%, en polvo), agua y ácido sulfúrico misma que se adiciona posteriormente al tanque de hidrolisis. El Dodecil Benceno Sulfonato de sodio se añade con la intención de mejorar el contacto entre los react antes ya que estos son inmiscibles. La grasa se carga al reactor de hidrolisis previamente fundida y a una temperatura igual a la de la mezcla en el tanque. Posteriormente se deja en ebullición durante 13 horas mediante la aplicación de vapor vivo (de baja presión) al seno del producto, cuidando que en todo momento se observe una ebullición suave; se deja reposar por 30 minutos y se toma una muestra para analizar numero ácido, si está dentro de especificaciones se deja reposar el producto 2 horas para después decantar la fase acuosa (agua+H2SO4+Glicerina) misma que debe ser llevada a tratamiento adecuado, nunca debe ser vertida al drenaje sin un tratamiento previo. El producto recibe un lavado con una salmuera; para posteriormente ponerlo a ebullir nuevamente (cuidando de observar una ebullición suave) por unos minutos más; finalmente se deja reposar y se decanta la fase acuosa, observando las precauciones mencionadas anteriormente. El rendimiento esperado de este proceso de fabricación es de aproximadamente 95%
Procedimiento de fabricación de los ácidos grasos de aceite de coco 1. En el tanque de hidrolisis cargar 1,200 kg de AGUA y posteriormente adicionar 22 kg de ACIDO SULFURICO al 98%. 2. Poner a ebullición la mezcla anterior mediante la aplicación de vapor vivo (de baja presión) al seno del líquido. 3. Por separado, se prepara la siguiente solución: 3.1. 26.800 kg de DOCECIL BENCENO SULFONATO DE SODIO (en polvo al 80% o su equivalente en pasta). 3.2. 35.000 kg de AGUA. 3.3. 8.000 kg de ACIDO SULFURICO AL 98%. 4. Una vez preparada la solución del paso anterior, esta se carga al tanque de hidrolisis. 1
Química de Emulsificantes, S de RL de CV 5. Antes de cargar los 3,000 kg de ACEITE DE COCO al tanque de hidrolisis, primero deben calentarse hasta una temperatura que sea IGUAL a la t emperatura de la mezcla en el tanque de hidrolisis. 6. Una vez el ACEITE DE COCO está a una temperatura igual a la de la mezcla en el tanque, se cargan los 3,000 kg del aceite al tanque de hidrolisis. 7. Se deja ebullir la mezcla en el tanque de hidrolisis durante 13 horas; manteniendo un burbujeo de vapor (de baja presion) que permita observar una ebullición suave en todo momento. 8. Se suspende el burbujeo de vapor y se deja reposar por 30 minutos. 9. Tomar una muestra y llevarla a laboratorio para analizar su número ácido. La muestra debe ser lavada previamente con una salmuera, antes de realizar el análisis de número ácido. Numero ácido
10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17.
225.0 min.
NOTA: Si es posible obtener un número ácido mayor a 225.0, es mejor. En caso de que el número ácido sea menor que la especificación, poner a ebullir el producto durante más tiempo y repetir el paso 8 y 9. En caso de que el número ácido este dentro de especificaciones, se deja reposar el producto en el tanque de hidrolisis durante 2 horas. Se decanta la fase acuosa del producto. NOTA: La fase acuosa está compuesta de Agua, Glicerina y Ácido Sulfúrico y por lo t anto esta debe ser llevada a tratamiento y nunca desechada directamente al drenaje. Para el lavado del producto, se prepara una salmuera con 800 kg de agua y 17 kg de sal; una vez preparada esta se carga al tanque de hidrolisis. Se deja ebullir el producto durante 40 minutos más. Se suspende el burbujeo y se deja reposar el producto. Por último, se decanta la fase acuosa del producto; observándose las precauciones mencionadas en el paso 12. Enviar el ácido graso al tanque de almacenamiento para su uso posterior.
Proceso de fabricación de ácido esteárico NOTA: se puede utilizar ESTEARINA DE PALMA o SEBO HIDROGENADO (índice de yodo: 1.5 máx)
1. En el tanque de hidrolisis cargar 1,200 kg de AGUA y posteriormente adicionar 22 kg de ACIDO SULFURICO al 98%. 2. Poner a ebullición la mezcla anterior mediante la aplicación de vapor vivo (de baja presión). 3. Por separado, se prepara la siguiente solución: 3.1. 26.800 kg de DOCECIL BENCENO SULFONATO DE SODIO (en polvo al 80% o su equivalente en pasta). 3.2. 35.000 kg de AGUA. 3.3. 8.000 kg de ACIDO SULFURICO AL 98%. 4. Una vez preparada la solución del paso anterior, esta se carga al tanque de hidrolisis. 5. Antes de cargar los 3,000 kg de ESTEARINA DE PALMA O DE SEBO HIDROGENADO (Índice de yodo 1.5 máx) al tanque de hidrolisis, primero deben calentarse hasta una temperatura que sea IGUAL a la temperatura de la mezcla en el tanque de hidrolisis. 6. Una vez los 3,000 kg de ESTEARINA DE PALMA O DE SEBO HIDROGENADO están a una temperatura igual a la de la mezcla en el tanque, estos s e cargan al tanque de hidrolisis. 7. Se deja ebullir la mezcla en el tanque de hidrolisis durante 13 horas; manteniendo un burbujeo de vapor (de baja presión) que permita observar una ebullición suave en todo momento. 8. Se suspende el burbujeo de vapor y se deja reposar por 30 minutos. 9. Tomar una muestra y llevarla a laboratorio para analizar su número ácido. La muestra debe ser lavada previamente con una salmuera, antes de realizar el análisis de número ácido. 2
Química de Emulsificantes, S de RL de CV Numero ácido
10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17.
170.0 min.
NOTA: Si es posible obtener un número ácido mayor a 170.0, es mejor. En caso de que el número ácido sea menor que la especificación, poner a ebullir el producto durante más tiempo y repetir el paso 8 y 9. En caso de que el número ácido este dentro de especificaciones, se deja reposar el producto en el tanque de hidrolisis durante 2 horas. Se decanta la fase acuosa del producto. NOTA: La fase acuosa está compuesta de Agua, Glicerina y Ácido Sulfúrico y por lo t anto esta debe ser llevada a tratamiento y nunca desechada directamente al drenaje. Para el lavado del producto, se prepara una salmuera con 800 kg de agua y 17 kg de sal; una vez preparada, esta se carga al tanque de hidrolisis. Se deja ebullir el producto durante 40 minutos más. Se suspende el burbujeo y se deja reposar el producto. Por último, se decanta la fase acuosa del producto; observándose las precauciones mencionadas en el paso 12. Enviar el producto a un tanque de almacenamiento con calentamiento para su uso posterior.
Diagrama del reactor de hidrolisis
NOTAS:
Debido a la naturaleza corrosiva del ácido sulfúrico, el tanque de hidrolisis debe estar construido en fibra de vidrio. El tubo por el cual se burbujea el vapor de agua debe ser de plástico para que resista la presencia del ácido sulfúrico.
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