REACTOR DE HIDROGENACIÓN I.
OBJETIVOS La hidrogenación de aceites en la industria alimentaria tiene los siguientes objetivos:
II.
Aumentar el punto de fusión del producto final, transformando aceites en grasas. Aumentar la estabilidad oxidativa del producto final, eliminando los ácidos linoléico ácidos linoléico y linolénico, linolénico, principales responsables del deterioro del producto por oxidación. oxidación.
VARIABLES QUE SE EVALÚAN
2.1.
Temperatura
La reacción se puede llevar a cabo a partir de 110 °C. La exotermicidad de la reacción hace aumentar la temperatura del aceite, que no debe superar en ningún caso los 210 °C, puesto que a partir de esas temperaturas se forman compuestos nocivos e indeseables, cómo hidrocarburos cómo hidrocarburos aromáticos policíclicos. Es por ello que se debe refrigerar el aceite, siendo este el factor limitante de la velocidad de reacción, que debe mantenerse en unas 2 unidades de índice de yodo por minuto.
2.2.
Presión
El aumento de la presión la presión hace subir la velocidad de reacción. Se trabaja a las presiones más altas que sean viables económicamente.
2.3.
Catalizador
Normalmente se utiliza níquel utiliza níquel soportado en una base de sílice. de sílice. Es un catalizador un catalizador poroso, el cual se adquiere recubierto en grasa para su protección. El catalizador suele tener un 20% un 20% en peso de Ni.
III.
PROCESO INDUSTRIAL
El proceso se lleva a cabo en un sistema trifásico (gas hidrógeno, aceite líquido y catalizador sólido), a temperaturas que varían desde unos 110 °C hasta unos 210 °C como máximo en las etapas finales f inales de reacción. El proceso de hidrogenación se inicia cargando el reactor de aceite y de catalizador, a continuación continuac ión se genera g enera una un a atmósfera inerte dentro del reactor react or por razones de seguridad y posteriormente se alimenta el hidrógeno de manera continua, facilitando que el reactor opere a presión constante, normalmente entre 1 y 10 atm. La circulación del hidrógeno en el interior del reactor se genera empleando agitadores de flujo axial y radial o mediante un agitador agit ador hueco que succiona gas de la parte superior super ior del tanque y lo expulsan en la zona de líquido, operando en forma centrífuga; incluso algunas plantas emplean sistemas externos de circulación para el gas. Los tiempos de reacción están comprendidos entre 1 y 4 horas.
IV.
TIPOS
Existen dos tipos de hidrogenación, la completa y la parcial.
En la hidrogenación parcial, la reacción se corta al alcanzar la curva de sólidos deseada. El índice de yodo (IV) final es variable según la aplicación, pero suele estar entre 50 y 100. El producto final contiene usualmente grandes cantidades de ácidos grasos trans.
En la hidrogenación completa, el objetivo final es la saturación de todas las moléculas de aceite, por lo que la reacción se alarga hasta conseguir ese objetivo. El producto resultante es una grasa con un índice de yodo (IV) cercano a 0 y un punto de fusión muy elevado. Por sí misma, esta grasa no es adecuada para el consumo (es demasiado sólida y desagradable), pero puede combinarse con otros procesos, como la interesterificación para lograr una curva de sólidos adecuada para su consumo. La grasa totalmente hidrogenada está formada únicamente por ácidos grasos saturados y, por tanto, no contiene grasas trans.
V.
DIAGRAMA DEL EQUIPO
Hidrógeno
