Desacidificación de grasas y aceites.

Un método para desacidificación de grasas y aceites que comprende las siguientes etapas:

etapa (i) suministrar una corriente de suministro oleoso (1) a una sección de separación por vapor al vacío, separando fases volátiles;

etapa (ii) suministrar las fases volátiles separadas a una zona de condensación de alta temperatura, obteniendo una fase condensada y una fase de vapor, enviar la fase condensada a destilación (A) y enviar la fase de vapor a una zona de condensación fría;

etapa (iii) someter la fase de condensación a operación de destilación al vacío en destilación (A) obteniendo una corriente volátil y una fase oleosa condensada;

etapa (iv) suministrar la fase de vapor de la zona de condensación de alta temperatura, etapa (ii), opcionalmente junto con la corriente volátil de la destilación (A) a la zona de condensación fría produciendo una corriente de gases no condensables y un condensado frío, dejar que la corriente de gases no condensables continúe a un sistema de vacío (4) y suministrar el condensado frío a la destilación (B); y

etapa (v) someter el condensado frío a la destilación (B) produciendo una corriente de ácidos grasos (5), una corriente de micronutrientes (6) y una corriente de no condensables, enviándose dichos no condensables al sistema de vacío (4) junto con corriente de los gases no condensables de la zona de condensación fría para formar vapor de todos los gases no condensables.

Desacidificación de grasas y aceites

La presente invención se refiere a un método para la desacidificación de grasas y aceites.

Antecedentes

La mayoría de los aceites comestibles se someten a operaciones de refinación que comprenden etapas de pretratamiento conocidas como descrudado y/o neutralización, más frecuentemente seguido de tratamiento con un absorbente sólido, por ejemplo arcilla activada por ácidos, conocido como blanqueo. El pretratamiento de aceites para uso no comestible, tal como fabricación de biodiesel, puede incluir o no la operación de blanqueo. El aceite pretratado se somete posteriormente a una operación de alta temperatura conocida como desodorización. La desodorización se realiza en vacío y consiste en general en dos etapas de proceso principales, una etapa de "blanqueo por calor", realizada normalmente en un intervalo de aproximadamente 240 a aproximadamente 270 2C dentro de un intervalo de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 1,5 horas de tiempo de retención y una segunda etapa que consiste en retirar las sustancias volátiles mediante el uso de vapor. Estas etapas pueden realizarse simultáneamente o secuencialmente. El pretratamiento de aceite para su uso no comestible tal como fabricación de biodiesel normalmente no incluye la etapa de blanqueo por calor. La separación por vapor, también conocida como desacidificación, de grasas y aceites, comprende la reducción del contenido de ácido graso libre (FFA) y otros volátiles separándolos con vapor al vacío. Las sustancias volátiles son principalmente los presentes en el aceite pretratado, pero también pueden formarse sustancias volátiles durante la operación de desodorización, por ejemplo en la etapa de blanqueo por calor. La separación por vapor de componentes volátiles puede tener lugar antes, durante o después de la etapa de blanqueo por calor, en cualquier combinación de estas posibilidades. Un ejemplo de desodorización realizada por separación por vapor en combinación con blanqueo por calor se desvela por el documento WO 98/00484. Simultáneamente con la retirada de FFA, la acción de separación por vapor también retirará parcialmente componentes valiosos tales como micronutrientes incluyendo tocoferoles, esteróles, escualeno así como "aceites neutros", es decir tri, di y mono acilglicéridos (TAG, DAG, MAG), que representa una pérdida de producto principal valioso. Las sustancias volátiles se condensan en una zona de condensación fría, antes de que se introduzca el vapor de separación junto con gases no condensables (es decir aire de infiltración) al sistema de vacío. Dicha zona de condensación fría actúa habitualmente dentro de un intervalo de aproximadamente 40 a aproximadamente 60 2C y se implementa habitualmente como un bucle de lavado, en el que se usa destilado frío para condensar las sustancias volátiles. El destilado frío también contendrá, además de los FFA, micronutrientes y "aceites neutros". Debido al alto valor de los micronutrientes hay un interés particular en la recuperación de los del destilado. Sin embargo, es necesario enriquecer los micronutrientes en su concentración en la planta de modo que su procesamiento adicional en plantas de purificación y transporte a dichas plantas pueda tener lugar de una manera económica. La pérdida de "aceites neutros" diluirá adicionalmente cualquier corriente de micronutrientes enriquecida que pueda retirarse del sistema.

Una tendencia actual en la industria del aceite comestible es usar ciertas enzimas, habitualmente conocidas como enzimas de tipo fosfolipasa A ("PLA"), para permitir la retirada de componentes que contienen fósforo ("fosfolípidos") del aceite comestible en bruto hasta niveles de ppm muy bajos, actuando mediante la producción de más lisofosfolípidos solubles en agua separando un ácido graso del fosfolípido. Sin embargo, un efecto secundario de este proceso es el aumento de producción de FFA, que diluirá los micronutrientes en los destilados desodorizantes. Otro tipo de enzimas habitualmente conocidas como enzimas de tipo fosfolipasa C ("PLC") también se ha llevado recientemente a uso a escala industrial grande. Estas enzimas proporcionan rendimientos aumentados de producto de aceite convirtiendo fosfolípidos a DAG. Sin embargo, el nivel aumentado de DAG en los aceites tiende a agravar el problema con pérdida de aceites neutros durante la operación de separación de vapor ya que la presión de vapor de DAG es mayor que la presión de vapor de TAG.

Cuando se pretrata biodiesel es interesante aplicar condiciones intensas, es decir alta temperatura de separación por ejemplo dentro del intervalo de 265 a 275 2C, alta cantidad de vapor de separación por ejemplo dentro del intervalo de 1 a 2 % en relación con la cantidad de suministro de aceite, y vacío profundo por ejemplo dentro del intervalo de 1,5 a 2 mbar para recuperar tantos de los micronutrientes como sea posible. Sin embargo, dichas condiciones intensas también conducirán a mayores pérdidas de aceite neutro, que, además de ser una pérdida valiosa, también tenderá a diluir los micronutrientes.

La invención

En consecuencia la presente invención proporciona una solución a los problemas anteriormente mencionados por el nuevo método de desacidificación de grasas y aceites.

Por lo tanto, la presente invención se refiere a un método para desacidificación de grasas y aceites, comprendiendo dicho método las siguientes etapas:

etapa (i) suministrar una corriente de suministro de aceite a una sección de separación por vapor al vacío,

separando una fase volátil;

etapa (ii) suministrar la fase volátil separada a una zona de condensación de la temperatura, condensando parcialmente la fase volátil y obteniendo una fase condensada y una fase de vapor, enviando la fase condensada a una primera destilación y enviando la fase de vapor a una zona de condensación fría;

etapa (iii) someter la fase condensada a una operación de destilación al vacío y en esta primera destilación obtener una corriente volátil y una fase oleosa condensada;

etapa (iv) suministrar la fase de vapor de la zona de condensación de alta temperatura, etapa (ii), opcionalmente junto con la corriente volátil de la primera destilación a la zona de condensación fría produciendo una corriente de gases no condensables y un condensado frío, dejando que el vapor de gases no condensables continúe a un sistema de vacío y suministrando el condensado frío a una segunda destilación; y

etapa (v) someter el condensado frío a la segunda destilación produciendo una corriente de ácidos grasos, una corriente de micronutrientes y una corriente de no condensables, enviándose dichos no condensables a un sistema de vacío junto con una corriente de gases no condensables de la zona de condensación fría para formar vapor de todos los gases no condensables.

De acuerdo con el método la fase volátil separada es una fracción del suministro oleoso junto con o sin vapor. En la etapa (i) se podría suministrar vapor a la sección de separación. De acuerdo con el método la sección de separación por vapor al vacío en la etapa (i) puede actuar a una presión dentro del intervalo de 1 a 10 mbar, preferentemente dentro de un intervalo de 1,5 a 5 mbar de nivel de vacío.

De acuerdo con el método la etapa (ii) comprende condensar componentes de menor volatilidad de la fase de vapor y enviar la fase condensada a una primera destilación y una fase de vapor restante se envía a zona de condensación fría.

De acuerdo con el método la fase condensada puede enviarse a una operación de destilación de vacío en la primera destilación en la etapa (iii) obteniendo una corriente volátil rica en micronutrientes y ácidos grasos. Puede permitirse que la corriente volátil junto con la fase de vapor de la zona de condensación de alta temperatura pase a una zona de condensación fría, en la que se obtienen un condensado y una corriente de no condensables. La fase oleosa condensada puede enviarse directamente o indirectamente de vuelta a la columna de separación. La corriente volátil en la etapa (iii) puede ser rica en micronutrientes y ácidos grasos, y la corriente volátil puede enviarse a la zona de condensación fría. La fase oleosa condensada de la etapa (iii) contiene principalmente aceite neutro. Del sistema de cabeza de esta primera sección de destilación puede retirarse una corriente rica en ciertos micronutrientes y ciertos aceites neutros, ajustando de este modo la composición de la corriente de micronutrientes producida en la etapa (v) y también se produce una corriente de productos separada con ciertos micronutrientes y aceites neutros.

Como alternativa el producto de cabeza de la primera destilación puede enviarse directamente... [Seguir leyendo]

1. Un método para desacidificación de grasas y aceites que comprende las siguientes etapas:

etapa (i) suministrar una corriente de suministro oleoso (1) a una sección de separación por vapor al vacío, separando fases volátiles;

etapa (ii) suministrar las fases volátiles separadas a una zona de condensación de alta temperatura, obteniendo una fase condensada y una fase de vapor, enviar la fase condensada a destilación (A) y enviar la fase de vapor a una zona de condensación fría;

etapa (iii) someter la fase de condensación a operación de destilación al vacío en destilación (A) obteniendo una corriente volátil y una fase oleosa condensada;

etapa (iv) suministrar la fase de vapor de la zona de condensación de alta temperatura, etapa (ii), opcionalmente junto con la corriente volátil de la destilación (A) a la zona de condensación fría produciendo una corriente de gases no condensables y un condensado frío, dejar que la corriente de gases no condensables continúe a un sistema de vacío (4) y suministrar el condensado frío a la destilación (B); y

etapa (v) someter el condensado frío a la destilación (B) produciendo una corriente de ácidos grasos (5), una corriente de micronutrientes (6) y una corriente de no condensables, enviándose dichos no condensables al sistema de vacío (4) junto con corriente de los gases no condensables de la zona de condensación fría para formar vapor de todos los gases no condensables.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la sección de separación por vapor al vacío en la etapa (i) puede funcionar a presión dentro del intervalo de 1 a 10 mbar, preferentemente dentro de un intervalo de 1,5 a 5 mbar de nivel de vacío.

3. Un método de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en el que la fase volátil separada de la sección de separación por vapor al vacío en la etapa (i) se condensa en la zona de condensación de alta temperatura en la etapa (ii) a temperatura elevada dentro del intervalo de 130 a 220 2C, preferentemente dentro del intervalo de 140 a 160 2C.

4. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa (ii) también comprende limpiar el gas con condensado frío o tiene lugar usando intercambio de calor indirecto mediante un enfriador de superficie.

5. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se transfieren aceites neutros condensados de la destilación (A) en la etapa (iii) de vuelta a la sección de separación por vapor al vacío en la etapa (i).

6. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la corriente volátil obtenida rico en micronutrientes y ácidos grasos de la destilación (A) en la etapa (iii) se envía directamente a destilación (B) en la etapa (v) por la vía (C) sin pasar por la zona de condensación fría en la etapa (iv).

7. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la corriente volátil obtenida rica en micronutrientes y ácidos grasos de la destilación (A) en la etapa (iii) se envía junto con vapores de la zona de condensación de alta temperatura en la etapa (ii) a una zona de condensación fría en la etapa (iv) obteniendo un condensado y una corriente de gases no condensables.

8. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las operaciones, destilación (A) y destilación (B), se seleccionan de uno o más de los métodos en el grupo que consiste en destilación de ruta corta, evaporadores de película seca, operaciones ultrarrápidas al vacío y columnas de destilación de múltiples estadios de contracorriente.

9. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el nivel de vacío en la destilación (A) y el nivel de vacío en la destilación (B) se establecen en al menos 0,001 mbar, preferentemente dentro del intervalo de 1 a 10 mbar, preferentemente dentro de un intervalo de 2 a 5 mbar para coincidir con el nivel de vacío ya existente en la parte superior en la zona de condensación fría.

10. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa (i) comprende suministrar una corriente de suministro oleoso (1) que comprende sustancias volátiles tales como ácidos grasos libres, micronutrientes y aceites neutros tales como mezclas de tri, di y mono acilglicéridos, a una sección de separación por vapor al vacío, la etapa (i) comprende además separar ácidos grasos junto con otras sustancias volátiles y aceites neutros.

11. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa (ii) comprende suministrar los ácidos grasos separados, micronutrientes junto con otras sustancias volátiles, y aceites neutros a una zona de condensación de alta temperatura, condensar ácidos grasos, micronutrientes junto con algunas sustancias volátiles y aceites neutros de la fase de vapor y enviar los ácidos grasos condensados, micronutrientes junto con

algunas sustancias volátiles y aceites neutros a destilación (A) en la etapa (iii), y permitir que el vapor, ácidos grasos volátiles, algunos micronutrientes junto con otras sustancias volátiles pasen a una zona de condensación fría en la etapa (iv).

12. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa (iii) comprende

someter a los ácidos grasos condensados, micronutrientes junto con algunas sustancias volátiles y aceites neutros a una operación de destilación al vacío en la destilación (A) en la etapa (iii) obteniendo una corriente volátil rica en micronutrientes y ácidos grasos y retirar ácidos neutros en la destilación (A), transferir los ácidos neutros condensados de vuelta a la sección de separación por vapor al vacío en la etapa (i), y transferir la corriente obtenida 10 rica en micronutrientes y ácidos grasos a la zona de condensación de baja temperatura en la etapa (iv) junto con vapores de la zona de condensación de alta temperatura en la etapa (ii).

13. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa (iv) comprende condensar ácidos grasos volátiles, micronutrientes junto con otras sustancias volátiles en una zona de condensación 15 fría obteniendo un condensado y una corriente (4) que comprende vapor, gases no condensables junto con trazas de ácidos grasos y otros vapores de hidrocarburos más ligeros, permitir que la corriente (4) continúe al sistema de vacío, transferir el condensado de ácidos grasos volátiles, micronutrientes junto con algunas sustancias volátiles a una operación de destilación al vacío en la destilación (B) en la etapa (vi).

14. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la fracción menos volátil

en la etapa (iii) se condensa a temperatura elevada dentro del intervalo de 130 a 220 2C, preferentemente dentro de un intervalo de 140 a 160 2C, para condensar la mayoría del aceite neutro de la fase de vapor y para recuperar un producto de corriente de aceite neutro (7) de la etapa (i).

15. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa (iii) comprende

retirar una corriente (D) rica en ciertos micronutrientes y cierto aceite neutro de la destilación (A).