Preguntas frecuentes sobre el pretratamiento del biocombustible HVO

1. ¿Qué proceso se sigue para eliminar los contaminantes de polietileno?
En primer lugar, comprobamos que el polietileno (PE) se encuentre en solución; a continuación, enfriamos la materia prima para que el PE se solidifique y pueda eliminarse mediante filtración.

2. ¿Cómo influye el proceso de pretratamiento en la vida útil del catalizador de hidrotratamiento?
En general, la vida útil del catalizador viene determinada por la acumulación de la caída de presión y por la desactivación del catalizador; cualquiera de estos dos factores determinará la vida útil del catalizador. Las impurezas pueden afectar a ambos. Se sabe que el fósforo provoca un aumento de la caída de presión. Los licenciantes de HVO establecen unos límites máximos aceptables de impurezas para garantizar intervalos razonables entre los cambios de catalizador.

3. ¿Cómo está avanzando la tecnología de Alfa Laval en esta unidad de tratamiento de residuos (PTU)?
Mejoramos y perfeccionamos continuamente la tecnología y su aplicación para optimizar la flexibilidad y poder tratar una amplia variedad de aceites usados. El uso de enzimas es un ejemplo de uno de esos avances.

4. ¿Los piensos innovadores no derivados de cultivos, como el aceite de pongamia, también requieren un tratamiento previo? En caso afirmativo, ¿puede Alfa Laval procesarlos?
Los aceites no comestibles (NEO), como el aceite de pongamia, requieren un tratamiento previo y pueden procesarse en una unidad PTU de Alfa Laval.

5. ¿Cuál sería el porcentaje típico de eliminación de fósforo y metales en la unidad de tratamiento preliminar (PTU)?
Ofrecemos cifras absolutas en lugar de porcentajes de eliminación. El fósforo suele reducirse hasta un máximo de 3 ppm y los metales hasta 5 ppm o 10 ppm, dependiendo de los metales incluidos en la lista.

6. En la etapa de desgomado, ¿qué es preferible: el ácido cítrico o el ácido fosfórico?
El ácido cítrico.

7. ¿Cuál es la dificultad para eliminar los cloruros orgánicos? ¿Tiene alguna repercusión no eliminarlos?
Los cloruros orgánicos están presentes en muchos tipos diferentes de compuestos en el aceite o la grasa. El cloruro está unido al resto de la molécula y no puede eliminarse por lavado, a diferencia de los cloruros inorgánicos. En caso de que la molécula de cloruro orgánico tenga cierta polaridad, puede producirse cierta eliminación en la sección de adsorción. No hay ningún impacto en el PTU si no se eliminan los cloruros orgánicos.

8. ¿En qué se diferencia el proceso PTU del refinado y blanqueo alcalinos tradicionales?
La principal diferencia es que no queremos reducir el contenido de ácidos grasos libres (AGL) de la materia prima. Por lo tanto, en lugar de refinar el aceite con álcalis, lo desgomamos. Esto elimina los contaminantes, pero no elimina los AGL. El proceso de adsorción es similar al blanqueo.

9. ¿Cómo se pueden procesar 3000 tpd en una sola línea? ¿Pueden los componentes, como los depósitos, las bombas, los intercambiadores de calor y las centrifugadoras, soportar una capacidad tan grande?
3000 tpd es una gran capacidad para una planta de aceite comestible, pero una capacidad pequeña o mediana para una refinería petroquímica. El tamaño de los equipos tiene sus limitaciones, por lo que es necesario utilizar varios componentes en paralelo para las unidades de alta capacidad.
 

10. ¿El desgomado enzimático de Alfa Laval utiliza exclusivamente la enzima Novonesis, o admite otros proveedores de enzimas?
El cliente puede optar por utilizar otros tipos de enzimas; la garantía de rendimiento de Alfa Laval está vinculada a la enzima Novonesis o a una enzima con un rendimiento igual o superior.

11. ¿Puede el desgomado en húmedo o el desgomado con agua eliminar el cloruro? De este modo, se eliminaría la etapa de mitigación del cloruro.
El desgomado con agua no es adecuado para su uso en un pretratamiento, ya que no elimina cantidades suficientes de fósforo y metales.
 

12. ¿Podría explicarnos con más detalle el concepto de «casi» cero vertidos en las PTU?
Si la PTU incluye una unidad de evaporación de aguas residuales, generamos agua limpia a partir de las aguas residuales. Esta agua limpia puede reciclarse y volver a utilizarse en la PTU. Para algunos equipos, seguimos prefiriendo utilizar una pequeña cantidad de agua dulce, por lo que actualmente no afirmamos que la descarga de efluentes líquidos sea nula. Este es también un ámbito en constante desarrollo.

13. ¿Podría dar más detalles sobre los flujos de residuos del HVO? Por ejemplo, ¿qué calidad tiene el agua residual? ¿Cuáles son las características de la tierra residual y cuál es la mejor forma de gestionar este material?
Las aguas residuales suelen contener hasta un 3 % de materia grasa. La tierra residual es una arcilla que contiene hasta un 25 % de aceite. Normalmente recomendamos que la tierra residual se incinere, por ejemplo, en una fábrica de cemento en polvo, o se envíe a una planta de biogás.

14. ¿Qué porcentaje de pérdida de rendimiento cabe esperar con el proceso HVO?
El rendimiento depende de la cantidad de impurezas presentes en la materia prima. Por lo general, oscila entre el 94 % y el 98 %.

15. ¿Cuáles son los materiales más habituales utilizados para las tuberías, las válvulas y los distintos tipos de válvulas de la unidad PTU?
Los materiales de construcción más habituales son el acero inoxidable 316 o 304.

16. ¿Cuál es el origen del polietileno presente en las grasas animales y en el aceite de cocina usado (UCO)?
Entre las fuentes típicas de polietileno procedentes de las grasas animales se pueden incluir elementos como las marcas de oreja que pasan al proceso de procesamiento para separar el aceite de los residuos. Otra fuente es el material de embalaje de polietileno de la carne envasada que ha superado su fecha de caducidad. Dado que el UCO es un producto indefinido, puede haber residuos en el UCO procedentes de otros aceites usados.

17. ¿Cuáles de los contaminantes son más perjudiciales para el proceso de HVO?
Los más importantes son los fosfátidos y los metales. En general, un catalizador de hidrotratamiento puede desactivarse a través de dos mecanismos: (1) caída de presión, o (2) pérdida de actividad catalítica. Los fosfátidos tienden a provocar una caída de presión al acumularse sobre las partículas del catalizador en el reactor de lecho goteante. Esto reduce el espacio libre y provoca una pérdida prematura de la vida útil del catalizador. 

18. A excepción de la eliminación de los ácidos grasos libres (FFA), ¿cuáles son las principales diferencias en la configuración de las plantas entre el pretratamiento para biodiésel y el pretratamiento para HVO?
La principal diferencia en la configuración de las plantas radica en las secciones de eliminación de cloruro y polietileno (si es necesario) y en la sección de blanqueo (adsorción) que se utiliza en las plantas de pretratamiento de HVO. El proceso de HVO se lleva a cabo generalmente a temperaturas superiores a 350 °C en un reactor de lecho fijo o de goteo, lo que significa que es mucho más sensible a las impurezas en comparación con la reacción en fase líquida del proceso de ésteres metílicos de ácidos grasos (FAME). Por lo tanto, el pretratamiento debe ajustarse con mayor precisión para eliminar las impurezas.

19. ¿Cómo se trata el adsorbente usado (tratamiento general) para cumplir con la normativa?
En la mayoría de los lugares, el vertido no es una opción. Algunas plantas pueden suministrar el adsorbente usado —que contiene aproximadamente un 23 % de aceite y tiene valor como combustible— a los fabricantes de cemento para que lo quemen como combustible complementario. Además, algunas empresas se dedican principalmente a la recuperación del aceite adsorbido mediante extracción con disolventes.

20. ¿Cuál es la diferencia entre el desgomado en húmedo y el desgomado en seco?
El desgomado en húmedo consiste en separar las gomas del aceite mediante una centrifugadora. El desgomado en seco se utiliza para aceites con un bajo contenido de P en el aceite crudo (como el aceite de palma, 30-50 ppm); por lo tanto, la eliminación puede combinarse con el blanqueo sin que ello afecte negativamente al proceso de filtración con arcilla.

21. ¿Cuáles son las capacidades de diseño mínima y máxima de una unidad de tratamiento de petróleo (en términos de caudal de producción)?
El mínimo viene determinado en gran medida por la unidad principal de la PTU; la elevada inversión inicial (CAPEX) requiere un tamaño mínimo para que resulte rentable, probablemente entre 3000 y 5000 bpd. En teoría, no hay límite máximo, ya que existe cierta capacidad para líneas paralelas. Lo más probable es que el límite máximo venga determinado por la cadena de suministro de materia prima, así como por otros factores logísticos y de infraestructura.

22. Hemos observado que la incorporación de enzimas al proceso de pretratamiento de los aceites vegetales y las materias primas para biodiésel ha dado lugar a menores pérdidas (mayores rendimientos) y a un menor volumen de gomas.
Correcto, contamos con una amplia lista de referencias sobre el desgomado enzimático profundo en el pretratamiento para la producción de biodiésel a partir de ésteres metílicos de ácidos grasos, especialmente aplicable a las materias primas de aceite de soja. Las enzimas de tipo PLA producen lisofosfolípidos que son más solubles en agua y reducen la emulsión. Esto da lugar a una eliminación más profunda del fósforo, así como a menores pérdidas de aceite.

23. ¿Tiene Alfa Laval experiencia en el diseño de unidades de pretratamiento de HVO que utilicen aceite de cocina usado como materia prima?
Sí, la tenemos. Contamos con algunas unidades de pretratamiento en funcionamiento y/o estamos diseñando actualmente unidades que utilizan aceite de cocina usado como materia prima.

24. Si se utiliza aceite de palma crudo (CPO) al 100 % como materia prima, ¿se puede prescindir de la sección especial de desgomado y pasar directamente a la sección de adsorción? ¿Las gomas ácidas se recogen en el adsorbente usado?
Efectivamente, debido al bajo contenido en fósforo (P) del CPO, solo es necesaria la unidad de adsorción.  Aunque el aceite de cocina usado (UCO) también tiene un bajo contenido en P, no es aconsejable disponer únicamente de una sección de adsorción, ya que otras impurezas pueden interferir en el proceso de adsorción.

25. Si el aceite de cocina tiene un contenido de P inferior a 50 ppm, ¿se puede prescindir del proceso especial de desgomado?
Las gomas serán absorbidas por la arcilla blanqueadora y separadas por el filtro. Por lo tanto, la arcilla se utilizará para la absorción de gomas. La eliminación del éster metílico es la función principal de la arcilla, ya que el desgomado en húmedo no resulta demasiado eficaz en este caso. Por lo tanto, potencialmente podemos utilizar menos arcilla aplicando el desgomado en húmedo, lo que claramente tiene ventajas para contenidos de P > 50 ppm.