Proceso de Blanqueo de Grasas y Aceites

1. Conceptos Basicos y
Optimización del
Proceso de Blanqueo
Federico Corvetto

2. OBJETIVOS
• Principios del Blanqueo:
• Que es el Blanqueo
• Que es la tierra de blanqueo
• Como funciona la tierra de blanqueo
• Optimización del Proceso
• Como seleccionar la mejor tierra
• Como seleccionar las condiciones de operación
• Los diferentes procesos de blanqueo

3. Definiendo “Calidad”
A pesar de que tecnicamente Calidad tiene un
significado único, comercialmente se interpreta desde
varios puntos de vista o se le da prioridad a unas
variables sobre otras, siendo las mas comunes:
-- Clorofila -- Color (RB & RBD)
-- Fósforo -- Anisidina
-- Metales -- Peróxidos
-- Estabilidad Oxidativa

4. El Blanqueo reduce
• Elementos que dan color al aceite
• Carotenos, Luteinas, Clorofilas
• Pro-oxidantes
• Trazas de Metales, Peróxidos, Aldehidos, Cetonas
• Sub-productos de hidrólisis
• Jabones, AGL
• Fosfolípidos

5. Que es la tierra de
blanqueo
Materia Prima

6. Materia prima
Montmorillonita

7. Materia prima Oil-Dri
Attapulgita/Montmorillonita

8. Como trabaja la tierra de Blanqueo?
• Absorcion
• Llenando los poros intragranulares de las particulas
de la tierra
• Filtracion
• Remocion fisica por filtracion de las particulas en
suspencion
• Catalisis
• La superficie activa de la tierra degrada los
peroxidos

9. Diferentes Niveles de Activación
• Tierras de blanqueo naturales pH 6 - 8
• Ideales para la producción de aceites orgánicos
• La mejor opción para Palma, Grasas Animales con bajo
contenido de colagenos y Girasol sin clorofila
• El menor incremento de AGL
• Menor fijación de color
• Diferente de tierras neutras
• Se puede usar en Bio-diesel

10. Diferentes Niveles de Activación
• Tierras de superficie modificada
• Bajo nivel activación ácida pH 4 – 6
• Mejor para aceites bajos en clorofila como soya, maiz,
girasol, etc.
• Menor incremento de AGL
• Alto nivel de activación ácida pH 2 – 4
• Mejor para aceites altos en clorofila como soya, canola,
Colza.
• Ideales para aceites y grasas animales difíciles de
blanquear

11. Mayor Activación Mejor Remoción de
Clorofila
395
138
81
62
44
130
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
Chlorophyll
ppb
Starting Oil: 10,213 PPB Chlorophyll
Conditions: 200g, 1% , 110 C, 50 mBar

12. Optimización del Blanqueo
Variables que afectan el Proceso de Blanqueo
• Calidad del aceite crudo
• Clorofila, P, Metales, IP, VA.
• Calidad del refinado cáustico/degomado
• Nivel de activación de la tierra
• Natural, bajo ácido, alto ácido
• Uso de otros adsorbentes
• Condiciones de proceso
• Temperatura, tiempo de contacto, vacío, humedad
• Naturaleza de la base mineral de la tierra
• Attapulgita/montmorillonita

13. Efecto de las Impurezas
en la Calidad del Aceite

14. Selección de la Tierra de
Blanqueo
• Defina y de prioridad a las variables mas importantes
de calidad
• 1. Color
• 2. Clorofila
• 3. Fósforo
• 4. AGL

15. Selección de la tierra de Blanqueo
• Defina si filtración es un cuello de botella
• Depende del tamaño de su filtro versus el flujo de su planta
(250-350 Kg/hr/m2), (10 a 12 kg solidos totales por m2)
• Defina si su aceite es Orgánico
• Tierra natural es la mejor opción y es diferente de tierra
neutra. Confirme con el fabricante de la tierra
• Calidad y consistencia

16. Nivel de Actividad
vs.
Variables de Calidad
• Clorofila: Tierras de alta activación ácida
• Color RBD: Tierra Natural o de baja activación ácida
• AGL: Natural, de baja activación, attapulgita
• P: Attapulgita Natural o ácida
• Filtración: En general tierras con base de attapulgita
filtran mejor. Hay diferentes DP.
• Tipo de aceite: Orgánico – Tierra Natural

17. Efecto del Nivel de Activación en la
Calidad del Aceite
• Entre mayor sea el grado de activación
• Mejora la remoción de clorofila
• Mejora la remoción de aldehidos y cetonas
• En algunos aceites mejora el color RB
PERO
• Puede deteriorar el color RBD
• Puede incrementar la velocidad de las reacciones de
oxidación

18. Actividad vs. Filtración
• En algunas plantas de blanqueo la filtración puede
ser clave
• Hay diferentes grados de Distribucion de Tamaño de
Particula y por ende diferentes resultados en filtración
• En general cuando se compara el mismo mineral
entre mas fina la tierra, mas actividad pero menos
filtrabilidad. Hay excepciones
• Lo anterior no aplica al comparar diferentes minerales

19. Calculo del filtro e importancia de la filtrabilidad
• Calculo por capacidad de Solidos:
Max. capacidad de solidos 10 – 12 kgs tierra seca/m2/ciclo
Min. cantidad de torta en el filtro 4 kgs tierra seca/m2/ciclo
• Calculo por caudal de filtracion:
aceite refinado quimicamente: 0.30 – 0.35 mt/m2/hr
aceite refinado fisicamente: 0.25 – 0.30 mt/m2/hr

20. Otros Adsorbentes
Usados en el Blanqueo
• Sílicatos Naturales
• Sílica Gel
• Carbón activado

21. Aplicación de Sílicatos
Remoción de Principales Contaminantes
Clorofila – Color – VP/VA
FOSFOLÍPIDOS
METALES
JABONES
PAH
PCB
Tierra de blanqueo
Silicato Natural
Sílicas/Silicato Natural
Carbón activado
Sílicas/Silicato Natural

22. Silicato Natural vs. Hydrogels
Start
SBO
10.7 Red
Select
450
8.7 Red
Silica
10.9 Red
Condiciones:
• 0.2% Dosis
• 15 min
• 70°C  120°C
• Vac @ 75 mmHg
530
303
356
30
513
91
0
100
200
300
400
500
600
Chlorophyll ppb Soaps ppm
Starting SBO
Select 450
Silica
6.6
10.7
0.5
8.7
0.5
10.9
0
2
4
6
8
10
12
P ppm Red Color

23. Silicato Natural vs. Hydrogels
Sílica Dosis Clorofila Rojo Amarillo
Aceite inic. -------- 380 10 70
Select hum 0.15% 93 5.5 70
0.30% 53 7.9 70
Select sec 0.15% 183 8.9 70
0.30% 79 7.3 70
Hydrogel T 0.15% 345 10.1 70
0.30% 345 10.4 70
Hydrogel S 0.15% 345 10.1 70
0.30% 341 10.5 70

24. Silicato Natural versus Tierra de Blanqueo
Capacidad de adsorción
P Ca Mg Fe Ni
Aceite
Inicial
8.7 15.9 3.0 0.2 1.7
Select 0.2 0.3 0.1 <0.1 <0.1
Tierra de
blanqueo
3.4 4.8 1.8 0.1 0.4

25. Procesos de Blanqueo
• Blanqueo batch
• Blanqueo continuo
• Blanqueo con pre-tratamiento
• Sílica/Tierra filtración única
• Sílica/Tierra filtración doble
• Re-utilización de la tierra de blanqueo
• Importacia de la filtracion de pulido

26. Silicatos Naturales - Aplicaciones
Eliminación de Lavado en Refinación Cáustica
Filtracion Doble
Slurry
Tank
X
X
Aceite Crudo
Borra /Soapstock
Centrifuga
Primariae
Vacuum
Dryer
(0.10-0.15%
moisture)
Silica Usada
Tierra
Decolorante
Silica
Filtro Vertical
Versis
Centrifufugas de
lavado
Vacuum
Bleacher
Filtro Vertical
Versis
Tierra Usada

27. Silicatos Naturales - Aplicaciones
Eliminación de Lavado en Refinación Cáustica
Filtracion Simple
Slurry
Tank
X
X
Aceite Crudo
Borra /Soapstock
Centrifuga
Primariae
Vacuum
Dryer
(0.10-0.15%
moisture)
Tierra
Decolorante
Silica
Filtro Vertical
Versis
Centrifufugas de
lavado
Vacuum
Bleacher
Tierra Usada
X
Aceite Blanqueado

28. Eliminación del lavado
Datos de planta – Aceite de Canola
Condiciones
• 0.15% Select 30 minutos a 75°C
• 1% Tierra de blanqueo 20 minutos a 120°C
• Aceite neutro con 1200 ppm jabón y P <10ppm
• Color y estabilidad oxidativa equivalentes
Resultados
blanqueo
Jabón
ppm
P
ppm
%AGL % H20
Lavado <150 <0.5 < 0.04 0.035
Select 350 < 45 < 0.5 < 0.05 0.032

29. Eliminación del Lavado
Datos de Planta – Aceite de Soya
Condiciones
• 0.15% Select
• 30 minutos, a 75 °C
• Secado al vacío @ 100°C y filtrado (filtro retuvo 7Kg/M2;
presión final < 40 psi)
Resultados Jabón
ppm
P
ppm
%AGL % H20
Aceite neutro <300 25-30 < 0.03 0.32
Select 350 < 20 < 5 < 0.05 0.035

30. Sistema de recuperacion de tierras agotadas
SILICA
BLEACHER
70°C
90°C
90°C
100-125°C
VACUUM
DRYER
CAKE BACK TO
MEAL PROCESS
REDUCED
CLAY
BLEACHED
CLEAN OIL
VACUUM
BLEACHER
STAND-BY
REFINED
OIL
SILICA

31. Efectos de las particulas de tierra en el aceite
blanqueado
• Ensuciamiento de las paredes del desodorizador, partículas finas de las
tierras en el desodorizador puede disminuir la estabilidad oxidativa del
aceite RBD
• Decantación de las partículas en los tanques de almacenamiento
• Perdida de la calidad del aceite en el almacenamiento

32. Filtos de Seguridad / Pulido
Model
disposable
“Cartridge”
Filter
Model disposable
“Bag” Filter PTS / Cricket Filter

33. Pulido con Consumibles
MAIN LEAF FILTER
POLISHING “BAG”
TYPE FILTERS
FILTERED OIL TO
STORAGE / DESO
OPTIONAL
CARTRIDGE FILTER

34. Pulido de Limpieza automatica, PTS/Criquet
MAIN LEAF FILTER
Tanque de aceite blanqueado
Filtro PTS o Criquet
Filtro cartucho o Bolsa opcional
Salida de Producto filtrado
Salida de aceite con impurezas a reproceso

35. Condiciones de Proceso
Principales Variables de Proceso
• Dosis de tierra
• Temperatura de blanqueo
• Tiempo de contacto
• Vacío
• Humedad del aceite en el blanqueo

36. Interacción Entre las condiciones de Proceso y
las Variables de Calidad
• Clorofila (nivel activación – dosis tierra – temp)
• Color RB (dosis tierra – temp – tiempo contacto)
• Color RBD (dosis tierra – temp – tiempo contacto)
• Fósforo y metales (dosis tierra - humedad)
• Anisidina (nivel activación – vacío)

37. Optimización de la Temperatura
de Blanqueo
• Temperatura: Entre mas alta (max 125C – 260F)
• Mejora la remoción de clorofila
• Mejora la remoción de color RB
• Puede mejorar la velocidad de filtración
PERO
• Incrementa la velocidad de las reacciones de oxidación
• Puede aumentar el color RBD

38. Temperatura de Blanqueo
Color RB
ACEITE DE PALMA
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
13.0
14.0
90 105 120
TEMPERATURA (°C)
COLOR
RB,
CELDA
1"
Neutra
Acida

39. Temperatura de Blanqueo
Color RBD
ACEITE DE PALMA
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2.4
2.6
2.8
3.0
90 105 120
TEMPERATURA °C
COLOR
RB,
CELDA
5¼"
Neutra
Acida

40. Temperatura de Blanqueo
Color RB
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
COLOR
RB,
CELDA
5¼"
B80C B81C
ACEITE DE MAIZ
95°C
115°C

41. Temperatura de Blanqueo
Color RBD
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
COLOR
RBD,
CELDA
5¼"
B80C B81C
ACEITE DE MAIZ
95°C
115°C

42. Optimización del Tiempo de Contacto
Optimo 15 – 30 minutos
• Tiempo de Contacto: Entre mas largo (5 – 240 min)
• Mejora el color RB
• Mejora ligeramente la remoción de clorofila
PERO
• Incrementa los subproductos de oxidación
• Puede deteriorar el color RBD

43. Optimización del Tiempo de Contacto
Color RB
ACEITE DE PALMA
8.0
8.5
9.0
9.5
10.0
10.5
11.0
11.5
12.0
12.5
13.0
30 60 120
TIEMPO (MINUTOS)
COLOR
RB,
CELDA
1“
Neutra
Acida

44. Optimización del Tiempo de Contacto
Color RBD
ACEITE DE PALMA
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2.4
2.6
2.8
3.0
30 60 120
TIEMPO (MINUTOS)
COLOR
RBD,
CELDA
1"
Neutra
Acida

45. Efectos del Vacío
• Mucho vacío (<50 mmHg) puede afectar la eficiencia
del blanqueo via una rápida evaporación de la
humedad en el sistema.
• Muy bajo vacío (>100 mmHg) puede afectar la
oxidación, el secado y potencialmente la filtración.
• Un vacío óptimo (50 - 100mmHg) es el perfecto
equilibrio entre oxidación y eficiencia durante el
blanqueo.

46. Efectos de la Humedad del Aceite
• Humedad óptima (0.3%) mejorará la remoción de
clorofila y de fósforo.
• Demasiada humedad (>0.5%) puede afectar la
filtración y reducir la eficiencia del blanqueo.
• Muy baja humedad (<0.1%) puede afectar la
eficiencia del blanqueo via deshidratación de
contaminantes.

47. Efectos de la humedad del aceite
Aceite de soya refinado
3
3.2
3.4
3.6
3.8
4
4.2
4.4
4.6
4.8
Low Med High Low Med High Low Med High
Contenido de agua
Color
rojo
Clay A Clay B Clay C
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
Low Med High Low Med High Low Med High
Contenido de agua
Clorofila
ppb
Clay A Clay B Clay C
Baja = < 0.1%
Optima = 0.2 – 0.4%
Alta = 0.5 % Water
Condiciones constantes:
115°C, 25” Hg, 1.5%, 45 min

48. Resumen
• El blanqueo es un complejo grupo de reacciones
simultaneas y no todas ellas estan mejorando la
calidad del aceite.
• Es preciso entender como cada condición de proceso
afecta cada variable de calidad y utilizar este
conocimiento para optimizar nuestro proceso.
• Cada sistema tiene sus condiciones óptimas únicas
(Temp, Tiempo, Tipo de tierra, Humedad, etc).

49. BIBLIOGRAFIA UTIL
AOCS Lipid Library: http://lipidlibrary.aocs.org/

50. Providing Purification
Products with Superior
Technical Service World Wide
GRACIAS