La glicerina (C₃H₈O₃), también conocida como glicerol, es un líquido incoloro, inodoro y viscoso que se utiliza ampliamente en muchas industrias, incluidas las alimentarias, cosméticas, farmacéuticas y químicas. Es un alcohol trihídrico, lo que significa que tiene tres grupos hidroxilo (-OH) unidos a un átomo de carbono. Otro nombre común de la glicerina es propano-1,2,3-triol.
La glicerina tiene una amplia gama de aplicaciones industriales, entre las que se incluyen:
En la naturaleza, la glicerina se encuentra principalmente en grasas y aceites. También desempeña un papel importante como producto intermedio en diversos procesos metabólicos de la mayoría de los organismos vivos.
En el pasado, la glicerina se obtenía bien por vía petroquímica a partir del propeno, utilizando como intermedios el cloruro de alilo y la epiclorhidrina, o bien por vía química como subproducto de la saponificación de grasas y aceites naturales para producir jabones.
Hoy en día, la glicerina se obtiene comúnmente como subproducto de la reacción de transesterificación que convierte las grasas y los aceites en biodiésel. Durante esta reacción, las grasas o aceites se hacen reaccionar con metanol o etanol para producir ésteres de metilo o de etilo (biodiésel) y glicerina cruda. Esta glicerina cruda contiene agua, sales e impurezas, que deben eliminarse para obtener la glicerina pura.
Desde mediados de la década de 1990, se produce biodiésel (éster metílico de ácidos grasos) a partir de aceites vegetales. El subproducto de este proceso es la glicerina, que tras su procesamiento puede venderse concentrada (con un contenido de glicerina de al menos el 80 %) o destilada (con un contenido de glicerina del 99,7 %). La producción de una tonelada métrica de biodiésel genera poco más de 100 kg de glicerina. La glicerina se produce en el proceso de fabricación de biodiésel de la siguiente manera: triglicéridos de aceite vegetal + 3 x metanol = 3 x éster metílico de aceite vegetal + glicerina.
En relación con el aceite vegetal utilizado, se produce aproximadamente un 10 % de glicerol. Dado que el glicerol, a diferencia del biodiésel, es polar, todas las sustancias polares formadas durante la reacción que están presentes de forma natural en el aceite o que ingresan al aceite durante su procesamiento se acumulan en el glicerol. Se trata, en particular, de metanol, agua, jabón, sales inorgánicas y compuestos orgánicos polares.
El jabón presente en el biodiésel (aproximadamente entre el 8 % y el 35 %, dependiendo del control del proceso y del procedimiento) haría imposible la destilación de la glicerina cruda. Por esta razón, el glicerol debe prepararse para la destilación en varios pasos.
Proceso: La extracción de glicerina cruda en la producción de biodiésel
El glicerol aún impuro del paso 6 se refina mediante destilación al 80-85 % para obtener el denominado «glicerol farmacéutico». La suspensión de sal sedimentada (cloruro de sodio o cloruro de potasio) se separa a altas temperaturas mediante un decantador especial SIEBTECHNIK TEMA diseñado para temperaturas muy altas. En otros procesos, también se utiliza un evaporador de película delgada para este fin, pero en los últimos años se ha consolidado en el mercado la separación mediante un decantador SIEBTECHNIK TEMA SHORTBOWL (posiblemente en una etapa previa).
La sal separada puede depositarse posteriormente en un vertedero o destinarse a otro uso. El glicerol de grado farmacéutico tiene una pureza del 99,5 % y se utiliza posteriormente en la industria química, entre otros sectores.
Proceso: El procesamiento de la glicerina cruda para obtener glicerina de grado farmacéutico
Las centrífugas son equipos clave en la producción de glicerina de grado farmacéutico porque la pureza y calidad de la glicerina son fundamentales para su uso en la industria farmacéutica.
Se utilizan para separar la glicerina de las impurezas no deseadas mencionadas anteriormente, y para lavar y secar la glicerina a fin de alcanzar la calidad requerida para su uso en la industria farmacéutica.
Los decantadores SHORTBOWL son especialmente eficaces para la separación sólido-líquido en una suspensión de corriente caliente.
Entre sus ventajas se encuentra el diseño en voladizo, que elimina los cojinetes y los ejes en la zona del producto caliente al separar las áreas del producto y del accionamiento. Las temperaturas muy elevadas de la suspensión solo pueden controlarse con el decantador SHORTBOWL y su sistema en voladizo con enfriamiento por aceite integrado, tal como lo confirman muchos de nuestros clientes en todo el mundo.
Las centrífugas de SIEBTECHNIK TEMA están especialmente optimizadas para cada tarea de separación. En cuanto a la selección de materiales, los aceros inoxidables austeníticos y ferríticos han demostrado su eficacia en la construcción de centrífugas para aplicaciones sometidas a tensiones normales.
Para los procesos en los que se procesan materiales abrasivos, las centrífugas deben contar con una protección eficaz contra el desgaste. Desde el procesamiento de carbón duro, hemos estado desarrollando continuamente sistemas de protección contra el desgaste desde 1922.
Nuestras centrífugas pueden equiparse con sistemas de protección contra el desgaste altamente desarrollados, fabricados, por ejemplo, con carburo de tungsteno, Stellite® o baldosas cerámicas, por mencionar solo algunos. Los recubrimientos de hule o de matriz también han demostrado su eficacia en diversas aplicaciones.
Si es necesario, nuestros ingenieros desarrollan soluciones nuevas y eficientes en tecnología de recubrimiento, adhesión y unión para nuestros clientes en todo el mundo.
Los componentes de las centrífugas no solo deben soportar fuerzas elevadas, sino también tensiones relacionadas con el proceso, tales como la corrosión, el desgaste y las altas temperaturas. El costo y la disponibilidad de los materiales también desempeñan un papel importante. Nuestros clientes seleccionan los materiales necesarios que entran en contacto con el producto de acuerdo con estos requisitos muy específicos.
Los aceros inoxidables dúplex y de alta aleación, el Hastelloy® y los materiales de titanio para una amplia variedad de procesos y tensiones forman parte de nuestra actividad diaria en la construcción de centrifugadoras. Nuestro sistema de gestión de calidad ha desarrollado procesos muy detallados y rentables para el diseño, los procesos de fabricación y las pruebas de componentes, basados en las directrices europeas.
Entre los materiales típicos de chapa y forja para los componentes de la centrifugadora en contacto con el fluido se incluyen
Debido a la geometría especial de las piezas giratorias, la centrífuga decantadora SHORTBOWL —de tambor sólido— es la más adecuada para separar partículas sólidas finas con una gran diferencia de densidad específica respecto a la fase líquida.
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