Informe Uso Glicerol En Calderas

SUBPRODUCTOS DE PLANTAS DE BIODIESEL
POSIBLE ELIMINACIÓN EN CALDERAS DE BIOMASA Y/O EN CALDERAS DE RECUPERACIÓN.
JOAQUIN FERNANDEZ RUIZ Ingeniero Industrial Consultor Independiente Celulosa y Papel / Renovables

14/11/2012

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INTRODUCCIÓN El glicerol (glicerina) es el principal subproducto de las plantas de fabricación de biodiesel. El residuo de glicerol, representaalrededor de un 10% sobre la producción de biodiesel. El espectacular crecimiento de la producción de biodiesel, incentivado por la legislación, ha creado una fuerte alteración en el equilibrio entre oferta y demanda, haciendo caer en picado su precio. En este estudio preliminar, se prospecta la posibilidad de quemar en las calderas de biomasa o en las calderas de recuperación, el subproductoglicerinoso, en dos estados diferentes: antes y después de su purificación. El estudio se basa en la analítica practicada, a dos muestras de dos subproductos, procedentes de la fábrica “La Fabril” (Ecuador), donde se fabrica biodiesel a partir de la transesterificación del aceite de palma, con metanol y utilizando potasa (KOH) como catalizador. Estos subproductos son : o Residuo glicerinoso directo de latransesterificación. o Gliconer: residuo glicerinoso purificado utilizando ácido fosfórico Para la posible utilización de estos subproductos en nuestras calderas, como mínimo, se deben tener en cuenta los siguientes puntos: o Quema en la CALDERA DE RECUPERACION o Poder calorífico superior (PCS). o Efecto en la viscosidad de las lejías negras. o Componentes volátiles, efectos en la DQO de loscondensados. o pH del producto (acidez/basicidad). o Aporte de elementos ajenos al proceso (K, Cl, P). o Caudal máximo admisible. o Quema en la CALDERA DE BIOMASA o Poder calorífico superior o Alcali (K y Na expresados como óxidos) o Cl, P o pH o Caudal máximo admisible Además de lo anterior, deberán estudiarse los aspectos legales y asegurarse de que en nuestras condiciones de combustión no se emitiránacroleínas. Podemos hacernos una idea sobre el orden de magnitud de la generación de estos residuos, a partir del dato publicado de la producción de biodiesel en España en 2004. Este valor ascendió a 166.000 t aproximadamente, en un total de 8 plantas, lo que implica una producción media aproximada de glicerol por planta de 2.000 t/año. Toda la producción de una planta media representaría uncaudal de glicerol de 2.000/(340*24), 0,25 t/h. Esto representaría, de mezclarse la totalidad con lejía negra concentrada, aproximadamente una adición del 0,3% para un caudal de lejía de 75 t/h.
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PODER CALORÍFICO El PCS estimado para el glicerol puro anhidro, calculado a partir de la composición elemental es de: 18.590 J/kg. The Engineering Toolbox aporta un datoaproximado: 19.000 J/kg La tabla siguiente muestra el Poder Calorífico estimado del glicerol, para distintos casos, variando las humedades y las cenizas.
Poder calorífico estimado, J/kg glicerol glicerol c/10%cnz 18590 16520 16690 14810 14778 13086 12868 11364 10957 9641 9046 7918 7135 6195 5224 4472

PCS PCI PCI 10%h PCI 20%h PCI 30%h PCI 40%h PCI 50%h PCI 60%h

Los resultados del cálculo de lospoderes caloríficos de ambos subproductos (tal y como se recibieron) son los siguientes : PCS a humedad de recepción Residuo glicerinoso Gliconer J/kg 29.102 15.199

Como referencia, podemos citar varios datos del CIT para el PCS de lejías negras y cortezas de eucalipto: Lejía Concentrada Pontevedra: Lejía Concentrada Huelva: Corteza de Eucalipto : 13.400 J/kg (base seca) 13.900 J/kg (base seca)17.560 J/kg (base seca)

En base húmeda, el PCS de las mismas lejías oscila entre 9.100 y 9.600 J/kg. Se trata, por tanto de residuos con un valor de poder calorífico importante. El PCS del residuo glicerinoso es notablemente más alto, debido a la presencia de jabones y biodiesel, productos menos oxidados.

EFECTO EN LA VISCOSIDAD DE LAS LEJÍAS La viscosidad de la lejía negra, tiene importancia...