ESTUDIO DE DIFERENTES MTODOS DE ROMPIMIENTO DE EMULSIONES EN LA ETAPA DE CLARIFICACIN DE ACEITE DE PALMA EN LA PLANTA

EXTRACTORA ACEITES S.A.

LUIS ENRIQUE DUARTE RUEDA

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER FACULTAD DE CIENCIAS ESCUELA DE QUIMICA

BUCARAMANGA 2010

ESTUDIO DE DIFERENTES MTODOS DE ROMPIMIENTO DE EMULSIONES EN LA ETAPA DE CLARIFICACIN DE ACEITE DE PALMA EN LA PLANTA

EXTRACTORA ACEITES S.A.

Autor: LUIS ENRIQUE DUARTE RUEDA

Trabajo de grado presentado para optar por el ttulo de Qumico

Directora: Marianny Yajaira Combariza Montaez, Qumica, Ph. D.

Co-directores:

Diego Ignacio Nieto Angarita, Ingeniero Agroindustrial

Auxiliar Investigacin Cenipalma

Edgar Yez Angarita, Ingeniero Qumico, M.Sc.

Lder Plantas de Beneficio Cenipalma

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER FACULTAD DE CIENCIAS ESCUELA DE QUIMICA

BUCARAMANGA 2010

Dedicado especialmente:Dedicado especialmente:Dedicado especialmente:Dedicado especialmente:

A Dios todopoderoso, que me dio el mejor regalo que cualquiera pueda

esperar en la vida La FamiliaLa FamiliaLa FamiliaLa Familia.

A mis queridos padres; Teresa y Luis JessTeresa y Luis JessTeresa y Luis JessTeresa y Luis Jess, que con sus enseanzas

y sacrificios hicieron posible este logro. Siempre creyeron en m, y

estuvieron en todo momento apoyndome y dndome fuerzas para

sobrepasar las adversidades.

A mis hermanos Bryam y JhonBryam y JhonBryam y JhonBryam y Jhon, que con su buen humor y compaa

alegran mi vida en todo momento.

A mi padrino JaimeJaimeJaimeJaime que siempre me ha tratado como un hijo ms.

Gracias por su apoyo y amor incondicional.

AGRADECIMIENTOS

Agradezco:

A mi abuela Jovita, porque siempre con su amor y entrega a su familia, siempre nos mantuvo unidos.

A mi to Edgar El Mono, por su apoyo incondicional en las situaciones difciles.

A mis Tas por su amor, comprensin y ternura.

A todos los dems integrantes de mi familia que de una u otra forma siempre me apoyaron y me dieron fuerzas para salir adelante.

A los profesores de la universidad que compartieron sus conocimientos desinteresadamente.

A la Dra. Yajaira que siempre crey en m y comparti sus valiosos conocimientos.

A Cenipalma y Aceites S.A. por la financiacin de este proyecto y por brindarme la oportunidad de vivir una experiencia laboral.

TABLA DE CONTENIDO pg.

INTRODUCCION ..................................................................................................... 1

1. ESTADO DEL ARTE ...................................................................................... 3 1.1. EXTRACCIN DE ACEITE CRUDO DE PALMA .................................. 3

1.1.1. Clarificacin ................................................................................. 4 1.2 TCNICAS DE ROMPIMIENTO DE EMULSIONES .............................. 7

1.2.1. Coagulacin Qumica por sales ................................................... 7 1.2.2. Coagulacin por polmeros .......................................................... 8 1.2.3. Coagulacin por biopolimeros (Quitosan) .................................. 10 1.2.4. Electrocoagulacin ................................................................... 11

2. DESARROLLO EXPERIMENTAL ............................................................... 13 2.1. CARACTERIZACIN DE LAS MEZCLAS DE ESTUDIO ......................... 13

2.1.1. Anlisis rpidos ................................................................................. 13 2.1.2. Prdidas de aceite en efluentes lquidos ........................................... 13 2.1.3. Demanda Qumica de Oxigeno ......................................................... 14 2.1.4. Slidos totales ................................................................................... 14 2.1.5. Pruebas de sedimentacin ............................................................... 15

2.2. MEDICIN DE FLUJOS DE LAS MEZCLAS DE ESTUDIO ..................... 16 2.3. TCNICAS DE ROMPIMIENTO DE EMULSIONES ................................ 19

2.3.1. Tratamiento de aguas residuales de proceso .................................... 20 2.3.1.1. Coagulacin qumica por sales .............................................. 20 2.3.1.2. Coagulacin con polmeros .................................................... 21 2.3.1.3. Electrocoagulacin ................................................................. 23

2.3.2. Eficiencia de separacin de aceite .................................................... 24 2.3.2.1. Pruebas de coagulacin con polmeros en recuperados de centrifuga ....................................................................................... 25

2.3.2.2. Pruebas de coagulacin con polmeros en licor de prensa diluido...................................................................................... 25 2.3.2.3. Electrocoagulacin ................................................................. 26

3. RESULTADOS Y DISCUSION ........................................................................ 28 3.1. CARACTERIZACIN DE LAS MEZCLAS DE ESTUDIO ......................... 28 3.2. EVALUACIN DE LAS TCNICAS DE ROMPIMIENTO DE EMULSIONES ................................................................................................. 30

3.2.1. Coagulacin qumica por sales inorgnicas ..................................... 32 3.2.2. Coagulacin por polmeros ................................................................ 36

3.2.2.1. Coagulacin por polmeros para efluentes............................. 37 3.2.2.2. Coagulacin por polmeros para separacin de aceite en licor de prensa diluido y recuperados de centrifuga ....................... 43

3.2.3. Electrocoagulacin ............................................................................ 47 3.2.3.1. Purificacin de efluentes por electrocoagulacin ................... 50 3.2.3.2. Separacin de aceite en LPD y RC por electrocoagulacin .............................................................................. 56 3.2.4. Tratamiento de efluentes por coagulacin con Biopolimeros (Quitosano) ................................................................... 57

3.3. ANLISIS ECONMICO DE LAS TCNICAS ......................................... 58

4. CONCLUSIONES ............................................................................................. 63

5. RECOMENDACIONES ..................................................................................... 64

6. BIBLIOGRAFA ................................................................................................ 65

ANEXOS ........................................................................................................... 68

INDICE DE FIGURAS

pg.

Figura 1. Diagrama general del proceso de extraccin de aceite crudo de palma ........................................................................................ 3 Figura 2. Estructura Qumica de los polmeros coagulantes ................................... 9 Figura 3. Formacin de Quitosano a partir de la Quitina ....................................... 10 Figura 4. Esquema de electrocoagulacin ............................................................ 12 Figura 5. Tratamientos para efluentes con sales coagulantes .............................. 21 Figura 6. Tratamientos para los efluentes con polmeros ..................................... 22 Figura 7. Montaje de Electrocoagulacin .............................................................. 23 Figura 8. Tratamientos de