¿POR QUÉ USAR UN SISTEMA DE LAVADO EN SECO?
Un sistema de lavado en seco suele ser una forma mucho más rápida de purificar el combustible que un lavado con agua. Por ejemplo, el Procesadores BioPro espere 24 horas para los siguientes procesos de lavado con agua: 1 lavado por pulverización, 2 lavados turbulentos, secado por evaporación. (Es posible que otros procesadores anuncien lavados con agua más rápidos, pero estos suelen ser inadecuados y no incluyen los pasos necesarios, como secar el combustible). Por el contrario, el SpringPro T76 está dimensionado para un rendimiento de 20 galones por hora, lo que significa que el combustible de una BioPro™ 190 se puede purificar en aproximadamente 2 horas, el combustible de una BioPro™ 190 se puede purificar en aproximadamente 2,5 horas y el combustible de una BioPro™ 380 se puede purificar en aproximadamente 5 horas.
En segundo lugar, dado que un sistema de lavado en seco no utiliza agua, no hay aguas residuales que tratar. Esto puede o no ser un gran problema, según la ubicación del usuario y las regulaciones locales. Sin embargo, para los usuarios de lugares donde la eliminación de aguas residuales está muy estrictamente controlada, lavar el biodiésel con agua puede ser una cuestión espinosa.
Finalmente, el lavado con agua se vuelve más problemático a medida que baja la temperatura. Las emulsiones se forman más fácilmente, y a muchos les resulta poco práctico durante los meses más fríos del año. Un sistema de lavado en seco está intrínsecamente libre de emulsiones y de muchas de las otras complicaciones que pueden surgir al lavar el agua en climas más fríos; por lo tanto, un sistema de lavado en seco normalmente puede alargar la «temporada de elaboración de la cerveza» para los productores de biodiésel a pequeña escala.
¿CÓMO FUNCIONA EL SPRINGPRO T76?
Una vez que la glicerina se asienta y se retira del reactor del usuario (ya sea un BioPro™ o un sistema diferente), el combustible crudo se bombea fuera del reactor y se introduce en el puerto de entrada SpringPro T76. El combustible pasa a través de los medios de lavado en seco de las columnas de plomo y retardo y sale por el orificio de salida. Eso es todo lo que hay que hacer.
¿EN QUÉ SE PARECE Y SE DIFERENCIA EL SPRINGPRO T76 DE OTROS SISTEMAS DE LAVADO EN SECO?
Todos los sistemas de lavado en seco son similares en el sentido de que son simplemente una plataforma con la que emplear algún tipo de medio de lavado en seco existente. Algunos de los principales proveedores de medios de lavado en seco incluyen DW-R10, Amberlite, Purolite, Thermax, Eco2Pure y BD-Zorb X. Eco2Pure y BD-Zorb X son medios absorbentes, lo que significa que básicamente «absorben» algunos de los contaminantes gruesos del biodiésel. La DW-R10, Amberlite, Purolite y Thermax son resinas de intercambio iónico, lo que significa que atraen químicamente los contaminantes del biodiésel y se unen a ellos. Casi todos los sistemas de lavado en seco del mercado actual utilizan estos medios u otros similares. Los medios de lavado en seco son los que realmente realizan la tarea de purificar el combustible. El SpringPro T76 es compatible con todos los medios de lavado en seco mencionados anteriormente, aunque la configuración recomendada es una columna de plomo llena de BD-Zorb X y una columna de retardo llena de DW-R10.
Donde se diferencian los sistemas de lavado en seco es en su configuración y construcción. Según las especificaciones del fabricante del medio, la columna en la que se encuentre el medio de lavado en seco tendrá una relación de aspecto y una velocidad de flujo específicas. Cualquier fabricante acreditado de un sistema de lavado en seco las respetará para obtener el mejor rendimiento de los medios de lavado en seco. Además, cualquier sistema de lavado en seco de calidad empleará una configuración de avance y retardo para garantizar una purificación completa y prolongar la vida útil de los medios de lavado en seco.
Un aspecto que comúnmente se pasa por alto en la construcción de columnas es la cama de soporte para los medios. El medio debe apoyarse sobre una malla fina para permitir que el fluido fluya a través de él y, al mismo tiempo, mantener el medio en la columna. Un «atajo» en construcción consiste simplemente en colocar esta pantalla en el orificio de salida inferior de la columna. De este modo, se reduce la eficacia y la vida útil del material filtrante, ya que el flujo que se encuentra cerca del extremo inferior de la columna no debe ser uniforme para poder salir. Las columnas correctamente construidas utilizan una mosquitera media que se eleva ligeramente por encima del orificio de salida. Esto permite que el fluido fluya uniformemente a través de la rejilla y, a continuación, fluya hacia el puerto de salida. El SpringPro T76 incorpora todas las características apropiadas anteriores.
Sin embargo, más allá de esto, hay una gran variación en la calidad y la facilidad de uso. Por ejemplo, los materiales de construcción son importantes. Las columnas de lavado en seco de calidad deben estar hechas de acero, no de PVC u otro material de baja calidad. El SpringPro T76 está hecho de acero con un acabado duradero con recubrimiento en polvo.
Además, en realidad hay una buena cantidad de tuberías involucradas en un sistema de plomería y retraso. Debe haber al menos seis válvulas: una válvula que ingresa al sistema, otra que sale del sistema y una válvula en la parte superior e inferior de cada columna. Las válvulas de latón se utilizan con frecuencia, ya que son relativamente baratas, pero el latón y otros metales rojos son incompatibles con el biodiésel a largo plazo. El SpringPro T76 utiliza válvulas niqueladas para una mayor durabilidad. La fontanería del sistema también es importante. Se deben usar mangueras compatibles con biodiesel. Las mangueras que se degradan químicamente o que no son lo suficientemente robustas mecánicamente pueden causar un enorme lío al usuario. La SpringPro T76 no escatima en este aspecto: solo se utilizan mangueras de teflón con revestimiento trenzado de acero inoxidable; las terminaciones de las mangueras son conexiones hidráulicas JIC. Estos garantizan una compatibilidad química total, así como una durabilidad y resistencia incomparables a la abrasión o al impacto. Una de las causas más comunes de las fallas en las tuberías de los sistemas de lavado en seco es tropezar o engancharse con tuberías que cuelgan y están expuestas. Para promover un entorno de trabajo limpio y seguro, las tuberías del SpringPro T76 están ordenadas y recortadas, y algunas de ellas se dirigen hacia el interior a través del soporte de la columna.
Con el tiempo, los medios de un sistema de lavado en seco se agotarán. La sustitución del medio es una idea de último momento en muchos sistemas de lavado en seco. No en el SpringPro T76. Gracias al sistema Theta-Lok, cuya patente está en trámite, cada columna puede inclinarse 40 grados de forma independiente, lo que eleva la cubierta inferior y permite un fácil acceso para extraerla. De este modo, la resina gastada tiene una vía de salida clara y recta que conduce al recipiente de recogida del usuario (una bolsa de basura grande con doble revestimiento funciona bien). Por el contrario, los cambios en los medios de comunicación con otros sistemas pueden ser una pesadilla. Es bastante fácil trabajar con los sistemas con puertos laterales, pero tienen un par de puntos débiles comunes. En primer lugar, los puertos laterales generalmente no sobresalen muy lejos de la columna. En consecuencia, cuando se retira el material gastado, puede resultar difícil mantener todo el material que sale del orificio y se dirige al buque que está esperando para recogerlo (en este caso, la bolsa de basura es prácticamente la única opción). La mayoría de las veces, una gran cantidad de material impregnado de biodiésel termina en la parte inferior de la columna y en el suelo. Además, dado que el sustrato tiene que pasar por una esquina afilada para drenarlo, normalmente no se escurre por completo, por lo que el usuario tiene que «sacar» con una pala el material sobrante. Esto es especialmente problemático en el caso de algunos medios absorbentes, ya que pueden quedar bastante compactos dentro de las columnas y no fluir con mucha libertad. Los sistemas con orificios finales (superiores o inferiores) suelen tener que lidiar con una columna muy pesada. Por lo general, una columna de 10 pulgadas pesa más de 120 libras. Cuando se drena el biodiésel para cambiarlo de sustrato, todavía quedan entre 60 y 80 libras de sustrato húmedo en su interior. Por lo tanto, esta columna de forma torpe de 180 a 200 libras debe levantarse entre 1 y 2 pies del suelo y suspenderse de forma segura allí mientras se retira el medio (en el caso de un puerto inferior) o, en el caso de un puerto superior, primero se debe voltear, luego levantar entre 1 y 2 pies del suelo y suspenderla de forma segura allí mientras se retira el medio. Tampoco es una tarea sencilla.
Por último, muchas columnas del mercado son simplemente exageradas. Miden aproximadamente 6 pies de altura y su base de apoyo es apenas más grande que la columna misma. Es un accidente a punto de ocurrir. El SpringPro T76 tiene un tamaño cuadrado de 33 pulgadas, con almohadillas niveladoras en cada esquina, para garantizar que todo esté estable y seguro.
¿POR QUÉ SPRINGBOARD BIODIESEL RECOMIENDA EL USO DE BD-ZORB X EN LA COLUMNA DE PLOMO Y DW-R10 EN LA COLUMNA DE RETRASO?
Basado en las pruebas, Biodiésel Springboard considera que esta es la configuración óptima utilizando los principales medios de lavado en seco del mercado actual. Un problema común con las resinas de intercambio iónico es que pueden aumentar significativamente el índice de acidez total del combustible acabado. Esto se debe a que hidrolizan algunos de los jabones que eliminan, lo que en realidad produce ácidos grasos libres que terminan nuevamente en el biodiesel. La ventaja de las resinas de intercambio iónico es que funcionan muy bien como pulidoras, ya que eliminan los últimos rastros de contaminantes del biodiésel.
Al colocar una columna de BD-Zorb X, un medio absorbente, en la posición de plomo, se produce una eliminación gruesa de los jabones antes de que el combustible llegue a la columna de desfase que contiene la resina de intercambio iónico (DW-R10). Por lo tanto, el índice de acidez total del combustible se mantiene dentro de las especificaciones de la ASTM, ya que una gran parte de los jabones simplemente se absorben, en lugar de hidrolizarse. La resina de intercambio iónico, a su vez, es capaz de pulir los restos de contaminantes que aún quedan en la corriente de alimentación, lo que produce un combustible extraordinariamente limpio. Se reconoce un segundo beneficio de este acuerdo desde el punto de vista de los costos. La BD-Zorb X, que soporta la mayor parte de los contaminantes de la corriente de alimentación, es más barata de reemplazar que las resinas de intercambio iónico típicas. Por lo tanto, la vida útil de la resina de intercambio iónico más cara se prolonga debido a la presencia del BD-Zorb X en la columna de plomo.
¿EL COMBUSTIBLE QUE SE ENVÍA A TRAVÉS DEL SPRINGPRO T76 CUMPLIRÁ CON LAS ESPECIFICACIONES ASTM?
Esto depende de varios factores, y no todos tienen nada que ver con el sistema de lavado en seco. Por ejemplo, el total de glicerina ligada presente en el combustible depende totalmente del reactor, no del lavado en seco. La función del lavado en seco es exclusivamente eliminar los contaminantes (jabones, trazas de glicerina, catalizadores residuales, etc.) del combustible sin lavar que ha reaccionado completamente. Más específicamente, esta es una función de los medios de lavado en seco; la construcción de las columnas y otros componentes es simplemente lo que permite que los medios de lavado en seco funcionen de manera óptima. En circunstancias normales, cuando se usa junto con una plataforma adecuada (como la SpringPro T76), la combinación de medios recomendada por Springboard Biodiesel ha verificado las afirmaciones de rendimiento de los fabricantes de medios y ha producido biodiésel purificado que supera fácilmente las especificaciones de la ASTM relacionadas con los niveles de jabones, trazas de glicerina, catalizadores residuales y otros contaminantes.
También debe tenerse en cuenta que ninguno de los principales medios de lavado en seco disponibles en la actualidad es un medio eficaz para eliminar las trazas de metanol. Este es el caso a pesar de algunas de las afirmaciones demasiado optimistas o, a veces, francamente falsas de algunos fabricantes de sistemas de lavado en seco. Por lo general, el biodiésel sin lavar puede contener entre un 1 y un 1,5% de metanol, aunque esta cifra puede ser algo mayor cuando se utilizan ciertos procesos de reacción. Con este nivel de metanol, el combustible no pasará la prueba de puntos de inflamación para biodiésel establecida en la norma ASTM D6751. El punto de inflamación será demasiado bajo. Desde un punto de vista práctico, esto no debería ser un gran problema. Es probable que el combustible deba tratarse con más cautela, ya que su punto de inflamación probablemente será más parecido al del diésel de petróleo, y la inflamabilidad será más preocupante. Si el biodiésel fabricado de esta manera se mezcla con combustible diésel, la diferencia entre los puntos de inflamación más bajos disminuirá. Una mezcla B20 de biodiésel (un 20% de biodiésel y un 80% de combustible diésel) tendría, por ejemplo, casi el mismo punto de inflamación que el diésel normal. En teoría, las características de combustión podrían ser ligeramente diferentes, pero nunca lo hemos visto. Por último, un nivel más alto de metanol en el combustible podría convertirse en un problema si se degradara químicamente cualquier componente polimérico del sistema de combustible; sin embargo, según nuestra experiencia, nunca hemos visto que esto ocurra con el combustible lavado en seco fabricado en un SpringPro.
¿CUÁL ES LA FORMA CORRECTA DE DESECHAR LOS MEDIOS DE LAVADO EN SECO USADOS?
La eliminación debe realizarse según las instrucciones emitidas por los fabricantes de los medios de lavado en seco. Parafraseando, los medios de lavado en seco suelen ser residuos sólidos no peligrosos, que pueden desecharse como cualquier otro residuo sólido una vez que se drena el biodiésel.
¿SE DEBE ELIMINAR EL METANOL RESIDUAL ANTES DE QUE EL COMBUSTIBLE PASE POR EL SISTEMA DE LAVADO EN SECO?
No, de hecho, no debería serlo. Los medios de lavado en seco son en realidad más eficaces cuando hay un ligero nivel de metanol residual. Este metanol debe eliminarse después del lavado en seco.
¿CUÁL ES LA VIDA ÚTIL DE LOS MEDIOS DE LAVADO EN SECO?
Esto depende en gran medida de los niveles de contaminantes que deben eliminarse del biodiésel. Cada uno de los distintos fabricantes de medios de lavado en seco publica sus propias especificaciones sobre la vida útil esperada de los medios. En condiciones normales, en las columnas de 10 pulgadas de la SpringPro T76, los fabricantes del BD-Zorb X afirman tener una vida útil de entre 1400 y 1700 galones, y los fabricantes del DW-R10 afirman tener una vida útil de unos 11 000 galones
¿VALE LA PENA LA OPCIÓN «LISTA PARA USAR» AL COMPRAR UN SPRINGPRO T76? SI ES ASÍ, ¿POR QUÉ?
La opción «lista para usar» básicamente ahorra al usuario la tarea de «romper» los medios de lavado en seco de su SpringPro T76. La mayoría de los medios de lavado en seco requieren algunos procedimientos cuando se ponen en servicio por primera vez. Esto lo puede realizar el cliente y su manual del propietario le describirá cómo hacerlo. Sin embargo, es probable que muchos clientes consideren que vale la pena que Springboard Biodiesel realice estos procedimientos inicialmente, especialmente porque en ese momento el cliente tendrá el nivel más bajo de experiencia o familiaridad con los medios de lavado en seco.
Medios absorbentes, como BD-Zorb X, a menudo tiene niveles significativos de polvo cuando es nuevo. Este polvo debe eliminarse del medio con biodiésel limpio. Este biodiésel solo puede usarse en un motor después de pasar por un filtro de 1 micra. Por lo general, se necesitan alrededor de 50 galones de biodiésel limpio para eliminar completamente el polvo de una columna de 10 pulgadas de BD-Zorb X.
Las resinas de intercambio iónico, como DW-R10, Thermax o Purolite, normalmente deben lavarse a contracorriente con biodiésel limpio y luego dejarse durante 24 horas. Después de esto, se deben arrojar alrededor de 50 galones de biodiésel limpio a través de la columna para evitar que se produzca una evidente hidrolización del biodiésel limpio y la inclusión del SO libre3- iones en el flujo de combustible terminado. Por lo tanto, el biodiésel utilizado en este proceso no será adecuado para su uso en un motor debido a los elevados niveles de acidez. Para reducir esta acidez, debe someterse a esterificación y/o decapado cáustico y a un lavado completo.
La opción «lista para usar» evitará al usuario estos procedimientos.
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