Glycerine (C₃H8O₃), ook bekend als glycerol, is een kleurloze, reukloze, stroperige vloeistof die op grote schaal wordt gebruikt in vele industrieën, waaronder de voedingsmiddelen-, cosmetica-, farmaceutische en chemische industrie. Het is een driewaterige alcohol, wat betekent dat er drie hydroxylgroepen (-OH) aan een koolstofatoom zijn gebonden. Een andere gangbare naam voor glycerine is propaan-1,2,3-triol.
Glycerine kent een breed scala aan industriële toepassingen, waaronder:
In de natuur komt glycerine voornamelijk voor in vetten en oliën. Het speelt ook een belangrijke rol als tussenproduct in diverse stofwisselingsprocessen in de meeste levende organismen.
In het verleden werd glycerine ofwel petrochemisch verkregen uit propeen met de tussenproducten allylchloride en epichloorhydrine, ofwel chemisch als bijproduct bij de verzeping van natuurlijke vetten en oliën voor de productie van zeep.
Tegenwoordig wordt glycerine meestal verkregen als bijproduct van de transesterificatiereactie waarbij vetten en oliën worden omgezet in biodiesel. Tijdens deze reactie worden de vetten of oliën omgezet met methanol of ethanol tot methyl- of ethylesters (biodiesel) en ruwe glycerine. Deze ruwe glycerine bevat water, zouten en onzuiverheden, die moeten worden verwijderd om de zuivere glycerine te verkrijgen.
Sinds het midden van de jaren negentig wordt biodiesel (vetzuurmethylester) geproduceerd uit plantaardige oliën. Het bijproduct van dit proces is glycerine, dat na verwerking kan worden verkocht als geconcentreerd (minstens 80% glycerinegehalte) of gedistilleerd (glycerinegehalte 99,7%). De productie van één ton biodiesel levert iets meer dan 100 kg glycerine op. De glycerine wordt in het biodieselproductieproces als volgt geproduceerd: Triglyceride uit plantaardige olie + 3 x methanol = 3 x methylester van plantaardige olie + glycerine.
In verhouding tot de gebruikte plantaardige olie wordt ongeveer 10% glycerol geproduceerd. Aangezien glycerol, in tegenstelling tot biodiesel, polair is, verzamelen alle polaire stoffen die tijdens de reactie worden gevormd en die van nature in de olie aanwezig zijn of tijdens de oliebehandeling in de olie terechtkomen, zich in de glycerol. Dit zijn met name methanol, water, zeep, anorganische zouten en polaire organische verbindingen.
Alleen al de zeep in de biodiesel (ongeveer 8-35%, afhankelijk van de procesregeling en de werkwijze) zou de destillatie van de ruwe glycerine onmogelijk maken. Om deze reden moet de glycerol in verschillende stappen worden voorbereid voor destillatie.
Proces: De extractie van ruwe glycerine bij de productie van biodiesel
De nog onzuivere glycerol uit stap 6 wordt door destillatie gezuiverd tot 80-85% tot zogenaamde „farmaceutische glycerol“. De bezonken zoutsuspensie (natriumchloride of kaliumchloride) wordt bij hoge temperaturen afgescheiden door een speciale SIEBTECHNIK TEMA-decanter voor zeer hoge temperaturen. In andere processen wordt hiervoor ook een dunne-filmverdamper gebruikt, maar de laatste jaren heeft scheiding met een (eventueel stroomopwaarts geplaatste) SIEBTECHNIK TEMA SHORTBOWL-decanteercentrifuge zich op de markt gevestigd.
Het afgescheiden zout kan later worden gestort of voor andere doeleinden worden gebruikt. De glycerol van farmaceutische kwaliteit heeft een zuiverheid van >99,5% en wordt later onder andere in de chemische industrie gebruikt.
Proces: De verwerking van ruwe glycerine tot glycerine van farmaceutische kwaliteit
Centrifuges zijn essentiële apparatuur bij de productie van glycerine van farmaceutische kwaliteit, omdat de zuiverheid en kwaliteit van de glycerine cruciaal zijn voor het gebruik ervan in de farmaceutische industrie.
Ze worden gebruikt om de glycerine te scheiden van de hierboven genoemde ongewenste onzuiverheden, en om de glycerine te wassen en te drogen om de kwaliteit te bereiken die vereist is voor gebruik in de farmaceutische industrie.
SHORTBOWL-decanteertrommels zijn bijzonder geschikt voor de scheiding van vaste stoffen en vloeistoffen in een hete suspensie.
Een van de voordelen is het vrijdragende ontwerp, waardoor lagers en assen in de hete productzone overbodig worden doordat de product- en aandrijfzones van elkaar zijn gescheiden. De zeer hoge suspensietemperaturen kunnen alleen worden beheerst met de SHORTBOWL-decanter en zijn vrijdragende systeem met geïntegreerde oliekoeling, zoals door veel van onze klanten wereldwijd wordt bevestigd.
De centrifuges van SIEBTECHNIK TEMA zijn speciaal geoptimaliseerd voor de betreffende scheidingstaak. Bij de materiaalkeuze hebben austenitisch en ferritisch roestvast staal zich bewezen in de centrifugebouw voor toepassingen onder normale belasting.
Voor processen waarbij schurende materialen worden verwerkt, moeten de centrifuges worden voorzien van een effectieve slijtagebescherming. Al sinds 1922, toen we begonnen met de verwerking van steenkool, hebben we slijtagebeschermingssystemen continu verder ontwikkeld.
Onze centrifuges kunnen worden uitgerust met geavanceerde slijtagebeschermingssystemen van bijvoorbeeld wolfraamcarbide, Stellite® of keramische tegels, om er maar een paar te noemen. Rubber- of matrixcoatings hebben zich ook bewezen in diverse toepassingen.
Indien nodig ontwikkelen onze ingenieurs nieuwe en efficiënte oplossingen op het gebied van coating-, hecht- en verbindingstechnologie voor onze klanten wereldwijd.
Centrifugeonderdelen moeten niet alleen bestand zijn tegen hoge krachten, maar ook tegen procesgerelateerde belastingen zoals corrosie, slijtage en hoge temperaturen. Ook de kosten en de beschikbaarheid van materialen spelen een belangrijke rol. Onze klanten kiezen de benodigde materialen die in contact komen met het product op basis van deze zeer specifieke eisen.
Duplex- en hooggelegeerde roestvaste staalsoorten, Hastelloy® en titaniummaterialen voor een breed scala aan processen en belastingen maken deel uit van onze dagelijkse praktijk in de centrifugebouw. Ons kwaliteitsmanagement heeft zeer gedetailleerde en kosteneffectieve processen ontwikkeld voor ontwerp, fabricageprocessen en het testen van componenten op basis van Europese richtlijnen.
Typische plaatwerk- en smeedmaterialen voor componenten die in contact komen met vloeistoffen in centrifuges zijn onder andere
Vanwege de bijzondere geometrie van de roterende onderdelen is de SHORTBOWL-decanteercentrifuge met dichte trommel bij uitstek geschikt voor het scheiden van fijne vaste deeltjes met een groot verschil in soortelijk gewicht ten opzichte van de vloeibare fase.
Wij hebben voor elke taak de juiste oplossing. En als die er niet is, zoeken we samen met u naar een passende oplossing. Neem contact met ons op!
Onze specialisten adviseren u graag persoonlijk op locatie of op afstand en staan klaar om al uw vragen te beantwoorden. Stuur ons een bericht via ons
