HVO biofuel pretrattamento FAQ

1. Qual è il processo seguito per rimuovere i contaminanti di polietilene?
   Per prima cosa verifichiamo che il polietilene (PE) sia in soluzione, poi raffreddiamo l’alimentazione in modo che il PE si solidifichi e possa essere rimosso tramite filtrazione.

2. In che modo il processo di pretrattamento influisce sulla durata del catalizzatore di idrotrattamento?
   In generale, la durata del catalizzatore è determinata dall’aumento della caduta di pressione e dalla disattivazione del catalizzatore; uno dei due fattori ne determinerà la vita utile. Le impurità possono influenzare entrambi. È noto che il fosforo porta a un aumento della caduta di pressione. I licenziatari HVO forniscono limiti massimi accettabili di impurità per garantire intervalli ragionevoli tra le sostituzioni del catalizzatore.

3. Come sta avanzando la tecnologia Alfa Laval in questa PTU?
   Continuiamo a sviluppare e perfezionare la tecnologia/applicazione per ottimizzare la flessibilità nel trattamento di un’ampia gamma di oli di scarto. L’uso di enzimi può essere citato come uno di questi progressi.

4. I feed innovativi non derivati da colture, come l’olio di pongamia, richiedono anch’essi pretrattamento? E Alfa Laval può processarli?
   Gli oli non commestibili (NEO), come l’olio di pongamia, richiedono pretrattamento e possono essere processati in una PTU Alfa Laval.

5. Qual è la tipica (%) rimozione di fosforo e metalli nella PTU?
   Indichiamo valori assoluti piuttosto che percentuali di rimozione. Il fosforo (P) viene tipicamente ridotto fino a un massimo di 3 ppm e i metalli fino a 5 ppm o 10 ppm, a seconda di quali metalli siano inclusi nell’elenco.

6. Nella fase di degommaggio, quale acido è preferito: citrico o fosforico?
   Acido citrico.

7. Qual è la difficoltà nella rimozione dei cloruri organici? Ci sono impatti se non li rimuoviamo?
   I cloruri organici sono presenti in molti tipi di composti nell’olio/grasso. Il cloruro è legato al resto della molecola e non può essere lavato via, a differenza dei cloruri inorganici. In caso di una certa polarità della molecola di cloruro organico, può esserci una parziale rimozione nella sezione di adsorbimento. Non vi è alcun impatto sulla PTU se i cloruri organici non vengono rimossi.

8. In cosa differisce la PTU dalla raffinazione alcalina e dalla decolorazione tradizionali?
   La principale differenza è che non vogliamo ridurre il contenuto di acidi grassi liberi (FFA) della materia prima. Quindi, invece di raffinare alcalinamente l’olio, lo degommiamo. Questo rimuove i contaminanti ma non gli FFA. Il processo di adsorbimento è simile alla decolorazione.

9. Come si può gestire una capacità di 3000 tpd in una sola linea? I componenti come serbatoi, pompe, scambiatori di calore e centrifughe possono gestire una capacità così elevata?
   3000 tpd è una grande capacità per un impianto di olio commestibile, ma una capacità piccola o media per una raffineria petrolchimica. Esistono limitazioni nelle dimensioni delle apparecchiature, quindi è necessario utilizzare più componenti in parallelo per unità ad alta capacità.

10. Il degommaggio enzimatico Alfa Laval utilizza solo l’enzima Novonesis o è aperto ad altri fornitori di enzimi?
    Il cliente può scegliere di utilizzare altri tipi di enzimi; la garanzia di prestazioni Alfa Laval è legata all’enzima Novonesis o a un enzima con prestazioni uguali o superiori.

11. Il degommaggio umido/degommaggio con acqua può gestire i cloruri, eliminando così la fase di mitigazione dei cloruri?
    Il degommaggio con acqua non è adatto per l’uso in un pretrattamento poiché non rimuove quantità sufficienti di fosforo (P) e metalli.

12. Puoi parlare più in dettaglio del concetto di “quasi” zero effluenti nelle PTU?
    Se un’unità di evaporazione delle acque reflue è inclusa nella PTU, allora generiamo acqua pulita dalle acque reflue. Quest’acqua pulita può essere riciclata e riutilizzata nella PTU. Per alcune apparecchiature preferiamo comunque utilizzare una piccola quantità di acqua fresca, motivo per cui attualmente non parliamo di scarico zero di effluenti liquidi. Si tratta anche di un’area in continuo sviluppo.

13. Puoi approfondire i flussi di rifiuti provenienti dall’HVO? Ad esempio, qual è la qualità delle acque reflue? Quali sono le caratteristiche della terra esausta e come è meglio gestire questo materiale?
    Le acque reflue contengono solitamente fino al 3% di materia grassa. La terra esausta è un’argilla contenente fino al 25% di olio. Normalmente raccomandiamo che la terra esausta venga bruciata, ad esempio in una fabbrica di cemento, oppure inviata a un’unità di biogas.

14. Quale percentuale di perdite di resa può essere prevista dal processo HVO?
La resa dipende dalla quantità di impurità nella materia prima. Un intervallo tipico va dal 94% al 98%.

15. Quali sono i materiali tipici utilizzati per tubazioni, valvole e tipi di valvole nell’unità PTU?
I materiali di costruzione tipici sono acciaio inossidabile 316 o 304.

16. Qual è la fonte del polietilene nei grassi animali e negli oli da cucina usati (UCO)?
Le fonti tipiche di polietilene nei grassi animali possono includere elementi come etichette auricolari che passano nel processo di rendering per separare l’olio dai rifiuti. Un’altra fonte è il materiale di imballaggio in polietilene della carne confezionata che ha superato la data di scadenza. Poiché l’UCO è un prodotto non definito, possono esserci residui di polietilene provenienti da altri oli di scarto.

17.Quali contaminanti sono più dannosi per il processo HVO?
Di importanza chiave sono i fosfatidi e i metalli. In generale, un catalizzatore di idrotrattamento può disattivarsi tramite due meccanismi: (1) aumento della caduta di pressione o (2) perdita di attività del catalizzatore. I fosfatidi tendono a causare una caduta di pressione poiché si accumulano sulla particella del catalizzatore nel reattore a letto gocciolante, riducendo lo spazio vuoto e causando una perdita prematura della vita del catalizzatore.

18. Oltre alla rimozione degli FFA, quali sono le principali differenze nella configurazione dell’impianto tra il pretrattamento per biodiesel e quello per HVO?
La principale differenza nella configurazione dell’impianto riguarda le sezioni di rimozione di cloruri e polietilene (se necessarie) e la sezione di decolorazione (adsorbimento) utilizzata negli impianti di pretrattamento HVO. Il processo HVO avviene generalmente a temperature superiori a 350°C in un reattore a letto fisso o gocciolante, il che lo rende molto più sensibile alle impurità rispetto alla reazione in fase liquida del processo FAME (esteri metilici di acidi grassi). Il pretrattamento deve quindi essere regolato con maggiore precisione per rimuovere le impurità.

19. Come viene trattato l’adsorbente esausto (trattamento generale) per rispettare le normative?
In molte località, la discarica non è un’opzione. Alcuni impianti possono consegnare l’adsorbente esausto, che contiene circa il 23% di olio e ha valore come combustibile, ai produttori di cemento per essere bruciato come combustibile di supporto. Inoltre, alcune aziende recuperano l’olio adsorbito tramite estrazione con solvente come parte del loro core business.

20. Qual è la differenza tra degommaggio umido e degommaggio secco?
Nel degommaggio umido, le gomme vengono separate dall’olio tramite centrifugazione. Il degommaggio secco, invece, è utilizzato per oli con basso contenuto di fosforo nell’olio grezzo (come l’olio di palma, 30–50 ppm). In questo caso, la rimozione delle gomme può essere combinata con la fase di sbiancatura senza influire negativamente sul processo di filtrazione con argilla. 🌱

21. Quali sono le capacità minime e massime di progettazione di una PTU (in termini di tasso di produzione)?
La capacità minima è principalmente determinata dall’unità principale PTU. Poiché l’investimento iniziale (CAPEX) è significativo, è necessaria una certa dimensione minima per garantire la convenienza economica, generalmente intorno a 3000–5000 barili al giorno (bpd). In teoria, non esiste un limite superiore, poiché è possibile installare linee parallele. Tuttavia, nella pratica, il limite massimo è spesso definito dalla disponibilità di materia prima e da fattori logistici e infrastrutturali. ⚙️

22. L’aggiunta di enzimi al processo di pretrattamento degli oli vegetali e delle materie prime per biodiesel ha dimostrato di ridurre le perdite (maggiori rese) e i volumi di gomme.
Corretto. Disponiamo di numerosi riferimenti per il degommaggio profondo enzimatico nel pretrattamento di biodiesel a base di esteri metilici di acidi grassi, particolarmente efficace per l’olio di soia. Gli enzimi di tipo PLA generano lisofosfolipidi più solubili in acqua e riducono la formazione di emulsioni. Questo consente una rimozione più profonda del fosforo e minori perdite di olio. 🧪

23. Alfa Laval ha esperienza nella progettazione di unità di pretrattamento HVO con olio da cucina usato come materia prima?
Sì. Abbiamo diverse unità di pretrattamento già operative o attualmente in fase di progettazione che utilizzano olio da cucina usato (UCO) come materia prima. ♻️

24. Se si utilizza il 100% di CPO come materia prima, è possibile eliminare la sezione di degommaggio e passare direttamente all’adsorbimento? Le gomme acide vengono raccolte nell’adsorbente esausto?
Sì. Grazie al basso contenuto di fosforo (P) nel CPO, è sufficiente la sola unità di adsorbimento. Tuttavia, anche se l’UCO presenta un basso contenuto di P, non è consigliabile utilizzare solo la sezione di adsorbimento, poiché altre impurità possono interferire con il processo. 🏭

25. Se l’olio da cucina ha un contenuto di P inferiore a 50 ppm, è possibile eliminare il processo di degommaggio?
In questo caso, le gomme vengono assorbite dall’argilla sbiancante e poi separate tramite filtrazione. L’argilla svolge quindi il ruolo principale nell’assorbimento delle gomme. La rimozione dell’estere metilico è la funzione principale dell’argilla, poiché il degommaggio umido non risulta molto efficace in queste condizioni. Tuttavia, applicare il degommaggio umido può ridurre la quantità di argilla necessaria, con vantaggi evidenti quando il contenuto di fosforo supera i 50 ppm.