The years prior to the global pandemic that we are experiencing were, on a margins’ level, the best in history that biodiesel fuel manufacturers had ever had from waste material. The appearance of new requestors for waste, primarily HVO, as well as the reduction in the collection of oils retrieved, because of the different types of lockdown and the shutdown of the restaurant business, has resulted in a shortage of the quantity that is available, and price levels as never seen before.

The comeback to slim margins must make manufacturers reflect, regarding waste, about the importance of costs and shortages’ control in the business, as well as the optimization in the assessment of by-products.

Many biodiesel plants were originally designed to treat first-use vegetable oils with an acidity range over 1%.

To treat oils with an acidity range over 1%, the simplest and most logical thing to do is to implement chemical refining.

If the refining process is properly carried out, one point of acidity generates two points of decrease. In other words, when we refine a 1% FFA oil with an alkali, we get the acidity plus another point. 98 kilograms of refined oil come out from every 100 kilograms that come in.

We then generate pastes that can be either sold or regained, in an exterior factory or workshop, through acid splitting, which generates acidic waters. The oleins obtained will have an acidity over 50%. If the level of acidity turns out to be less than that, this will mean that we are not carrying out the refining process properly and that we are losing more neutral oil.

Working on oils with a range over 5%, we are generating an incredible amount of decrease on the biggest component of biodiesel cost, superior to 80%. A 6% oil has an oil loss of 12%, a large amount of acidic water and salts, as well as the acidic waters later generated in the acidic esterification if the oleins are recovered.

On standard values, each ton of fatty acids has a cost of 80 euros per ton of refining chemicals, at today’s prices, and generates 460 litres of acidic water and about 360 kilos of salts.

A plant with 300 tons per day, working with a level of 6% acidity, has a chemical cost of € 1,440/day (€ 475,200 per year) and generates 8,280 litres/day of acidic waters (2,732 m3 per year) and 3,83 t / day in salts (1,267 tons per year).

With these levels of soda addition, the refined oil is left with high levels of soaps that can generate emulsions and problems in separations due to the generation of large interfaces that prevent separation.

The specification rate for transesterification is over 50 ppm for soaps, and residual oil refined with soda hardly falls below 1000-3000 ppm.

This situation is aggravated when it comes to plants that have integrated refining and transesterification, since it generates a flow of pastes, fatty acids and salts that completely overflow the circuits for which they were designed.

In this type of plants all of this goes to by-products, specifically glycerin, where we find the following effects:

Effect	Consequence
Higher water content	Need for greater evaporation capacity and energy.Greater need for water purification.
Higher salts content	Clogging and blinding of equipment.Increase of the ebullioscopic constant, higher energy expenditure.Impossibility of fulfilling commercial wealth.Waste management.

At the same time, the addition of a large amount of chemical product, as well as the incredible amount of waste generated, significantly penalizes the emissions of our process, and, consequently, our product is less competitive.

The best solution for these materials to manufacture of biodiesel is deacidification without the use of chemical products, which will result in the following benefits:

• Direct generation of oleins without using external workshops or generating acidic waters.
• A lesser amount of oleins. When distilling we will obtain fatty acids over 75% acidity, with which the decrease will be 1.5 points per point of acidity.
• No generation of salts.
• No consumption of chemical products.

There is not a single solution available, it depends on each plant and the range of raw materials. From Technoilogy we can analyse each case to provide the most efficient solution.

Feel free to contact us.

Los años anteriores a la pandemia global que estamos viviendo, fueron a nivel de márgenes los mejores que nunca en la historia habían tenido los fabricantes de biodiesel en base a residuos. La aparición de nuevos demandantes de residuo fundamentalmente para HVO, así como la reducción de las recogidas de aceites recuperados, a consecuencia de los distintos tipos de confinamiento y cierres de hostelería, han dado como resultado un recorte en la cantidad disponible y un nivel de precios nunca visto.

Esta vuelta a los márgenes estrechos debe hacer reflexionar a los productores en base a residuos sobre la importancia que tiene en el negocio el control de costes y de mermas, así como la optimización de la valorización de los coproductos.

Muchas plantas de biodiesel fueron diseñadas en origen para tratar con aceites vegetales de primer uso, con un rango de acidez sobre el 1%.

Para tratar aceites con una acidez sobre el 1%, lo más lógico y sencillo es la implantación de un refino químico.

Si refinamos bien, un punto de acidez genera dos puntos de merma. Es decir, al refinar con un álcali un aceite de 1% FFA nos llevamos esa acidez y un punto más. De cada 100 kg que entran salen 98 de aceite refinado.

Se generan entonces unas pastas que o bien se venden, o bien se recupera, en fabrica o un taller exterior, mediante un desdoblamiento ácido, que genera unas aguas ácidas. Las oleinas obtenidas serán de una acidez sobre un 50%, si la acidez es inferior pues va a ser que no estamos refinando bien y estamos perdiendo más aceite neutro.

Trabajando con aceites de más de un 5% estamos generando una merma increíble al mayor componente del coste del biodiesel, superior al 80%. Un aceite de un 6% tiene una pérdida de aceite de un 12%, gran cantidad de aguas ácidas y sales. Además de las aguas acidas generadas posteriormente en la esterificación ácida si recuperan las oleinas.

Sobre valores standard cada tonelada de ácidos grasos tiene un coste de 80 euros tonelada de químicos de refino, a precios de hoy, y genera 460 litros de aguas ácidas y unos 360 kilos de sales.

Una planta de 300 toneladas por día trabajando con un 6% de acidez, tiene un coste en químicos de 1440 €/día (475.200 € año) y genera 8.280 litros/día de aguas acidas (2.732 m3 año) y 3,83 t / día de sales (1.267 toneladas año).

Con estos niveles de adición de sosa, el aceite refinado queda con niveles altísimos de jabones que pueden generar emulsiones y problemas en las separaciones por la generación de grandes interfases que impiden la separación.

La especificación tipo para la transesterificación es sobre 50 ppm de jabones, y los refinos de aceites residuales con sosa difícilmente bajan del entorno 1000-3000 ppm.

Esta situación se agrava cuando se trata de plantas que tienen integrado el refino y la transesterificación ya que genera unos caudales de pastas, ácidos grasos y sales que desbordan por completo los circuitos para los que fueron diseñados.

En este tipo de plantas todo esto va a parar a los coproductos, concretamente a la glicerina donde encontramos los siguientes efectos

Efecto	Consecuencia
Mayor contenido en agua	Necesidad de mayor capacidad de evaporación y energía. Mayor necesidad de depuración de aguas.
Mayor contenido en sales	Colmatación y cegado de los equipos. Incremento de la constante ebulloscópica, mayor gasto energético. Imposibilidad cumplir riqueza comercial. Gestión del residuo.

Al mismo tiempo la adición de gran cantidad de producto químico, así como la increíble cantidad de residuo generado, penaliza significativamente las emisiones de nuestro proceso, y, en consecuencia, nuestro producto es menos competitivo.

La mejor solución para estas materias para la fabricación de biodiesel es una desacidificación sin la utilización de productos químicos, lo cual redundara en los siguientes beneficios:

• Generación directa de oleinas sin utilizar talleres exteriores ni generar aguas ácidas.
• Menor cantidad de oleinas, al destilar obtendremos ácidos grasos sobre el 75% de acidez con lo que la merma será sobre cada punto de acidez, 1,5 puntos de merma.
• No generación de sales.
• No consumo de productos químicos.

No hay una solución única, depende de cada planta y la cesta de materias primas, desde Technoilogy podemos analizar cada caso para aportar la solución más eficiente. No dude en contactar con nosotros.