Estrazione meccanica dell’olio di girasole e sua
caratterizzazione per uso energetico
Giuseppe Toscano
Dipartimento di Scienze Applicate ai Sistemi Complessi
Università Politecnica delle Marche
FILIERA ENERGETICA DEL GIRASOLE
SEME
OLIO
IMPIANTO DI
ESTRAZIONE
BIODIESEL
PANELLO
PRESSA MECCANICA
USO ENERGETICO
Analisi del processo di estrazione meccanica
Quantità di olio estratto (g)
Analisi del processo di estrazione meccanica
Tempo di estrazione (s)
Studio delle prestazioni operative
Caratterizzazione dell’olio vegetale
Parametro
Massa volumica 15°C
Viscosità cinematica 40°C
Flash point
PCS (kJ/kg)
Residuo carbonioso
Numero di iodio
Zolfo
Numero di saponificazione
Impurità
Stabilità all’ossidaz.a110°C
Fosforo
Ceneri
Acqua
Acidità totale
Unità di misura
kg/m3
cSt
°C
kJ/kg
% m/m
mg/kg
mg/100g
mg/kg
h
mg/kg
% m/m
% m/m
mg KOH/g
Studio delle prestazioni operative
• Incidenza dei parametri operativi sul processo di estrazione
• Massimizzazione delle rese di processo verificando il livello
qualitativo del prodotto nell’ottica di un utilizzo di tipo energetico
Studio delle prestazioni operative
Studio delle prestazioni operative
Studio delle prestazioni operative
Rapporto di compressione (RC)
Studio delle prestazioni operative
35
Resa lorda (%)
33
31
T1
T2
T3
29
27
25
23
6.5
7.5
8.5
Rapporto Compressione
9.5
Studio delle prestazioni operative
55
Capacità di lavoro (kg/h)
53
51
49
47
45
T1
T2
T3
43
41
39
37
35
6
7
8
9
Rapporto di Compressione
10
Studio delle prestazioni operative
18.0
Produttività (kg/h)
17.0
16.0
15.0
14.0
T1
T2
T3
13.0
12.0
11.0
10.0
6
7
8
9
Rapporto di Compressione
10
Chimici
Motoristici
Fisico-energetici
IN DISCUSSIONE PER LA UNI TS 11163 “Oli e grassi vegetali e loro sottoprodotti e
derivati utilizzati per la produzione di energia. Specifiche e classificazione”
ANALISI
Densità a 15°C
Viscosità a 40°C
Viscosità a 50°C
Contenuto di acqua
Ceneri
Sedimenti totali
Potere Calorifico Inferiore
Punto di infiammabilità
Stabilità allʹossidazione
Numero di cetano
Residuo Carbonioso
Corrosione rame - acciaio
Punto di intasamento a freddo dei filtri
Punto di scorrimento
Punto di intorbidamento
Acidità
Numero di iodio
Zolfo
Fosforo
Sodio + Potassio
Fosforo
Azoto
(kg/m3)
(cSt)
(cSt)
(%m/m)
(%m/m)
(ppm)
(MJ/kg)
(°C)
(h)
(%m/m)
(°C)
(°C)
(°C)
(mgKOH/g)
(mgI2/g)
(ppm)
(ppm)
(ppm)
(ppm)
(ppm)
Caratterizzazione dell’olio vegetale
PROGETTO ALTOLEICO
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
NX 34250
NUTRASOL
MAS 97OL
ARDANA PR
HEROIC MR
OLEKO
LG 54.50
LINSOL
NK BONITA
PR64H41
AREE INTERESSATE
PROGRAMMA DI
RIPETIZIONI
- Ancona
- Macerata
- Ascoli Piceno
PROGETTO ALTOLEICO
SEME
ANALISI DI
LABORATORIO
(30 test)
OLIO
PANELLO
MONITORAGGIO DELLE TEMPERATURE
RESA ESTRAZIONE =
MASSA OLIO
MASSA SEME
75 °C – 85 °C
PROGETTO ALTOLEICO
ANALISI DI LABORATORIO
OLIO VEGETALE
- Viscosità
- PCS ; PCI
- Numero di Iodio
- CHN
-P
- S ; Cl
PANELLO
- Umidità
- Ceneri
- PCS; PCI
- CHN
- S ; Cl
- Fusibilità ceneri
RENDIMENTI
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
Rese (%)
25.0
30.0
35.0
40.0
PROGETTO ALTOLEICO
PARAMETRO
UM
ALTOLEICO NORMALE
VISCOSITA'
(cSt)
40,7
35,2
PCS
(MJ/kg)
39550
39360
PCI
(MJ/kg)
37320
37081
> 35000
NUMERO DI IODIO
(mgI2/g)
82,1
108,7
95-125
CLORO
(%)
< 0,2
< 0,2
FOSFORO
(ppm)
56
67
< 15 - 100
ZOLFO
(ppm)
< 50
< 50
< 10 - 500
< 36 - 40
PROGETTO ALTOLEICO
PARAMETRO
MIN
MAX
Cippato
Umidità
(%)
4,5
5,2
20
Ceneri
(%)
3,6
4,2
1,2
PCS
(MJ/kg)
23,2
23,8
19,5
PCI
(MJ/kg)
22,2
22,6
18,1
C
(%)
54,1
54,7
45,1
H
(%)
7,1
7,4
6,3
N
(%)
0,8
1,7
1,1
Cl
(%)
nr
nr
S
(%)
nr
nr
Fusibilità
(°C)
1143
1172
1300
PRIME INDICAZIONI GENERALI
1. Rese di estrazioni molto variabili: da verificare contenuti di olio
(potenzialmente tutte sopra il 30%)
2. Caratteristiche altoleico compatibile con le specifiche tecniche
degli oli vegetali ad uso energetico
3. Panello residuo di estrazione con caratteristiche stabili
(contenuto eneergetico interessante - alto contenuto in ceneri)
Azioni
a) Verifica delle estrazioni in funzione dei contenuti di materia grassa
b) Definizione della varietà con migliori attitudini produttive e qualitative