ΜΑΝΟΣ Α.Ε. Μελέτη τροποποίησης

ΜΑΝΟΣ Α.Ε. Μελέτη τροποποίησης της με αριθμό πρωτοκόλλου 105070/05-07-09 «Απόφαση έγκρισης περιβαλλοντικών όρων» από την διεύθυνση Ε.Α.Ρ.Θ. του Υ.ΠΕ.ΧΩ.ΔΕ, για την λειτουργία του συγκροτήματος βαμβακοσπορελαιουργίας ραφινερίας και παραγωγής βιοκαυσίμων της εταιρείας ΜΑΝΟΣ Α.Ε., που είναιεγκατεστημένη στο οικοδομικό τετράγωνο Νο 6, παράρτημα ΒΙ.ΠΕ Βόλου, Βελεστίνο, νομός Μαγνησίας. ΤΚ. 37500. Μάρτιος 2015 [1]

Πίνακας περιεχομένων 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ...6 1.1 Σκοπός υποβολής μελέτης...6 1.2 Γενικά στοιχεία εργοστασίου....7 1.3 Στοιχεία της εγκατάστασης βάσει των περιβαλλοντικών αδειοδοτήσεων....8 1.4 Στοιχεία της εγκατάστασης με τις προτεινόμενες τροποποιήσεις....9 1.5 Βασικές εκδοθείσες εγκρίσεις και άδειες.... 10 2 ΤΕΧΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΡΓΟΥ... 11 2.1 Γενική περιγραφή υφιστάμενου εργοστασίου.... 11 2.2 Γενική τεχνική περιγραφή λειτουργίας των υφιστάμενων μονάδων... 12 2.2.1 Μονάδα σπορελαιουργείου.... 12 2.2.2 Μονάδα επεξεργασίας βρωσίμων ελαίων.... 15 2.2.3 Μονάδα παραγωγής βιοντίζελ.... 19 2.3 Τεχνική περιγραφή λειτουργίας του σπορελαιουργείου για επεξεργασία ηλιόσπορου με τις τροποποιήσεις.... 22 2.3.1. Γενικά... 22 2.3.2. Περιγραφή πρόσθετου εξοπλισμού.... 23 2.4 Α και βοηθητικές ύλες και προϊόντα για το εργοστάσιο, με τις προτεινόμενες προσθήκες.... 55 2.4.1 Πρώτες ύλες.... 55 2.4.2 Βοηθητικές ύλες.... 55 2.4.3 Παραγόμενα προϊόντα.... 55 2.5 Εγκαταστάσεις αποθήκευσης στο εργοστάσιο με τις προτεινόμενες προσθήκες... 56 2.5.1 Πρώτες ύλες.... 56 2.5.1.1 Αποθήκευση σπόρου.... 56 2.5.1.2 Αποθήκευση ακατέργαστων ελαίων... 56 2.5.2 Βοηθητικέςύλες.... 56 2.5.2.1 Αποθήκευση χημικών... 56 2.5.2.2 Αποθήκευση εξανίου (για το νέο τμήμα εκχύλισης).... 57 2.5.3 Προϊόντα και υποπροϊόντα... 57 2.5.3.1 Αποθήκευση τελικών προϊόντων και υποπροϊόντων.... 57 2.6 Χρήση νερού και ενέργειας στο εργοστάσιο, με τις προτεινόμενες προσθήκες.... 59 2.6.1 Χρήση νερού.... 59 2.6.2 Κατανάλωση ενέργειας.... 62 3 ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΗ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΤΟΥ ΦΥΣΙΚΟΥ ΚΑΙ ΑΝΘΡΟΠΟΓΕΝΟΥΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ.... 63 3.1 Φυσικό περιβάλλον.... 63 3.1.1 Κλιματικά και μετεωρολογικάστοιχεία.... 63 3.1.2 Μορφολογία εδάφους.... 63 3.1.3 Γεωλογικάστοιχεία... 64 3.1.4 Υδρογραφικά και υδρολογικάστοιχεία... 64 3.1.5 Οικοσυστήματα.... 65 [2]

3.1.6 Προστατευόμενες περιοχές... 67 3.2 Ανθρωπογενέςπεριβάλλον.... 67 3.2.1 Δημογραφικά στοιχεία... 67 3.2.2 Χρήσεις γης... 68 3.2.3 Παραγωγικοίτομείς... 68 3.2.4 Υφιστάμενες υποδομές της περιοχή.... 69 4 ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗΣ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΥ.... 69 4.1 Πρόγραμμαπαρακολούθησης και ελέγχου των υφιστάμενων μονάδων.... 69 4.1.1 Εκπομπές καύσης... 70 4.1.1 Υγράαπόβλητα.... 70 4.2 Πρόγραμμαπαρακολούθησης και ελέγχου των «Συμπληρωματικών τμημάτων... 70 και μηχανημάτων»... 70 4.2.1 5 Νέο τμήμα εκχύλισης... 70 ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΚΑΙ ΑΞΙΟΛΟΓΙΣΗ ΕΝΔΕΧΟΜΕΝΩΝ ΕΠΙΠΤΩΣΕΩΝ ΣΤΟ... 71 ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΠΟΥ ΣΥΝΔΕΟΝΤΑΙ ΜΕ ΤΗΝ ΑΙΤΟΥΜΕΝΗ ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΣΗ... 71 5.1 Αέρια απόβλητα από τα «συμπληρωματικά τμήματα και μηχανήματα»... 71 5.1.1 Υδρατμοί... 71 5.1.2 Εκπομπές καύσης... 71 5.2 Σωματιδιακές εκπομπές από τα «συμπληρωματικά τμήματα και μηχανήματα».... 73 5.2.1 Εκπομπές από διακίνηση ηλιόσπορου όταν το σπορελαιουργείο επεξεργάζεται ηλιόσπορο... 73 5.2.2 Εκπομπές από την εκκένωση του αέρα ξήρανσης και ψύξης του DTDC... 74 στο πρόσθετο νέο τμήμα εκχύλισης ηλιόπιτας... 74 5.3 Αέριες εκπομπές από τα «συμπληρωματικά τμήματα και μηχανήματα».... 74 5.3.1 Εκπομπές από το πρόσθετο νέο τμήμα εκχύλισης ηλιόπιτας.... 74 5.3.2 Συνολικές αέριες εκπομπές για όλο το εργοστάσιο.... 74 5.3.2.1 Επεξεργασία βαμβακόσπορου στο σπορελαιουργείο.... 74 5.3.2.2 5.4 Επεξεργασία ηλιόσπορου στο σπορελαιουργείο.... 75 Υγρά απόβλητα των υφιστάμενων μονάδων και των «Συμπληρωματικών τμημάτων και μηχανημάτων»... 76 5.4.1 Απόβλητα υφιστάμενων αδειοδοτημένων μονάδων.... 76 5.4.1.1 Υφιστάμενη μονάδα επεξεργασίας βρωσίμων ελαίων.... 76 5.4.1.2 Απόβλητα μονάδας παραγωγής βιοντίζελ.... 79 5.4.1.3 Λύματα.... 81 5.4.1.4 Όμβριες απορροές λεκανών ασφάλειας όλων των δεξαμενών του εργοστασίου... 82 5.4.2 Απόβλητα εξεταζόμενων «Συμπληρωματικών τμημάτων και μηχανημάτων»... 82 5.4.2.1 Πρόσθετο τμήμα εκχύλισης ηλιόπιτας... 82 5.4.2.2 Συγκρότημα παραγωγής νερού ψύξης για της ανάγκες της εκχύλισης.... 83 5.4.3 Συνολικές μέγιστες ποσότητες υγρών αποβλήτων στο εργοστάσιο, με... 84 τις προτεινόμενες προσθήκες.... 84 5.4.3.1 Πίνακας κατανομής υγρών αποβλήτων ανά προέλευση.... 84 [3]

5.5 Στερεά υποπροϊόντα και απόβλητα από τα «Συμπληρωματικά τμήματα και μηχανήματα»... 87 5.6 Θόρυβος από τα «Συμπληρωματικά τμήματα και μηχανήματα».... 87 6 ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΚΑΙ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΟΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΟΝ ΕΠΙΠΤΩΣΕΩΝ ΑΠΟ ΤΑ ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΙΚΑ ΤΜΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΗΜΑΤΑ... 88 6.1 Οικολογικές επιπτώσεις.... 88 6.1.1 Ατμόσφαιρα... 88 6.1.1.1 Σωματιδιακές εκπομπές.... 88 6.1.1.2 Πτητικοί οργανικοί διαλύτες (VOC).... 88 6.1.2 Νερά.... 89 6.1.3 Μορφολογία-έδαφος.... 90 6.1.4 Χλωρίδα-Πανίδα... 90 6.2 Επιπτώσεις από θόρυβο... 90 7 ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΩΝ ΕΠΙΠΤΩΣΕΩΝ ΤΩΝ ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΙΚΩΝ ΤΜΗΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΗΜΑΤΩΝ.... 90 7.1 Νέο τμήμα παραλαβής ηλιόσπορου... 91 7.1.1 Ατμοσφαιρικές εκπομπές.... 91 7.1.1.1 7.2 Σωματιδιακές εκπομπές.... 91 Νέο τμήμα εκχύλισης.... 91 7.2.1 Ατμοσφαιρικές εκπομπές.... 91 7.2.1.1 Σωματιδιακές εκπομπές.... 91 7.2.1.1.1Εκπομπές από την εκκένωση του αέρα ξήρανσης και ψύξης του DTDC.... 91 7.2.1.1.2Υδρατμοί.... 92 7.2.1.1.3 Αέριες εκπομπές από την παραγωγική διαδικασία... 92 7.2.2 Υγρά απόβλητα... 93 7.2.2.1Διαχείριση λυμάτων προσωπικού.... 93 7.2.2.2 Διαχείριση όμβριων νερών.... 93 8 ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΤΩΝ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΩΝ ΜΟΝΑΔΩΝ ΚΑΙ ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΙΚΩΝ ΤΜΗΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΗΜΑΤΩΝ.... 94 8.1 Επεξεργασία υγρών αποβλήτων των υφιστάμενων μονάδων... 94 8.2 Επεξεργασία υγρών αποβλήτων των «Συμπληρωματικών τμημάτων και μηχανημάτων».... 96 9 ΡΥΠΑΝΤΙΚΟ ΦΟΡΤΙΟ... 96 9.1 Ρυπαντικό φορτίο του υφιστάμενου εργοστασίου... 96 9.2 Αναθεωρημένο Ρυπαντικό φορτίο με τις προτεινόμενες προσθήκες και με βάση τον τρόπο λειτουργίας του εργοστασίου... 101 10 ΜΟΝΑΔΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ (ΜΕΑ)... 103 10.1 Αρχική Μονάδα Επεξεργασίας Αποβλήτων.... 103 10.1.1 Γενικά στοιχεία Δεδομένα σχεδιασμού... 103 10.2 Αναβαθμισμένη Μονάδα Επεξεργασίας Αποβλήτων.Ακριβή στοιχεία της μελέτης.... 105 10.2.1 Γενικά στοιχεία Δεδομένα σχεδιασμού... 105 10.2.2 Τεχνική περιγραφή της Υφιστάμενης αναβαθμισμένης ΜΕΑ... 106 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑΤΑ... 163 [4]

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α... 164 1ο ΜΕΡΟΣ: Σχηματικά διαγράμματα των 6 τρόπων λειτουργίας του εργοστασίου.... 165 2ο ΜΕΡΟΣ: Διαγράμματα υφιστάμενων παραγωγικών μονάδων.... 173 3Ο ΜΕΡΟΣ: Διαγράμματα και σχέδια των «συμπληρωματικών τμημάτων και μηχανημάτων».... 186 4ο ΜΕΡΟΣ: Γενική διάταξη του εργοστασίου με τα συμπληρωματικά τμήματα και μηχανήματα της τροποποίησης.... 200 5ο ΜΕΡΟΣ: Επεξήγηση λειτουργίας του φυγοκεντρικού κυκλώνα του DTDC στο τμήμα εκχύλισης.... 202 6ο ΜΕΡΟΣ: Διάγραμμα λειτουργίας της αναβαθμισμένης μονάδας επεξεργασίας αποβλήτων.... 207 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Β... 209 ΕΚΔΟΘΕΙΣΕΣ ΕΓΚΡΙΣΕΙΣ ΚΑΙ ΑΔΕΙΕΣ.... 209 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Γ... 253 ΑΝΤΙΓΡΑΦΑ ΦΥΛΛΩΝ ΤΩΝ ΘΕΩΡΗΜΕΝΩΝ ΒΙΒΛΙΩΝ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗΣ.... 253 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Δ... 261 ΑΛΛΑ ΕΓΓΡΑΦΑ.... 261 [5]

1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1 Σκοπός υποβολής μελέτης. Αντικείμενο της παρούσας μελέτης αποτελεί η περιβαλλοντική αδειοδότηση των τροποποιήσεων στο υφιστάμενο βαμβακοσπορελαιουργείο για την εναλλακτική επεξεργασία ηλιόσπορου. Σκοπός των προτεινόμενων τροποποιήσεων: Λόγο της έλλειψης ικανής ποσότητας εξουδετερωμένα βρωσίμων ελαίων και λόγο της εγχώριας παραγωγής μεγάλης ποσότητας ηλιόσπορου, είναι επιτακτική η δυνατότητα επεξεργασίας, εναλλακτικά στο ίδιο σπορελαιουργείο, ηλιόσπορο για την παραγωγή ηλιάλευρου και ακατέργαστου ηλιέλαιου. Η επεξεργασία του ηλιόσπορου ονομάζεται ελαιοποίηση και αφορά την ανάκτηση του ηλιέλαιου από τον ηλιόσπορο. Η μερική ανάκτηση θα γίνεται στο υφιστάμενο τμήμα επεξεργασίας βαμβακόσπορου το οποίο, για την επεξεργασία ηλιόσπορου, θα ονομάζεται «Προπαρασκευή». Η δε ολική γίνεται στο νέο τμήμα εκχύλισης ηλιόπιτας. Η μελέτη τροποποίησης αφορά στην εγκατάσταση συμπληρωματικού τμήματος παραλαβής ηλιόσπορου, στην εγκατάσταση πρόσθετων μηχανημάτων στο υφιστάμενο τμήμα επεξεργασίας βαμβακόσπορου, στην εγκατάσταση συμπληρωματικού τμήματος εκχύλισης ηλιόπιτας και στην εγκατάσταση όλων των αναγκαίων βοηθητικών μηχανημάτων για την εναλλακτική επεξεργασία ηλιόσπορου. Συγκεκριμένα η νέα μελέτη περιλαμβάνει τα ακόλουθα: Νέο τμήμα παραλαβής ηλιόσπορου και μεταφοράς του στην υφιστάμενη οριζόντια αποθήκη βαμβακόσπορου. Νέα μηχανήματα και εξαρτήματα που, σε συνδυασμό με μερικά από τα υφιστάμενα μηχανήματα του τμήματος αποθήκευσης βαμβακόσπορου, θα τροφοδοτούν με ηλιόσπορο, το υφιστάμενο τμήμα επεξεργασίας βαμβακόσπορου. Νέα μηχανήματα και εξαρτήματα που, σε συνδυασμό με μερικά από τα μηχανήματα του υφιστάμενου τμήματος επεξεργασίας βαμβακόσπορου, θα επιτρέπουν την επεξεργασία ηλιόσπορου σε προ-πίεση. Το τμήμα θα μπορεί εναλλακτικά να επεξεργάζεται βαμβακόσπορο σε πλήρη πίεση όπως γίνεται και τώρα. Συμπληρωματικό τμήμα εκχύλισης ηλιόπιτας με όλα τα παρελκόμενα. Νέα μηχανήματα και εξαρτήματα που, σε συνδυασμό με μερικά από τα μηχανήματα του τμήματος ενσάκκισης βαμβακόπιτας, θα επιτρέπουν την ενσάκκιση του ηλιάλευρου. Συγκρότημα παραγωγής νερού ψύξης για της ανάγκες της εκχύλισης. Για ευκολία παρακολούθησης, όλα τα ποιο πάνω, θα αναφέρονται σε αυτή την μελέτη ως: «Συμπληρωματικά τμήματα και μηχανήματα». Η παρούσα μελέτη συντάσσεται για την κάλυψη των απαιτήσεων της παρ. 6 του άρθρου 11 του Ν.4014/2011. [6]

1.2 Γενικά στοιχεία εργοστασίου. ΕΠΩΝΥΜΙΑ: ΜΑΝΟΣ Α.Ε. ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΕΡΓΟΣΤΑΣΙΟΥ: ΟικοδομικότετράγωνοΝο 6, παράρτημα ΒΙ.ΠΕ Βόλου, Βελεστίνο, νομόςμαγνησίας. ΤΚ. 37500 Τηλ. 24250-24221, FAX 24250-24223 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ: α) Επεξεργασίαβαμβακόσπορου, προς παραγωγή βαμβακέλαιου και βαμβακόπιτας (σπορελαιουργείο). β) Εξευγενισμόςφυτικώνλιπαρώνουσιών προς παραγωγήβρώσιμωνελαιών και λιπών (ραφινερία). γ) Παραγωγήβιοκαυσίμου (βιοντίζελ). ΚΑΤΑΤΑΞΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ: Με βάση την ΥΑ1958/2012 και ΥΑ20741/2012 - Η παραγωγήβιοκαυσίμωνεντάσσεται στην κατηγορίαα2. - Η παραγωγήεξευγενισμένωνελαίων και λιπών εντάσσεται στην κατηγορίαα2 ή Β. (συμπαρασυρόμενη όμως από την παραγωγή υγρώνβιοκαυσίμων, κατατάσσεται στην Α2). - Το ίδιοισχύει και για την παραγωγήάλλων μη επεξεργασμένωνελαίων και λιπώνσπορελαιουργείο) ΒΑΘΜΟΣ ΟΧΛΗΣΗΣ: Με βάση την ΚΥΑ 3137/21.03.2012 ΜΕΣΗ ΟΧΛΗΣΗ ( α/α 11,κωδικος 10.41.2) Παραγωγήφυτικών ελαίων, που διαθετονται ακατέργαστα. ( α/α 12, κωδικός 10.41.5) Παραγωγή εξευγενισμένωνελαίων, εκτός των καταλοίπων. (α/α 102, κωδικός 20.59.59.02) Παραγωγή Βιοκαυσίμων(στερεών, υγρών ή αερίων). ΑΡΜΟΔΙΟΣ ΕΡΓΟΣΤΑΣΙΟΥ: Σωτήριος Σωτηριάδης, Διευθύνων Σύμβουλος. ΑΡΜΟΔΙΟΣ ΓΙΑ ΤΗ ΜΕΛΕΤΗ : Γεώργιος Τσολάκης [7]

1.3 Στοιχεία της εγκατάστασης βάσει των περιβαλλοντικών αδειοδοτήσεων. Δυναμικότητες ως προς την επεξεργασίαπρώτηςύλης. Βάση της υπ αριθμον 105070/05-08-2009 ΑΕΠΟ, της υπ αριθμον 187745/ 01-07-2011, έγκρισηαύξησηςδυναμικότητας της μονάδαςπαραγωγήςβιοκαυσίμου και της υπ αριθμόν 181213/11-03-2013 παράτασηςισχύος ΑΕΠΟ έως τις 05/08/2019, Τμήμα επεξεργασίας βαμβακόσπορου: Εξευγενισμός (ραφινερία) : Παραγωγή βιοκαυσίμου (βιοντίζελ) : 345 Τονους/24ωρο. 120 Τονους/24ωρο. 250 Τονους/24ωρο. Χρόνοςλειτουργίας: Τμήμα επεξεργασίας βαμβακόσπορου: Εξευγενισμός (ραφινερία) : Παραγωγή βιοκαυσίμου (βιοντίζελ) : 190 ημέρες/χρόνο (24ώρες/ημέρα) 250 ημέρες/χρόνο (24ώρες /ημέρα) 340 ημέρες/χρόνο (24ώρες /ημέρα) Επιφάνειαγηπέδου: 38.286,74 m2 Επιφάνειακάλυψης: 14.769,42 m2 Συνολικήεγκατεστημένηισχύς: Κινητήρια ισχύς: 2.141 Kw. Θερμική ισχύς: 8.332 Kw. Ισχύς μηχανημάτων προστασίας περιβάλλοντος: 14,3 Kw. Συνολική ισχύς του εργοστασίου: 10.487,3 Kw. [8]

1.4 Στοιχεία της εγκατάστασης με τις προτεινόμενες τροποποιήσεις. Δυναμικότητες ως προς την επεξεργασία πρώτης ύλης. Τμήμα επεξεργασίας βαμβακόσπορου : Εναλλακτικά Προπαρασκευή και εκχύλιση(επεξεργασία ηλιόσπορου) : Εξευγενισμός (ραφινερία) : Παραγωγήβιοκαυσίμου (βιοντίζελ) : 345 Τονους/24ωρο. 375 Τονους/24ωρο. 120 Τονους/24ωρο. 250 Τονους/24ωρο. Χρόνοςλειτουργιάς: Τμήμα επεξεργασίας βαμβακόσπορου: 190 ημέρες/χρόνο (24ώρες/ημέρα) Εναλλακτικά Προπαρασκευή και εκχύλιση(επεξεργασία ηλιόσπορου): Εξευγενισμός (ραφινερία) : Παραγωγή βιοκαυσίμου (βιοντίζελ) : 150 ημέρες/χρόνο (24ώρες/ημέρα) 250 ημέρες/χρόνο (24ώρες/ημέρα) 340 ημέρες/χρόνο (24ώρες/ημέρα) Επιφάνειαγηπέδου: 38.286,74 m2 Επιφάνειακάλυψης: 17.651,42 m2 Συνολικήεγκατεστημένηισχύς: Κινητήριαισχύς: 2.938 Kw. Θερμικήισχύς: 8.332 Kw. Ισχύςμηχανημάτωνπροστασίαςπεριβάλλοντος: 14,3 Kw. Συνολικήισχύς του εργοστάσιου: 11.284,3 Kw. [9]

1.5 Βασικές εκδοθείσες εγκρίσεις και άδειες. Χορηγηθείσα άδεια Αδειοδοτούσα αρχή Αριθ. πρωτοκόλλου Ισχύς έως ΕΠΟ ΥΠΕΧΩΔΕ 147661/7-1-08 13-12-2008 ΕΠΟ ΥΠΕΧΩΔΕ 105070/5-8-09 5-8-2013 Αύξηση δυναμικότητας της μονάδας παραγωγής βιοκαυσίμων. ΥΠΕΚΑ 187745/1-7-11 Παράταση ισχύος ΕΠΟ ΥΠΕΚΑ 181213/11-3-13 Άδεια λειτουργίας για μονάδα ξηραντηρίου βαμβακόσπορου, σπορελαιουργείο και ραφινερία ελαίων. Δ/νση Ανάπτυξης /Ν.Α. Μαγνησίας 2858/Φ.14-2156/1612-09 Άδεια λειτουργίας για μονάδα μετεστεροποίησης με ανάκτηση μεθανόλης και διαχωρισμό γλυκερίνης. Δ/νση Ανάπτυξης /Ν.Α. Μαγνησίας. 1104/Φ.14-2287/2-610 Τροποποίηση Άδεια λειτουργίας, λόγομηχανολογικήςεπέκτασηςεκσυγχρονισμού, μονάδας μετεστεροποίησης με ανάκτηση μεθανόλης και διαχωρισμό γλυκερίνης Δ/νση Ανάπτυξης /Π.Ε.Α. Μαγνησίας &Σποράδων. 6166/2011/Φ.142287/3-1-2012 [10] 5-8-2019 Αόριστης χρονικής διάρκειας.

2 ΤΕΧΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΡΓΟΥ 2.1 Γενική περιγραφή υφιστάμενου εργοστασίου. Το υφιστάμενο εργοστάσιο αποτελείται από τρεις βασικές μονάδες : Τη μονάδα σττορελαιουργείου, όπου γίνεται η παραλαβή, ξήρανση, αποθήκευση και έκθλιψη βαμβακόσπορου, προς παραγωγή ακατέργαστου (μπρούτου) βαμβακέλαιου. Η δυνατότητα υποδοχής της μονάδας σε βαμβακόσπορο ανέρχεται σε 60 tn/h βαμβακόσπορου, αλλά η δυνατότητα επεξεργασίας ανέρχεται σε 345 tn/d (24-ωρο) (ονομαστική ωριαία δυναμικότητα 15 tn/h σε προς επεξεργασία βαμβακόσπορο, για παραγωγή 10tn/h βαμβακόπιτας και 2tn/h ακατέργαστου βαμβακέλαιου). Τη μονάδα επεξεργασίαςβρώσιμωνελαίων (ραφινερία), όπου γίνεται επεξεργασία εξευγενισμού του προκύπτοντος πιο πάνω ακατέργαστου βαμβακέλαιου ή εναλλακτικά, ακατέργαστου ηλιέλαιου ή κραμβέλαιου η καλαμποκέλαιου που εισάγεται στο εργοστάσιο από άλλα εργοστάσια, προς παραγωγή των αντιστοίχων εξευγενισμένων (ραφινέ) βρωσίμων ελαίων. Η δυναμικότητα της ραφινερίας ανέρχεται σε 120 tn/d (24-ωρο) σε ακατέργαστο βαμβακέλαιο ή ηλιέλαιο (ονομαστική ωριαία δυναμικότητα 5 tn/h). Τη μονάδαπαραγωγήςβιοντίζελ, όπου γίνεται μετατροπή των πρώτων υλών (λίπη - έλαια και μεθανόλη) σε μεθυλεστέρες, που αποτελούν το βιοντίζελ Οι πρώτες ύλες, που θα χρησιμοποιούνται στη μονάδα παραγωγής βιοντίζελ, είναι προραφιναρισμένα ή και ακατέργαστα φυτικά έλαια ή λίπη ή χρησιμοποιημένα βρώσιμα έλαια και μεθανόλη. Οι χρησιμοποιούμενες βοηθητικές ύλες περιλαμβάνουν : καταλύτη εστεροποίησης (μεθοξείδιο του νατρίου), αναστολέα κατάλυσης (κιτρικό οξύ), υδροξείδιο του νατρίου και υδροχλωρικό οξύ. Το παραγόμενο προϊόν είναι μεθυλεστέρες ελαίων και λιπών, κοινώς γνωστοί ως βιοντίζελ, ενώ ως εμπορεύσιμο υποπροϊόν παράγεται γλυκερίνη. Η μέγιστη παραγωγική δυναμικότητα της μονάδας ανέρχεται περίπου σε 250 τόνους/ημέρα (tn/d) σε έλαια & λίπη προς επεξεργασία και αντιστοίχως σε 249,5 τόνους/ημέρα (tn/d) σε παραγόμενο βιοντίζελ. Η λειτουργία του εργοστασίου διαρκεί όλο το χρόνο. Η λειτουργία της μονάδας σπορελαιουργείου είναι εποχιακή. Διαρκεί την περίοδο συγκομιδής του βαμβακόσπορου, ήτοι από αρχές Οκτωβρίου μέχρι συνήθως τέλος Μαρτίου και μερικές φορές μέχρι τέλος Απριλίου (190 ημέρες/έτος και σε ημερήσια βάση 24 ώρες/ημέρα). Την υπόλοιπη περίοδο του έτους λειτουργεί η μονάδα Ραφινερίας, όπου γίνεται επεξεργασία ακατέργαστων βρώσιμωνελαίων (250 ημέρες/έτος και σε ημερήσια βάση 24 ώρες/ημέρα) και η μονάδαπαραγωγήςβιοντίζελ (340 ημέρες/έτος και σε ημερήσια βάση 24 ώρες/ημέρα). Το εργοστάσιο είναι χωροθετημένο και σχεδιασμένο με τρόπο ώστε να μη δημιουργούνται οχλήσεις στο περιβάλλον. Χαρακτηριστικό της παραγωγικής διαδικασίας είναι ότι γίνεται πλήρης εκμετάλλευση των πρώτων υλών και παραπροϊόντων που προκύπτουν, ώστε η επιβάρυνση στο περιβάλλον να είναι περιορισμένη. Από την παραγωγική διαδικασία του σπορελαιουργείου προκύπτει ως υποπροϊόν βαμβακόπιτα, η οποία πωλείται σε κτηνοτρόφους. Επίσης από την παραγωγική διαδικασία της ραφινερίας προκύπτει ως παραπροϊόν σαπωνόπαστα, η οποία μπορεί να διατεθεί σε εργοστάσια παραγωγής κεριών ή εναλλακτικά να επεξεργαστεί σε τμήμα σαπωνοδιάσπασης της ραφινερίας, προς παραγωγή ολεϊνών. Αυτές μπορούν να χρησιμοποιηθούν είτε ως εναλλακτικό καύσιμο, είτε ως βοηθητική ύλη στη βιομηχανία φαρμάκων ή κατασκευής φωτογραφικών φιλμ ή χρωμάτων. [11]

Από την παραγωγική διαδικασία της μονάδας βιοντίζελ προκύπτει ως υποπροϊόν εμπορεύσιμη ακατέργαστη γλυκερίνη. Υγρά απόβλητα προκύπτουν κυρίως από τη μονάδα ραφινερίας και σε μικρήποσότητα, από την μονάδαβιοντίζελ. Αυτά υφίστανται φυσικοχημική και βιολογική επεξεργασία σε αντίστοιχη μονάδα(μεα), που έχει εγκατασταθεί στο εργοστάσιο, για την διάσπαση και εξουδετέρωση όλων των ρυπαντικών συστατικών. Η διάθεση των επεξεργασμένων υγρών αποβλήτων γίνεται στο δίκτυο ακαθάρτων του Παραρτήματος της Βιομηχανικής Περιοχής Βόλου που συνδέεται με το δίκτυο ακαθάρτων της ΔΕΥΑΜΒ. Οι τιμές των χαρακτηριστικών των υγρών αποβλήτων στην έξοδο βρίσκονται εντός των επιτρεπόμενων ορίων διάθεσης που έχει καθορίσει η Δ/νση Προστασίας Περιβάλλοντος της Ν.Α. Μαγνησίας. Από το δίκτυο αποχέτευσης της ΔΕΥΑΜΒ τα επεξεργασμένα υγρά απόβλητα οδηγούνται στη μονάδα επεξεργασίας υγρών αποβλήτων της ΔΕΥΑΜΒ, όπου υφίστανται περαιτέρω επεξεργασία. Για τις θερμικές ενεργειακές ανάγκες του εργοστασίου (παραγωγή ατμού) χρησιμοποιείται ως καύσιμο φυσικό αέριο, το οποίο είναι το πλέον φιλικό προς το περιβάλλον ορυκτό καύσιμο ή εναλλακτικά ολεϊνες ιδιοπαραγωγής. Η υδροδότηση γίνεται από το δίκτυο της Β' ΒΙΠΕ Βόλου. Τα στερεά απόβλητα που παράγονται από τον αποχρωματισμό των προς επεξεργασία ελαίων διατίθενται ως ζωοτροφές ή διακινούνται προς τσιμεντοβιομηχανίες για καύση. Η λάσπη που παράγεται από το βιολογικό καθαρισμό των υγρών αποβλήτων, μετά από πάχυνση και αφυδάτωση θα απομακρύνεται τακτικά από την εγκατάσταση και θα διατίθεται σε ΧΥΤΑ ή εναλλακτικά στην ΕΕΛ της ΔΕΥΑΜΒ ή σε άλλη ΕΕΛ της ευρύτερης περιοχής. 2.2 Γενική τεχνική περιγραφή λειτουργίας των υφιστάμενων μονάδων. 2.2.1 Μονάδα σπορελαιουργείου. Η μονάδααποτελείται από τα εξήςτμήματα: Α) Τμήμαπαραλαβήςβαμβακόσπορου. Ο μη αποχνωμένος βαμβακόσπορος παραλαμβάνεται στο εργοστάσιο από φορτηγά σε χύδην μορφή. Η εκφόρτωση γίνεται σε υπόγεια ειδική χοάνη παραλαβής, από την οποία ο βαμβακόσπορος, με δυναμικότητα 60T/ h, μεταφέρεται και αποθηκεύεται σε κυψέλες προσωρινής αποθήκευσης. Η χοάνη παραλαβής επικαλύπτεται με ειδικό σκέπαστρο, το οποίο στεγάζει το φορτηγό κατά τη διαδικασία εκκένωσής του. Λόγω της υγρασίας και λόγω της δύσκολης ροής του βαμβακόσπορου κατά την εκκένωση του φορτηγού, δε διοχετεύεται σκόνη ή χνούδι στο περιβάλλον. Εφόσον ο βαμβακόσπορος έχει υγρασία πάνω από 9% τότε, πριν αποθηκευτεί, πρέπει να ξηρανθεί. Γι αυτό το σκοπό μεταφέρεται προσωρινά σε 5 κυψέλες συνολικής χωρητικότητας 500m3, που με τη σειρά τους τροφοδοτούν τα ξηραντήρια. Μια ποσότητα βαμβακόσπορου μπορεί να μεταφερθεί απευθείας σε 3 κυψέλες συνολικής χωρητικότητας 300m3, που με τη σειρά τους τροφοδοτούν τοτμήμα επεξεργασίας βαμβακόσπορου. Αυτός ο βαμβακόσπορος μπορεί να επεξεργαστεί ανεξαρτήτου υγρασίας. [12]

Β) Τμήμαξήρανσης και αποθήκευσης βαμβακόσπορου. Ο υγρός βαμβακόσπορος μεταφέρεται από τις 5 κυψέλες αποθήκευσης προς τα 2 οριζόντια ξηραντήρια βαμβακόσπορου με μια δυναμικότητα 15 έως 20T/h. Η δυναμικότητα του κάθε ξηραντηρίου προσδιορίζεται από την αρχική υγρασία του βαμβακόσπορου. Τα ξηραντήρια είναι οριζόντια και ο θερμός αέρας ξήρανσης παράγεται από εναλλάκτες ατμού / αέρος. Από την έξοδο των ξηραντηρίων, ο βαμβακόσπορος μεταφέρεται μέσω συγκροτήματος αερομεταφοράς προς την οριζόντια αποθήκη βαμβακόσπορου. Εφόσον αποδειχθεί ότι μια ποσότητα σπόρου δεν απαιτεί ξήρανση, τότε αυτή μπορεί να μεταφερθεί προς την πνευματική αερομεταφορά Γ) Τμήμα επεξεργασίας βαμβακόσπορου. Από την αποθήκη ο βαμβακόσπορος μεταφέρεταιμέσωστεγανούμηχανολογικούεξοπλισμού προς 3 κυψέλες ημερήσιας κατανάλωσης στην είσοδο του τμήματοςεπεξεργασίαςβαμβακόσπορου. Η δυναμικότητα μεταφοράς ανέρχεται στους 30 Τ/h. Οι κυψέλες, ιδίας κατασκευής με εκείνες του τμήματος ξήρανσης, φέρουν περιστροφικά συστήματα εκκένωσης αυξομειωμένων στροφών, με μέγιστη δυναμικότητα 15 Τ/h. Ο σπόρος εκκενώνεται από τις κυψέλες και μεταφέρεται μέσω κοχλιομεταφορέων καικαδοφόρου αναβατήρα, προς τους σφυρόμυλους, από όπου ξεκινάει η διαδικασία της επεξεργασίας. Η πλεονάζουσα ποσότητα που δεν απορροφάται από τους σφυρόμυλους εκκενώνεται σε χοάνη υπερχείλισης από όπου εφόσον γεμίσει, διακόπτει αυτόματα τη τροφοδοσία βαμβακόσπορου από την είσοδο και συγχρόνως εκκενώνει τη χοάνη προς τους σφυρόμυλους. Όταν η χοάνη αδειάσει τότε αυτόματα επαναλειτουργεί η τροφοδοσία. Ο βαμβακόσπορος μεταφέρεται στον κάθε σφυρόμυλο μέσω περιστροφικού τροφοδότη με δυνατότητα αυξομείωσης της ταχύτητας του και κατ επέκταση της δυναμικότητος. Από τον τροφοδότη ο βαμβακόσπορος περνάει από στατικό μαγνήτη και τροφοδοτείται στον σφυρόμυλο με ειδικό κοχλιοτροφοδότη. Οι σφυρόμυλοι περιλαμβάνουν και σύστημα αποκονίωσης για την αύξηση της δυναμικότητος άλεσης όπως επίσης και για την μείωση της θερμοκρασίας του βαμβακόσπορου εντός των σφυρομύλων. Εν συνεχεία ο θρυμματισμένος βαμβακόσπορος από τους 3 πρώτους σφυρόμυλους (μεταφέρεται μέσω κοχλιομεταφορέων και καδοφόρου αναβατήρα, προς τη πρώτη γραμμή παραγωγής. Ενώ ο βαμβακόσπορος από τους 3 δεύτερους σφυρόμυλους μεταφέρεται μέσω κοχλιομεταφορέων και καδοφόρου αναβατήρα, προς τη δεύτερη γραμμή παραγωγής. Υπάρχει βεβαίως και η δυνατότητα μεταφοράς του βαμβακόσπορου από τη μια γραμμή στην άλλη. Για την πρώτη γραμμή παραγωγής ο βαμβακόσπορος μεταφέρεται μέσω κοχλιομεταφορέα και καδοφόρουαναβατήρα προς τα 3 πρώτα ειδικά κάθετα ξηραντήρια πολλαπλών πατωμάτων το κάθε ένα, όπου ο βαμβακόσπορος υφίσταται μια θερμική επεξεργασία. Η πλεονάζουσα ποσότητα βαμβακόσπορου που δεν τροφοδοτείται στα ξηραντήρια περνάει στην κυψέλη αναμονής ειδικής κατασκευής για εκκένωση προїόντωνδυσκόλου ροής. Η εκκένωση της κυψέλης γίνεται μέσω κοχλιοεξαγωγέα αυξομειωμένων στροφών, ο οποίος εκκενώνει συνεχώς μια μικρή ποσότητα σπόρου που αναμειγνύεται με τα υπολείμματα που επιστρέφουν στον καδοφόρο αναβατήρα. Εφόσον η κυψέλη γεμίσει, τότε αυτόματα διακόπτεται η λειτουργία των 3 τροφοδοτών των πρώτων σφυρομύλων. Όταν αδειάσει η κυψέλη, τότε αυτόματα επαναλειτουργούν οι τροφοδότες. Για την δεύτερη γραμμή παραγωγής ο βαμβακόσπορος μεταφέρεται μέσω κοχλιομεταφορέα και καδοφόρουαναβατήρα προς τα 3 δεύτερα ειδικά κάθετα ξηραντήρια πολλαπλών πατωμάτων το κάθε ένα, όπου ο βαμβακόσπορος υφίσταται μια θερμική επεξεργασία Η πλεονάζουσα ποσότητα βαμβακόσπορου που δεν τροφοδοτείται στα ξηραντήρια περνάει στην κυψέλη αναμονής ειδικής κατασκευής για εκκένωση προїόντωνδυσκόλου ροής. Η εκκένωση της [13]

κυψέλης γίνεται μέσω κοχλιοεξαγωγέα αυξομειωμένων στροφών, ο οποίος εκκενώνει συνεχώς μια μικρή ποσότητα σπόρου που αναμειγνύεται με τα υπολείμματα που επιστρέφουν στον καδοφόρο αναβατήρα. Εφόσον η κυψέλη γεμίσει, τότε αυτόματα διακόπτεται η λειτουργία των 3 τροφοδοτών των δεύτερων σφυρομύλων. Όταν αδειάσει η κυψέλη, τότε αυτόματα επαναλειτουργούν οι τροφοδότες. Η θερμική επεξεργασία βασίζεται στην ελεγχόμενη θερμοκρασία και στον χρόνο παραμονής του βαμβακόσπορου σε προκαθορισμένες συνθήκες. Η θερμοκρασία επιτυγχάνεται με την βοήθεια ατμού που κυκλοφορεί στους διπλούς πυθμένες των πατωμάτων. Ο χρόνος παραμονής προσδιορίζεται από τον αριθμό των πατωμάτων. Σε κάθε πάτωμα των ξηραντηρίων υπάρχει αναδευτήρας προσαρμοσμένος στον κεντρικό άξονα ο οποίος αναμοχλεύει συνεχώς το προϊόν ώστε να επιτυγχάνεται ομοιογενής μετάδοση της θερμοκρασίας μέσω του διπλοπύθμενου θερμαινόμενου πατώματος σε ολόκληρη της ποσότητα του σπόρου. Στο 1ο και τελευταίο πάτωμα, ο σπόρος δύναται να ψεκαστεί με ατμό για να αυξηθεί η υγρασία του. Μετά από αυτό το στάδιο, ο σπόρος έχει πλέον τις κατάλληλες συνθήκες θερμοκρασίας και υγρασίας και μεταφέρεται μέσω ενός ειδικού κοχλιοεξαγωγέα στην κάθε μηχανή σύνθλιψης (όπου με μηχανική ενέργεια εκθλίβεται το λάδι από τον σπόρο). Η πρώτη γραμμή επεξεργασίας περιλαμβάνει τρεις μηχανές σύνθλιψης. Σε κάθε μηχανή σύνθλιψης υπάρχουν τρεις εξαγωγές : Από την πρώτη μεταφέρεται το λάδι μέσω ενός κοχλιομεταφορέα εις το δοχείο λαδιού και υπολειμμάτων. Από την δεύτερη εξαγωγή η πίττα μεταφέρεται μέσω κοχλιομεταφορέων και μέσω καδοφόρου αναβατήρα προς τους 2 ειδικούς σπαστήρες για τον τεμαχισμό της και από εκεί προς την αποθήκη και το τμήμα ενσάκκισης μέσω κοχλιομεταφορέων και καδοφόρου αναβατήρα. Η τρίτη εξαγωγή χρησιμοποιείται στο ξεκίνημα όταν η βαμβακόπιτα δεν έχει ακόμα την κατάλληλη ποιότητα. Η πίττα αυτή επιστρέφει στα ξηραντήρια για την επανάληψη της διαδικασίας. Το λάδι που συγκεντρώνεται στο δοχείο λαδιού και υπολειμμάτων (Α4.1), αντλείται μέσω αντλίας από το χαμηλότερο σημείο και διοχετεύεται προς το δοχείο αναμονής, το οποίο περιλαμβάνει και εσωτερικό αναδευτήρα για τη διατήρηση των υπολειμμάτων σε αιωρούμενη κατάσταση. Από εκεί το λάδι αντλείται μέσω δεύτερης αντλίας και διοχετεύεται στο οριζόντιο φίλτρο όπου γίνεται ο διαχωρισμός των υπολειμμάτων. Το φίλτρο είναι οριζόντιο κυλινδρικό και εντός αυτού υπάρχουν κάθετες ανοξείδωτες διάτρητες πλάκες με οπές κατάλληλης διατομής για την συγκράτηση των υπολειμμάτων. Το λάδι, μετά το φίλτρο, μεταφέρεται σε δεξαμενή αποθήκευσης. Από την δεξαμενή το λάδι προωθείται μέσω αντλίας, προς τις δεξαμενές αποθήκευσης ακατέργαστου λαδιού. Όταν τελειώσει η διαδικασία της διηθήσεως και σταματήσει η αντλία, αρχίζει η διαδικασία εκκένωσης. Για την εκκένωση του φίλτρου χρησιμοποιείται πεπιεσμένος αέρας για να δημιουργήσει την αναγκαία πίεση ούτως ώστε το λάδι να περάσει από τα στοιχεία του φίλτρου. Κατόπιν αρχίζει η διαδικασία ξήρανσης των υπολειμμάτων που έχουν συγκεντρωθεί στα φιλτροστοιχεία μέσω πεπιεσμένου αέρος που διαρκεί περίπου 20 έως 30 λεπτά. Η απομάκρυνση της πίττας που έχει επικαθίσει στις ανοξείδωτες πλάκες του φίλτρου γίνεται μέσω δονητικού συστήματος που λειτουργεί με πεπιεσμένο αέρα ο οποίος δονεί τις πλάκες και εκκενώνει την πίττα σε χοάνη όπου μεταφέρεται στο δοχείο υπολειμμάτων. Η δεύτερη γραμμή επεξεργασίας περιλαμβάνει τρεις μηχανές σύνθλιψης. Η λειτουργία αυτών των μηχανών όπως και η επεξεργασία του λαδιού είναι ίδια με εκείνη της πρώτης γραμμής. [14]

Δ) Τμήμα ενσάκκισης βαμβακόπιτας. Η βαμβακόπιτα από το τμήμαεπεξεργασίαςβαμβακόσπορου, περνάει στο τμήμα ενσάκκισης και συγκεκριμένα σε κυψέλη αποθήκευσης 50m3. H κυψέλη αυτή είναι απαραίτητη για την αποθήκευση της βαμβακόπιτας στο διάστημα που δεν λειτουργεί η ζυγιστική ενσακκιστική μηχανή. Από την κυψέλη η βαμβακόπιτα μεταφέρεται μέσω κοχλιομεταφορέα και καδοφόρο αναβατήρα προς την ενσακκιστική μηχανή ή προς τον κοχλιομεταφορέα πίττας, που συνδέει το σπορελαιουργείο με τις κυψέλες φόρτωσης βαμβακόπιτας χύδην σε φορτηγά. Η ενσακκιστική μηχανή είναι αυτόματη, καθαρού βάρους και περιλαμβάνει μηχανή συρραφής σάκων. 2.2.2 Μονάδα επεξεργασίας βρωσίμων ελαίων. Η μονάδα αποτελείται από τα εξής τμήματα: Α) Τμήμα συνεχούς εξευγενισμού Ο εξευγενισμός είναι μια διαδικασία χημικής εξουδετέρωσης ακατέργαστων βρώσιμων ελαίων και λιπών. Αυτό επιτυγχάνεται με ανάμειξη του λαδιού με καυστική σόδα. Με αυτό το τρόπο σαπωνοποιούνται τα λιπαρά οξέα που υπάρχουν στο λάδι και διαχωρίζονται με φυγοκεντρικό διαχωριστήρα. Η διαδικασία αυτή μπορεί να εφαρμοστεί στα περισσότερα βρώσιμα λάδια και δίνει υψηλής ποιότητας λάδια και προïόντα στην έξοδο της ραφινερίας. Παρόλο που το τελικό προïόν είναι εξαιρετικό, μερικά λάδια είναι θολά όταν ψύχονται σε θερμοκρασία δωματίου. Αυτό ισχύει κυρίως με το λάδι από ηλιόσπορο. Προκειμένου να διατηρηθούν διαυγή τα λάδια σε χαμηλές θερμοκρασίες, πρέπει να υποστούν αποκήρωση.με την αποκήρωση των λαδιών τα κεριά που έχουν υψηλό σημείο τήξης απομακρύνονται από το λάδι. Ο χημικός εξευγενισμός των ακόρεστων λαδιών, όπως λάδι σόγιας, λάδι ηλιόσπορου, καλαμποκέλαιο κτλ αποτελείται από 3 στάδια : 1. Στάδιο ωρίμανσης με οξύ και εξουδετέρωσης. 2. Στάδιο πλυσίματος με νερό. 3. Στάδιο ξήρανσης. Επιπλέον αν το λάδι απαιτεί αποκήρωση τότε τα στάδια είναι : 1. 2. 3. 4. Στάδιο ωρίμανσης με οξύ και εξουδετέρωσης. Στάδιο αποκήρωσης. Στάδιο πλυσίματος με νερό. Στάδιο ξήρανσης. ΩΡΙΜΑΝΣΗ ΤΟΥ ΑΚΑΤΕΡΓΑΣΤΟΥ ΛΑΔΙΟΥ ΜΕ ΟΞΥ Το λάδι πρώτα θερμαίνεται περίπου στους 900 C σε έναν πλακοειδή εναλλάκτη με ατμό. Στη συνέχεια το λάδι αναμειγνύεται με οξύ σε ένα ειδικό φυγοκεντρικό αναμείκτη. Το οξύ τροφοδοτείται από ένα πλήρες δοσομετρικό σύστημα. Το μίγμα λαδιού-οξέος παραμένει σε μια δεξαμενή για μερικά λεπτά προκειμένου να μετατραπούν τα κώμεα από μη υδροδιαλυτά σε υδροδιαλυτά. Τα κώμεα θα αφαιρεθούν μαζί με τη σαπουνόμαζα στο επόμενο στάδιο. [15]

ΕΞΟΥΔΕΤΕΡΩΣΗ Η επόμενη επαφή του λαδιού είναι με καυστική σόδα για τη σαπωνοποίηση των λιπαρών οξέων και την εύκολη απομάκρυνση του ιζήματος στον πρώτο αυτοκαθαριζόμενο φυγοκεντριστή. Η επαφή πραγματοποιείται σε ένα φυγοκεντρικό αναμείκτη. Η καυστική σόδα τροφοδοτείται από ένα πλήρες δοσομετρικό σύστημα. Η σόδα σαπωνοποιεί τα λιπαρά οξέα που βρίσκονται στο λάδι και σχηματίζεται σαπουνόμαζα, η οποία απομακρύνεται μαζί με την περίσσεια του διαλύματος. ΑΠΟΚΗΡΩΣΗ Μετά τον πρώτο αυτοκαθαριζόμενο φυγοκεντριστή, το λάδι αναμιγνύεται με μια πολύ μικρή ποσότητα καυστικής σόδας και με ποσότητα ζεστού νερού, περίπου ίση με 3%. Η μίξη πραγματοποιείται πάλι σε ένα φυγοκεντρικό αναμείκτη. Η καυστική σόδα παρέχεται από ένα πλήρες δοσομετρικό σύστημα. Το ζεστό νερό παρέχεται από το κλειστό κύκλωμα του ζεστού νερού. Το μίγμα λαδιού, νερού και σόδας αντλείται προς μια σειρά εναλλακτών προκειμένου να ψυχθεί στους 50 C. Αυτό επιτυγχάνεται με έναν εναλλάκτη λαδιού - λαδιού και έναν εναλλάκτη λαδιού - κατεψυγμένου νερού. Μετά τους εναλλάκτες το λάδι καταλήγει σε 2 δεξαμενές ωρίμανσης, όπου παραμένει για περίπου 8 ώρες. Σε αυτό το χρονικό διάστημα σχηματίζονται οι κρύσταλλοι των κεριών. Η διαδικασία αυτή είναι συνεχής από τη στιγμή που γεμίσει ο πρώτος ωριμαντής. Ύστερα από 8h το λάδι αντλείται προς το δεύτερο φυγοκεντριστή, ο οποίος στην περίπτωση του σταδίου της αποκήρωσης πρέπει να είναι αρκετά μεγάλος επειδή το λάδι βρίσκεται σε θερμοκρασία 200 C. Το λάδι στους ωριμαντές είναι στους 50C και ο διαχωρισμός πραγματοποιείται στους 200C. Γι αυτό το λόγο υπάρχει ένας εναλλάκτης λαδιού - νερού που θερμαίνει το λάδι. Στο διαχωριστή απομακρύνεται το 95% των κεριών. ΠΛΥΣΙΜΟ ΜΕ ΝΕΡΟ Το εξουδετερωμένο και αποκηρωμένο λάδι περιέχει ακόμα μικρή ποσότητα υπολειπόμενου σαπουνιού, η οποία πρέπει να μειωθεί προτού το λάδι υποστεί περεταίρω επεξεργασία. Το λάδι από το δεύτερο φυγοκεντρικό διαχωριστή θερμαίνεται σε έναν εναλλάκτη πλακών και στη συνέχεια αναμειγνύεται με ζεστό αποσκληρυμένο νερό σε έναν φυγοκεντρικό αναμείκτη. Το μίγμα λαδιού - νερού τροφοδοτείται προς τον τρίτο φυγοκεντρικό διαχωριστή, όπου το υπολειπόμενο σαπούνι διαχωρίζεται από το λάδι. ΞΗΡΑΝΣΗ Από το τρίτο διαχωριστή το λάδι τροφοδοτείται σε έναν ξηραντήρα που βρίσκεται υπό κενό, όπου η υπολειπόμενη υγρασία μειώνεται με εξάτμιση. Το λάδι μετά το ξηραντήρα αντλείται προς το τμήμα του αποχρωματισμού. Επιπλέον το τμήμα περιλαμβάνει : 2 δεξαμενές προετοιμασίας της σόδας με αντλία για τροφοδότηση των δοσομετρικών συστημάτων. Μια δεξαμενή διαχωρισμού νερού - λαδιού και αντλία. Σύστημα τροφοδοσίας ζεστού νερού με δεξαμενή και αντλία. Δεξαμενή παραλαβής σαπουνόμαζας και αντλία. [16]

Δεξαμενή παραλαβής κεριών και αντλία. Πλήρες αερόψυκτο ψύκτη με ενσωματωμένη δεξαμενή και αντλία κυκλοφορίας. Σύστημα τροφοδοσίας κρύου νερού με δεξαμενή και αντλία. Βάση για πλύσιμο των τυμπάνων των φυγοκεντριστών. Πλήρες σύστημα κενού για το ξηραντήριο Δεξαμενή ακατέργαστου λαδιού 2 δεξαμενές ωρίμανσης με αναδευτήρα 1 δεξαμενή αποθήκευσης του οξέος Β) Τμήμα συνεχούς αποχρωματισμού. Ο κύριος σκοπός του αποχρωματισμού είναι η αφαίρεση των χρωστικών ουσιών με απορρόφηση προκειμένου το τελικό προïόν να έχει το επιθυμητό χρώμα. Παράλληλα με τον αποχρωματισμό εξαλείφονται τα ίχνη του σαπουνιού προτού το λάδι περάσει στο τελικό στάδιο της απόσμησης. Το κυριότερο πλεονέκτημα του συνεχούς αποχρωματισμού είναι η εξοικονόμηση ενέργειας καθώς και η μικρότερη κατανάλωση αποχρωστικής γης για την απόκτηση ίδιας ποιότητας λαδιού. Οι πιο κάτω ειδικές συνθήκες λειτουργίας εξασφαλίζουν παραγωγή λαδιού υψηλής ποιότητας: Ακριβής δοσομέτρηση λαδιού αποχρωστικής γης για τη γρήγορη απόκτηση του επιθυμητού χρώματος. Συνεχής και ιδανική διασπορά της αποχρωστικής γης στο λάδι. Με αυτό τον τρόπο εξασφαλίζεται συνεχής και άμεση επαφή της αποχρωστικής γης με το λάδι κάτω από ιδανικές συνθήκες κενού (55 Torr) και θερμοκρασίας (90-100o C). Ομοιόμορφος χρόνος παραμονής του μίγματος λαδιού αποχρωστικής γης στον αποχρωματιστή (30min.) Φιλτράρισμα του λαδιού σε ερμητικά φιλτροστοιχεία από ανοξείδωτο χάλυβα, τα οποία δεν απαιτούν συντήρηση. Διαδικασία: Το λάδι, ύστερα από το τμήμα εξουδετέρωσης, αποθηκεύεται σε μία ενδιάμεση δεξαμενή. Το λάδι αντλείται μέσω αντλίας προς το επάνω τμήμα του αποχρωματιστή, όπου αναμιγνύεται με την αποχρωστική γη. Η αποχρωστική γη αποθηκεύεται σε κυψέλη που βρίσκεται στο επάνω μέρος του αποχρωματιστή και ανάλογα με την παροχή του λαδιού τροφοδοτείται στον αποχρωματιστή, που βρίσκεται υπό κενό. Αυτή η διαδικασία εξασφαλίζει ιδανική απομάκρυνση του αέρα από το λάδι και την αποχρωστική γη, καθώς και έντονη μίξη αυτών. Ο αποχρωματιστής αποτελείται από κάθετα τμήματα. Με αυτό τον τρόπο εξασφαλίζεται μια ομοιόμορφη ροή του μίγματος λαδιού αποχρωστικής γης καθώς και ένας καλά υπολογισμένος χρόνος παραμονής (περίπου 30 min). Το μίγμα λαδιού αποχρωστικής γης μετά τον αποχρωματιστή αντλείται προς τα φίλτρα, μέσω αντλίας. Τα δύο φίλτρα είναι ερμητικού τύπου και λειτουργούν εναλλάξ. Τέλος το λάδι αντλείται προς φίλτρο ασφαλείας. Με αυτό τον τρόπο, εξασφαλίζεται ότι τα ίχνη ξένων σωμάτων κατακρατούνται. Το φιλτραρισμένο λάδι διατηρείται υπό κενό σε δεξαμενή του τμήματος απόσμησης, ώστε να αποφευχθεί οξείδωση σε αυτό το στάδιο. Ύστερα από τη διαδικασία του φιλτραρίσματος, πραγματοποιείται ανάκτηση λαδιού από την πίτα αποχρωστικής γης, με τη βοήθεια ατμού. Στη συνέχεια εκκενώνεται. Η εκκένωση της πίττας δε χρειάζεται καθόλου ανθρώπινη παρέμβαση, καθώς η πίττα της αποχρωστικής γης απομακρύνεται από τα φύλλα του φίλτρου με δονήσεις. Γ) Τμήμα συνεχούς απόσμησης. Ο αποσμητής έχει τη μορφή μιας κάθετης στήλης στην οποία πραγματοποιείται διαδοχικά θέρμανση, απόσμηση και ψύξη του λαδιού. Για τη θέρμανση και για τη ψύξη απαιτείται ένα πάτωμα το πάνω και το κάτω-, ενώ για την απόσμηση απαιτούνται αρκετά πατώματα, ο αριθμός των οποίων προσδιορίζεται από τη δυναμικότητα του εργοστασίου. Η καπνοδόχος των αερίων βρίσκεται στο κέντρο της στήλης. [17]

Αυτός ο τρόπος σχεδίασης έχει το πλεονέκτημα ότι ένα τυποποιημένο δοχείο μπορεί να χρησιμοποιηθεί πρακτικά για οποιαδήποτε δυναμικότητα. Αυτό προφανώς μειώνει το χρόνο κατασκευής και επομένως και το χρόνο αποστολής. Η αύξηση της δυναμικότητας είναι επίσης εύκολη. Αυτό επιτυγχάνεται με την προσθήκη ενός ή δύο πατωμάτων. Όταν η μεταβολή της δυναμικότητας είναι πολύ μεγάλη προστίθεται ένας εξωτερικός εναλλάκτης θερμότητας πριν από τον αποσμητή και ένα δοχείο ψύξης μετά τον αποσμητή. Διαδικασία: Η διαδικασία της συνεχόμενης απόσμησης, επιτρέπει τη συστηματική χρήση εναλλακτών θερμότητας και με αυτόν τον τρόπο μειώνεται η κατανάλωση καυσίμων για τη θέρμανση του λαδιού που εισέρχεται στο τμήμα της απόσμησης. Ταυτόχρονα μειώνεται και η κατανάλωση κρύου νερού για την ψύξη του τελικού προϊόντος. Η απόσμηση και οι βοηθητικές λειτουργίες λαμβάνουν μέρος κάτω από τις ίδιες συνθήκες κενού (3 Torr / 4 mbar). Αυτό σε συνδυασμό με τον κατάλληλο χρόνο και θερμοκρασία επεξεργασίας, έχει σαν αποτέλεσμα το τελικό λάδι να είναι πολύ καλής ποιότητας. Το αποχρωματισμένο λάδι το οποίο βρίσκεται σε μια θερμοκρασία 85 έως 950 C, πρώτα εξαερώνεται προτού θερμανθεί μεταξύ 180 και 2200 C, ανάλογα με τη δυναμικότητα του εργοστασίου και τη θερμοκρασία απόσμησης με εναλλαγή θερμότητας με το αποσμημένο λάδι στο κάτω πάτωμα της στήλης. Το προθερμασμένο αποχρωματισμένο λάδι εισάγεται στο πάνω πάτωμα θέρμανσης, στο οποίο φτάνει η θερμοκρασία απόσμησης. Αυτό το πάτωμα μπορεί να περιγραφτεί σαν ένας κύλινδρος που περιέχει σπειροειδή σερπαντίνες. Οι διαστάσεις επιλέγονται έτσι ώστε να διευκολύνεται η συντήρηση και ένας άνθρωπος να μπορεί να έχει άμεση πρόσβαση στις σερπαντίνες. Το λάδι που εισάγεται στο πάτωμα θέρμανσης χωρίζεται και το μισό ρέει προς τα αριστερά και το άλλο μισό προς τα δεξιά και ενώνεται στο τέλος του πατώματος και με υπερχείλιση ρέει προς το πρώτο πάτωμα απόσμησης. Το κανάλι είναι εφοδιασμένο με σωληνώσεις διανομής ατμού που είναι τοποθετημένες κάτω από σερπαντίνες για να αυξάνεται ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας με πλήρη ανάδευση. Το πάτωμα είναι σχεδόν οριζόντιο και υπάρχει μια κλίση 2%, η οποία εγγυάται ομοιόμορφο βάθος του λαδιού και συμπεριφορά αυτού μέσα στα κανάλια. Στα πατώματα της απόσμησης το λάδι υπόκειται ολοκληρωτικά σε ψεκασμό με ζωντανό ατμό. Το θερμασμένο λάδι εισάγεται στο πάνω πάτωμα απόσμησης διαμέσω της κεντρικής υπερχείλισης και κυκλοφορεί από κανάλι σε κανάλι μέσω ανοιγμάτων, τα οποία όλα είναι τοποθετημένα κατά μήκος του ίδιου τμήματος. Μια υπερχείλιση που βρίσκεται κοντά στο εξωτερικό κανάλι συλλέγει το λάδι και από εκεί ρέει μέσω σωλήνα στο εσωτερικό κανάλι του επόμενου πατώματος κ.ο.κ. Το ύψος του λαδιού είναι τόσο ώστε επιτυγχάνεται ιδανική επαφή μεταξύ του λαδιού και του ζωντανού ατμού, καθώς επίσης και η μέγιστη επιφάνεια επαφής μεταξύ λαδιού και κενού. Επιπλέον η αναταραχή αυξάνεται με τον ατμό που απελευθερώνεται από τις σωλήνες ψεκασμού. Ο αριθμός των οπών ανά m2 είναι τέτοιος ώστε να επιτυγχάνεται μια ιδανική διανομή του ατμού. Αξίζει να σημειωθεί ότι όλες αυτές οι σωλήνες είναι εντελώς κυκλικές και για αυτό το λόγο έχουν ένα πολύ μικρό αριθμό καμπυλών και συγκολλήσεων. Με αυτό το τρόπο η σχεδίαση και η κατασκευή είναι πολύ απλή και αξιόπιστη και το πιο σημαντικό από όλα είναι ότι είναι δυνατός ο καθαρισμός εξωτερικά. Ο καθαρισμός πραγματοποιείται με την εισαγωγή μέσα στις σερπαντίνες ενός εύκαμπτου σωλήνα με νερό υψηλής πίεσης στα 600 bar και με αυτό τον τρόπο δεν απαιτείται πλέον καυστική σόδα. Στο πάτωμα ψύξης η θερμοκρασία του λαδιού μειώνεται από τη θερμοκρασία απόσμησης σε μια θερμοκρασία περίπου 120 1350 C, με θέρμανση του αποχρωματισμένου λαδιού, σύμφωνα με τη δυναμικότητα του εργοστασίου. Κιτρικό οξύ η άλλο αντιοξειδωτικό σε διάλυμα νερού μπορεί να προστεθεί σε αυτό το στάδιο και ακόμα υπό κενό. Στο ίδιο τμήμα μια τελευταία σερπαντίνα έχειπροβλεφτεί για να αντιμετωπίσει καταστάσεις όπως η εκκένωση του αποσμητή. Η σερπαντίνα αυτή κρυώνει το λάδι είτε με νερό είτε παράγοντας ατμό χαμηλής πίεσης. Το λάδι στη συνέχεια αντλείται και ψύχεται σε θερμοκρασία αποθήκευσης με επιπλέον εναλλάκτες θερμότητας και τελικά σε ένα εναλλάκτη νερού που είναι εγκατεστημένα έξω από το δοχείο του [18]

αποσμητή.ύστερα από την τελική ψύξη, το λάδι φιλτράρεται σε ερμητικά φίλτρα. Η ανάκτηση πρακτικά όλων των λιπαρών οξέων και των άλλων πτητικών που εισάγονται με τα αέρια που εκρέουν, είναι δυνατή με συστηματικό πλύσιμο με ψυχρά λιπαρά οξέα, σε ένα καθαριστή δύο σταδίων. Τα λιπαρά οξέα συλλέγονται στο κάτω τμήμα του συμπυκνωτή διαχωριστήκαι στη συνέχεια μεταφέρονται με την αντλία ανακύκλωσης λιπαρών οξέων, προς δεξαμενή αποθήκευσης λιπαρών οξέων. 2.2.3 Μονάδα παραγωγής βιοντίζελ. Η παραγωγική διαδικασία της μονάδας αναπτύσσεται βασικά κατά τα ακόλουθα στάδια : Αφύγρανση πρώτων υλών (ελαίων και μεθανόλης). Μετεστεροποίηση, όπου γίνεται μετατροπή των πρώτων υλών (λίπη - έλαια και μεθανόλη) σε μεθυλεστέρες, που αποτελούν το βιοντίζελ. Διαχωρισμός του παραχθέντος βιοντίζελ και της υπολειμματικής μεθανόλης από τη γλυκερίνη (παραπροϊόν αντίδρασης) μέσω τριών διαδοχικών σταδίων καθίζησης. Διαχωρισμός του βιοντίζελ από την υπολειμματική μεθανόλη με απόσταξη - ανάκτηση μεθανόλης. Ψύξη, διήθηση και παραλαβή βιοντίζελ (τελικό προϊόν). Επεξεργασία γλυκερίνης (διαχωρισμός και ανάκτηση μεθανόλης με απόσταξη, ρύθμιση ΡΗ). Γενική περιγραφή βασικών διεργασιών. α. Μετεστεροποίηση Η μετεστεροποίηση (ή τρανς-εστεροποίηση) είναι η πιο κοινή μέθοδος που χρησιμοποιείται για την μετατροπή των τριγλυκεριδίων σε βιοντίζελ. Κατά την αντίδραση της μετεστεροποίησης τα τριγλυκερίδια αντιδρούν με μια αλκοόλη μικρής αλυσίδας (συνήθως μεθανόλη), με παρουσία ενός καταλύτη και παράγουν μονό-αλκυλ-εστέρες (βιοντίζελ) και γλυκερίνη. Η αντίδραση μετεστεροποίησης μπορεί να καταλύεται από βάσεις ή από οξέα. Η χρήση βασικών καταλυτών συνήθως προτιμάται γιατί είναι ταχύτερη, επιτυγχάνει μεγαλύτερη απόδοση, είναι οικονομικότερη (τόσο σε πάγιο εξοπλισμό όσο και σε κόστος λειτουργίας) και συνοδεύεται από μικρότερα περιβαλλοντικά προβλήματα σε σχέση με τους όξινους καταλύτες. Περιορίζεται ωστόσο από την περιεκτικότητα των ελαίων - λιπών σε ελεύθερα λιπαρά οξέα (ΕΛΟ). Όταν η περιεκτικότητα αυτή είναι μεγαλύτερη του 1 % κ.β. η χρήση βάσεων ως καταλυτών οδηγεί στο σχηματισμό ανεπιθύμητων σαπώνων. Γι αυτό οι καταλύτες-βάσεις χρησιμοποιούνται συνήθως για περιεκτικότητα < 0,5 % κ.β. των ελαίων - λιπών σε ΕΛΟ. Όταν η περιεκτικότητα αυτή είναι μεγαλύτερη μπορεί να χρησιμοποιείται συνδυασμός των δυο μεθόδων, δηλαδή χρήση της μεθόδου όξινης κατάλυσης σε πρώτη φάση, ώστε η περιεκτικότητα σε ΕΛΟ να μειωθεί κάτω του 0,5 % και ακολούθως χρήση της μεθόδου βασικής κατάλυσης. Ο καταλύτης εξ ορισμού είναι ένωση, η οποία συμμετέχει μεν στην αντίδραση και με την παρουσία του επιταχύνει τον χρόνο διεξαγωγής της, δεν συμμετέχει όμως στον σχηματισμό των προϊόντων και επομένως θεωρητικά παραμένει ανεξάντλητος. Στην πράξη ωστόσο, στην εξεταζόμενη παραγωγική διαδικασία, ο χρησιμοποιούμενος καταλύτης καταστρέφεται μετά το τέλος της αντίδρασης μετεστεροποίησης με την προσθήκη κιτρικού οξέος, που προστίθεται ακριβώς για να επιφέρει αναστολή της αντίδρασης, άπαξ και επιτευχθεί ο επιθυμητός βαθμός απόδοσης. Επομένως η ποσότητα αυτή του καταλύτη πρέπει να αντικατασταθεί με νέα. Η τυπική μορφή των αντιδράσεων μετεστεροποίησης και καταστροφής του καταλύτη παρουσιάζονται στο Σχήμα 2 (α, β), όπου η αλκοόλη είναι μεθανόλη και τα σύμβολα R1;R2, R3 παριστάνουν τις αλυσίδες του αντιδρώντος λιπαρού οξέος. Όπως φαίνεται από την αντίδραση καταστροφής του καταλύτη, προκύπτουν ως υποπροϊόντα σάπωνες και μεθανόλη, που ανακτάται και ανακυκλώνεται. [19]

ΣΧΗΜΑ 2α : Τυπική αντίδραση μετεστεροποίησης C^OCOR-j CH2OH CHaOCOR, καταλύτης + CHOCOR2 + 3 CH3OH CH2OH CH2OCOR3 CH2OH CH3OCOR3 Γλυκερίνη + μεθυλεστέρες τριγλυκερίδιο + μεθανόλη = CH3OCOR2 ΣΧΗΜΑ 2β : Τυπική αντίδραση καταστροφής του καταλύτη CH2COONa CH2COOH C(OH)COOH + 3 CH3ONa C(OH)COONa 3 CH3OH lth2coona CH2COOH κιτρικό οξύ + καταλύτης + = σάπωνες + μεθανόλη Στις συνήθεις μονάδες παραγωγής βιοντίζελ, η αντίδραση διεξάγεται κατά παρτίδες μέσα σε κατάλληλους αντιδραστήρες, υπό ανάδευση, όπου οδηγούνται οι λιπαρές πρώτες ύλες αφενός και μίγμα αλκοόλης και καταλύτη αφετέρου (που έχουν προαναμιχθεί στην απαιτούμενη αναλογία). Σήμερα ωστόσο έχουν αναπτυχθεί και μέθοδοι συνεχούς παραγωγής, οι οποίες όμως απαιτούν μεγαλύτερο κόστος εγκαταστάσεων (αν και έχουν μικρότερο κόστος λειτουργίας) και για το λόγο αυτό ενδείκνυνται μόνο για μεγάλες ποσότητες παραγωγής. Τα βασικά οικονομικά πλεονεκτήματα κατά τη διεξαγωγή της μετεστεροποίησης με τη μέθοδο της βασικής κατάλυσης είναι τα ακόλουθα : Χαμηλές σχετικά θερμοκρασίες αντίδρασης (60-65 C) και πίεσης (20 psi). Υψηλή απόδοση προϊόντων (> 90%) με μικρότερους χρόνους αντίδρασης, Απ ευθείας μετατροπή σε αλκυλ-εστέρα χωρίς ενδιάμεσα στάδια, Δεν απαιτείται χρήση ασυνήθιστων ή ακριβών υλικών κατασκευής. Οι συνήθως χρησιμοποιούμενοι καταλύτες βάσης είναι το καυστικό νάτριο (NaOH) ή το μεθ- οξείδιο του νατρίου (CH3ONa). Το δεύτερο παρουσιάζει μεγαλύτερη απόδοση αντίδρασης, είναι όμως ακριβότερο. Οι βέλτιστες συνθήκες μετατροπής προς αλκυλεστέρες είναι οι εξής : Χρήση ελαίων - λιπών με περιεκτικότητα σε ΕΛΟ < 0,5 % κ.β. Μεγαλύτερη περιεκτικότητα σε ΕΛΟ απαιτεί μεγαλύτερη προσθήκη καταλύτη για ισοστάθμιση των απωλειών λόγω αντίδρασης των ΕΛΟ με τον καταλύτη βάσης, ενώ πρόσθετα μειονεκτήματα είναι η αύξηση του ιξώδους του βιοκαυσίμου, η δημιουργία ζελατινών (gels) που δυσχεραίνουν τον διαχωρισμό της γλυκερίνης από τους αλκυλεστέρες και ο σχηματισμός νερού (κατά την εξουδετέρωση των ΕΛΟ από τον καταλύτη βάσης), που με τη σειρά τους δημιουργούν ανεπιθύμητους σάπωνες. Χρήση αλκοόλης μικρής αλυσίδας, απαλλαγμένης από υγρασία (για τους ίδιους λόγους που αναφέρθηκαν στο προηγούμενο εδάφιο). Ακόμη και 0,3 % κ.β. περιεκτικότητα σε νερό μπορεί να μειώσει σημαντικά την απόδοση. Μοριακή αναλογία αλκοόλης προς έλαια-λίπη : 6:1 (όπως φαίνεται από την αντίδραση του σχήματος 4, η αντίστοιχη στοιχειομετρική μοριακή αναλογία είναι 3:1. Ωστόσο η συνιστώμενη αναλογία είναι διπλάσια, ώστε να ωθήσει την αμφίδρομη αντίδραση μετεστεροποίησης προς την πλευρά των προϊόντων για αύξηση της απόδοσης). Ποσότητα καταλύτη : CH3ONa> 0,5 % κ.β. ή NaOH 1 % κ.β. επί της λιπαρής πρώτης ύλης. Ο καταλύτης πρέπει να αποθηκεύεται σε άνυδρες συνθήκες και να μην έρχεται σε επαφή με τον αέρα για αποφυγή οξείδωσής του. Υπό τις πιο πάνω συνθήκες επιτυγχάνεται βαθμός μετατροπής των ελαίων-λιπών περίπου 96-98 %, για χρόνο αντίδρασης περίπου 1 ώρα και σε θερμοκρασίες 60 C, 75 C και 114 C για χρήση αντιστοίχως μεθανόλης, αιθανόλης και βουτανόλης. Στην ακολουθούμενη μέθοδο του οίκου Andreotti - [20]

ImpiantiSpA, που επιλέχθηκε στην εξεταζόμενη μονάδα, οι συνθήκες παραγωγής είναι τέτοιες, ώστε να επιτυγχάνεται απόδοση στην παραγωγή βιοντίζελ 99,8 % σε σχέση με την αρχική ποσότητα πρώτης ύλης (δηλαδή από 100 tn ελαίων παράγονται 99,8 tn βιοντίζελ). β. Διαχωρισμός προϊόντων Μετά την ολοκλήρωση της αντίδρασης μετεστεροποίησης ακολουθεί μετάγγιση των προϊόντων σε ένα δοχείο διαχωρισμού, όπου το μίγμα αφήνεται να ηρεμήσει και επέρχεται διαχωρισμός του βιοντίζελ από την γλυκερίνη, λόγω διαφοράς ειδικού βάρους. Το βιοντίζελ ως ελαφρύτερο σχηματίζει ένα στρώμα στην επιφάνεια ενώ η γλυκερίνη ένα κατώτερο στρώμα. Τα δυο στρώματα απομακρύνονται ακολούθως είτε με άντληση είτε με στράγγιση. Και στα δυο στρώματα εξακολουθούν να παραμένουν κάποιες ποσότητες μη αντιδρούσας μεθανόλης, η οποία διαχωρίζεται με απόσταξη, ανακτάται και ανακυκλώνεται. γ. Καθαρισμός Και στα δυο στρώματα εξακολουθούν να συνυπάρχουν και ορισμένες προσμίξεις, που υπήρχαν εξ αρχής στις λιπαρές πρώτες ύλες ή οφείλονται σε σχηματισμό ανεπιθύμητων προϊόντων ή λόγω παράπλευρων αντιδράσεων (σάπωνες, ελεύθερα λιπαρά οξέα κλπ.) πράγμα που επιβάλλει τον περαιτέρω καθαρισμό των προϊόντων. Ο βαθμός καθαρισμού εξαρτάται από την ποιότητα της πρώτης ύλης, καθώς τα εξευγενισμένα (ραφιναρισμένα) λάδια περιέχουν λιγότερες προσμίξεις από τα ακατέργαστα και αυτά λιγότερες από τα χρησιμοποιημένα. Η πιο συνηθισμένη μέθοδος καθαρισμού του βιοντίζελ είναι η πλύση του με νερό, η οποία γίνεται είτε με απλή ανάμιξή του με το βιοντίζελ, είτε με ανάμιξη με νερό και ακολούθως διαβίβαση φυσαλίδων αέρα, είτε με εκνέφωση νερού (mist) πάνω στην επιφάνεια του βιοντίζελ. Με την έκπλυση παραλαμβάνονται και απομακρύνονται από τη μάζα του βιοντίζελ οι ανεπιθύμητες προσμίξεις. Μια πιο εξελιγμένη μέθοδος καθαρισμού, με χρήση πολύ μικρότερης ποσότητας ή και καθόλου νερού πλύσης, που συνδυάζεται όμως με υψηλής καθαρότητας πρώτης ύλης (εξευγενισμένα έλαια-λίπη πολύ μικρής οξύτητας), είναι με διαδοχικά στάδια διαχωρισμού του βιοντίζελ από τη γλυκερίνη. Η μέθοδος αυτή, που εφαρμόζεται και στην εξεταζόμενη μονάδα, έχει το πλεονέκτημα ότι δημιουργεί ελάχιστα υγρά απόβλητα λόγω έκπλυσης. δ. Απόσταξη Μετά τον καθαρισμό του, το βιοντίζελ υπόκειται σε απόσταξη, κατά την οποία απομακρύνονται με εξάτμιση τα υπολείμματα αλκοόλης και τυχόν υγρασίας. Η αλκοόλη συλλέγεται και ανακυκλώνεται στο δοχείο τροφοδοσίας της. Με την απόσταξη παραλαμβάνεται έτοιμο πλέον το βιοντίζελ και οδηγείται στις δεξαμενές αποθήκευσης έτοιμου προϊόντος. ε. Επεξεργασία γλυκερίνης Το διαχωριζόμενο στρώμα της γλυκερίνης περιέχει προσμίξεις, όπως παραμείναντα (μη αντιδράσαντα) ελεύθερα λιπαρά οξέα, ποσότητες μη αντιδρούσαςμεθανόλης, σάπωνες, παρασυρόμενο καταλύτη κλπ. Περιέχει ακόμη το νερό που χρησιμοποιήθηκε για την έκπλυση του βιοντίζελ μαζί με τις παρασυρθείσες από αυτό προσμίξεις (σάπωνες, λιπαρά οξέα). Το νερό αντιδρά με τον καταλύτη προς σχηματισμό σάπωνα, ο οποίος έχει ph>7. Εάν η περιεκτικότητα σε σάπωνες είναι υψηλή, τότε μπορεί η τιμή του ph της γλυκερίνης να είναι επίσης υψηλή, γεγονός που απαιτεί ρύθμισή του (η ρύθμιση αυτή του ph μπορεί επίσης να απαιτείται και για το βιοντίζελ). Η ρύθμιση επιτυγχάνεται με προσθήκη οξέος, όπως υδροχλωρικού οξέος (HCI), οξικού οξέος ή τανικού οξέος. Πριν και μετά τη ρύθμιση του ph ακολουθούν διαδοχικά : απόσταξη της γλυκερίνης για απομάκρυνση της μεθανόλης και καθίζηση για απομάκρυνση των λιπαρών οξέων. Η επεξεργασμένη γλυκερίνη οδηγείται ακολούθως στη δεξαμενή αποθήκευσής της. Οι σάπωνες παραμένουν συνήθως στη μάζα της γλυκερίνης. Εάν ωστόσο η παραγωγική διαδικασία περιλαμβάνει και στάδιο ανάκτησής τους, τότε αυτοί μπορούν να διατεθούν ως πρώτη ύλη σε σαπωνοποιίες ή για παραγωγή απολιπαντικών προϊόντων. [21]

2.3 Τεχνική περιγραφή λειτουργίας του σπορελαιουργείου για επεξεργασία ηλιόσπορου με τις τροποποιήσεις. 2.3.1. Γενικά Όπως αναφέρθηκε και στο πρώτοκεφάλαιοαυτής της μελέτης, Η αρχική σχεδίαση της μονάδαςσπορελαιουργείου, έγινε για την αποκλειστική επεξεργασία μη αποχνωμένου βαμβακόσπορου με την μέθοδο της πλήρης σύνθλιψης του σπόρου σε κοχλιωτές πρέσες, για την παραγωγή ελαίου και βαμβακόπιτας. Αυτή η μέθοδος εφαρμόζεται όταν ο σπόρος περιλαμβάνει ποσοστό λαδιού που δεν ξεπερνά το 1819% όπως είναι η περίπτωση του βαμβακόσπορου. Ο ηλιόσπορος όμως, περιλαμβάνει ποσοστό λαδιού της τάξης του 40%. Αυτή η ποσότητα λαδιού δεν μπορεί να αφαιρεθεί μόνο μηχανικά μέσω των μηχανών σύνθλιψης (πρέσες). Η μόνη ενδεδειγμένη επεξεργασία είναι η αφαίρεση ενός ποσοστού λαδιού της τάξης του 20-21%, μηχανικά, μέσω προπίεσης του σπόρου, στις υπάρχουσες πρέσες που βρίσκονται στο υφιστάμενο τμήμα σπορελαιουργείου (τμήμα προπαρασκευής). Εν συνεχεία η προ-πιεσμένη πίττα, που περιλαμβάνει ακόμα περίπου 18%-20% λάδι, τροφοδοτείται σε μία νέα συμπληρωματική μονάδα εκχύλισης στην οποία αφαιρείται αυτό το λάδι μέσω διήθησης. Η πίττα, απαλλαγμένη από το λάδι, μεταφέρεται υπό μορφή ηλιάλευρου στο υφιστάμενο τμήμαενσάκκισης (βαμβακόπιτας) για φόρτωση και διάθεση στην αγορά. Το ηλιέλαιο από την προπαρασκευή όπως επίσης και αυτό από την εκχύλιση μεταφέρεται στις υφιστάμενες δεξαμενές αποθήκευσης ακατέργαστου λαδιού. Θα πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι το υπάρχον τμήμα παραλαβής βαμβακόσπορου δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραλαβή ηλιόσπορου λόγο του ειδικού βάρους και της ρευστότητας (flowabiliy) του ηλιόσπορου. Η μελέτη τροποποίησηςαφορά στην προσθήκη των απαραιτήτωνπρόσθετωντμημάτων και μηχανημάτων που θα επιτρέψουν την επεξεργασίαηλιόσπορουεναλλακτικά με την επεξεργασίαβαμβακόσπορου μας περιλαμβάνει τα ακόλουθα: I. Νέο τμήμα παραλαβής και μεταφοράς ηλιόσπορου στην υπάρχουσα αποθήκη βαμβακόσπορου. II. Νέα μηχανήματα και εξαρτήματα που, σε συνδυασμό με μερικά από τα υφιστάμενα μηχανήματα του τμήματος αποθήκευσης βαμβακόσπορου, θα τροφοδοτούν με ηλιόσπορο, την νέα κυψέλη ημερήσιας κατανάλωσης ηλιόσπορου έξω από την προπαρασκευή. III. Νέα μηχανήματα και εξαρτήματα που, σε συνδυασμό με μερικά από τα υφιστάμενα μηχανήματα του τμήματος προπαρασκευής (τμήμα επεξεργασίας βαμβακόσπορου), θα επιτρέπουν την επεξεργασία ηλιόσπορου σε προ-πίεση. Η μονάδα θα μπορεί εναλλακτικά να επεξεργάζεται βαμβακόσπορο σε πλήρη πίεση όπως γίνεται και τώρα. IV. Νέο πρόσθετο τμήμα εκχύλισης ηλιόπιτας με όλα τα παρελκόμενα. V. Νέα μηχανήματα και εξαρτήματα που, σε συνδυασμό με μερικά από τα υφιστάμενα μηχανήματα του τμήματος ενσάκκισης βαμβακόπιτας, θα επιτρέπουν την ενσάκκιση και φόρτωση ηλιάλευρου. VI. Νέο συγκρότημα παραγωγής νερού ψύξεως για της ανάγκες της εκχύλισης. [22]