Zean crea una planta para la extracción de sólidos y líquidos con CO2 en estado supercrítico

Zean Process Engineering, en colaboración con la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), ha construido una planta piloto para la extracción de sólidos o líquidos con CO2 en estado supercrítico.

La finalidad de esta planta es realizar pruebas a escala piloto con unas condiciones muy similares a la planta industrial a fin de obtener los parámetros necesarios para el escalado.

La planta se encuentra situada en Madrid en el edificio CIAL dentro del campus de la Universidad Autónoma y está disponible para que las empresas privadas puedan contratar dichas pruebas, tanto para desarrollo como para optimización de proceso. La tecnología de la extracción con CO2 en estado supercrítico está basada en el poder solvente del CO 2 y en la variación del mismo con la presión y la temperatura.

¿Cómo funciona?

El CO2 en condiciones supercríticas (por encima de 31 ºC y de 74 bar) presenta una elevada densidad, solubilidad y altos coeficientes de transferencia de materia. Además, en esas condiciones su viscosidad es muy baja. Esto hace que su capacidad solvente sea muy elevada.

Cuando la corriente de CO2 en esas condiciones atraviesa un lecho de producto, el componente de interés es extraído de una manera sencilla y, en la mayoría de los casos, sin la utilización de disolventes cuya posterior eliminación es difícil y costosa.

Posteriormente, se produce una despresurización de manera que el CO 2 pasa de estado supercrítico a estado gaseoso con lo que pierde su poder solvente y en esa expansión “suelta” el producto extraído en la etapa anterior. Finalmente, el CO2 es recirculado mediante un proceso en el que intervienen uno o varios filtros para eliminar parte del producto que pudiese haber arrastrado el dióxido de carbono, y una condensación para almacenar el mismo en estado líquido y para que pueda ser bombeado de nuevo a la planta a la presión en la que la extracción tiene lugar.

En la mayor parte de los casos, las extracciones se producen entre 200-350 bar de presión y a temperaturas inferiores a 80ºC. Esta tecnología es, por tanto, muy adecuada para productos termo sensibles.

La instalación

Las particularidades de diseño de este tipo de plantas están principalmente relacionadas con las elevadas presiones de operación y con las propiedades específicas del dióxido de carbono. Las elevadas presiones se traducen en unos espesores de equipos elevados, y éste es uno de los principales motivos de la elevada inversión inicial que suponen estas plantas.

Por otro lado, los cierres usados en estas plantas deben ser fáciles de manejar y seguros, además de garantizar el cierre en las condiciones de operación. Por ello, es necesario la optimización del material para poder evaluar la opción más económica.