La glycérine (C₃H₈O₃), également appelée glycérol, est un liquide incolore, inodore et visqueux largement utilisé dans de nombreux secteurs, notamment l’industrie agroalimentaire, cosmétique, pharmaceutique et chimique. Il s’agit d’un alcool trihydrique, ce qui signifie qu’il comporte trois groupes hydroxyles (-OH) liés à un atome de carbone. La glycérine est également communément appelée propane-1,2,3-triol.
La glycérine trouve de nombreuses applications industrielles, notamment :
Dans la nature, la glycérine se trouve principalement dans les graisses et les huiles. Elle joue également un rôle important en tant que produit intermédiaire dans divers processus métaboliques de la plupart des organismes vivants.
Autrefois, la glycérine était obtenue soit par voie pétrochimique à partir du propène, via les intermédiaires que sont le chlorure d’allyle et l’épichlorhydrine, soit par voie chimique en tant que sous-produit de la saponification des graisses et huiles naturelles destinée à la fabrication de savons.
De nos jours, la glycérine est généralement obtenue comme sous-produit de la réaction de transestérification qui transforme les graisses et les huiles en biodiesel. Au cours de cette réaction, les graisses ou les huiles réagissent avec du méthanol ou de l’éthanol pour produire des esters méthyliques ou éthyliques (biodiesel) et de la glycérine brute. Cette glycérine brute contient de l’eau, des sels et des impuretés, qui doivent être éliminés pour obtenir de la glycérine pure.
Depuis le milieu des années 1990, le biodiesel (ester méthylique d’acides gras) est produit à partir d’huiles végétales. Ce procédé génère comme sous-produit de la glycérine qui, après traitement, peut être commercialisée soit sous forme concentrée (teneur en glycérine d’au moins 80 %), soit sous forme distillée (teneur en glycérine de 99,7 %). La production d’une tonne métrique de biodiesel permet d’obtenir un peu plus de 100 kg de glycérine. La glycérine est produite au cours du processus de fabrication du biodiesel selon la réaction suivante : triglycérides d’huile végétale + 3 x méthanol = 3 x ester méthylique d’huile végétale + glycérine.
En fonction de l’huile végétale utilisée, on obtient environ 10 % de glycérol. Le glycérol, contrairement au biodiesel, étant polaire, toutes les substances polaires formées au cours de la réaction, qu’elles soient naturellement présentes dans l’huile ou qu’elles y soient introduites lors du traitement de celle-ci, se concentrent dans le glycérol. Il s’agit notamment du méthanol, de l’eau, du savon, des sels inorganiques et des composés organiques polaires.
À lui seul, le savon présent dans le biodiesel (environ 8 à 35 %, selon le contrôle du processus et la procédure) rendrait impossible la distillation de la glycérine brute. C’est pourquoi le glycérol doit être préparé en plusieurs étapes en vue de la distillation.
Procédé : Extraction de la glycérine brute dans la production de biodiesel
Le glycérol encore impur issu de l’étape 6 est raffiné par distillation à 80-85 % pour obtenir ce que l’on appelle du « glycérol pharmaceutique ». La suspension saline décantée (chlorure de sodium ou chlorure de potassium) est séparée à haute température à l’aide d’un décanteur spécial SIEBTECHNIK TEMA conçu pour les très hautes températures. Dans d’autres procédés, on utilise également à cette fin un évaporateur à film mince, mais ces dernières années, la séparation à l’aide d’un décanteur SIEBTECHNIK TEMA SHORTBOWL (éventuellement en amont) s’est imposée sur le marché.
Le sel séparé peut ensuite être mis en décharge ou réutilisé à d’autres fins. Le glycérol de qualité pharmaceutique, d’une pureté supérieure à 99,5 %, est ensuite utilisé notamment dans l’industrie chimique.
Procédé : Transformation de la glycérine brute en glycérine de qualité pharmaceutique
Les centrifugeuses constituent des équipements essentiels dans la production de glycérine de qualité pharmaceutique, car la pureté et la qualité de cette glycérine sont déterminantes pour son utilisation dans l’industrie pharmaceutique.
Elles servent à séparer la glycérine des impuretés indésirables mentionnées ci-dessus, ainsi qu’à la laver et à la sécher afin d’obtenir la qualité requise pour son utilisation dans l’industrie pharmaceutique.
Les décanteurs SHORTBOWL sont particulièrement efficaces pour la séparation solide-liquide dans une suspension à haute température.
Parmi leurs avantages figure leur conception en porte-à-faux, qui permet d’éliminer les roulements et les arbres dans la zone du produit chaud grâce à la séparation entre la zone du produit et celle de l’entraînement. Seul le décanteur SHORTBOWL, avec son système en porte-à-faux doté d’un refroidissement à l’huile intégré, permet de maîtriser les températures très élevées de la suspension, comme l’ont confirmé bon nombre de nos clients à travers le monde.
SIEBTECHNIK TEMA centrifuges are specially optimized for the respective separation task. When selecting materials, austenitic and ferritic stainless steels have proven themselves in centrifuge construction for applications subject to normal stresses.
For processes in which abrasive materials are processed, the centrifuges must be provided with effective wear protection. Starting with hard coal processing, we have been continuously developing wear protection systems since 1922.
Our centrifuges can be equipped with highly developed wear protection systems made of e.g. tungsten carbide, Stellite® or ceramic tiles, to name but a few. Rubber coatings or matrix coatings have also proven themselves in various applications.
If required, our engineers develop new and efficient solutions in coating, bonding and joining technology for our customers worldwide.
Centrifuge components must not only withstand high forces, but also process-related stresses such as corrosion, wear and high temperatures. Cost and availability of materials also play an important role. Our customers select the necessary product-contacting materials according to these very specific requirements.
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En raison de la géométrie particulière de ses pièces rotatives, la centrifugeuse à décanteur SHORTBOWL est particulièrement adaptée à la séparation de particules solides fines présentant une différence de densité spécifique importante par rapport à la phase liquide.
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