Vervaardiging van installaties voor vet- en olieproductie

Vet is niet zomaar een dikke olie: het is een basisolie die door een verdikkingsmiddel in een halfvaste structuur wordt gehouden, meestal een metaalzeep gevormd door reactie van een vetzuur met een metaalhydroxide, hoewel voor speciale producten ook klei, polyureum en andere zeepvrije verdikkingsmiddelen worden gebruikt. De productie ervan is een meertraps proces waarbij het mengsel door een hogetemperatuurreactie gaat, een homogenisatiestap die de uiteindelijke textuur van het vet bepaalt, en een filtratie- en afwerkingsreeks voordat het klaar is om te worden verpakt. Elke fase stelt andere eisen aan de apparatuur, wat verklaart waarom een vetlijn minder op een enkele reactor lijkt en meer op een korte reeks doelgerichte vaten.

De reactiefase

De kernreactie (verzeping bij een met zeep verdikt vet, of complexerings- en koppelingsreacties bij lithiumcomplex- en andere hoogwaardige vetten) verloopt in een verwarmde, geroerde reactor bij verhoogde temperatuur, doorgaans in het bereik van 150–250 °C afhankelijk van de verdikkerchemie, waarbij het exacte profiel wordt geregeld via een vastgelegde verwarmings- en houdsequentie in plaats van een enkel instelpunt. Veel formuleringen vereisen halverwege het kookproces een vacuümstap om reactiewater en lichte vluchtige stoffen te verwijderen, zodat de reactor doorgaans zowel voor vacuüm als voor druk is beoordeeld en is uitgerust met een dampafvoer en condensor. Verwarming gebeurt meestal via een thermische-oliemantel in plaats van stoom, omdat de betrokken procestemperaturen hoger liggen dan wat een standaard stoomsysteem comfortabel bereikt, en de roerder moet een mengsel blijven bewerken waarvan de viscositeit aanzienlijk verandert naarmate de verdikkerstructuur zich vormt.

Homogenisatie en malen

De gereageerde massa die de reactor verlaat, is grof en ongelijkmatig van structuur; het is de homogenisatiestap die de verdikkervezels of zeepkristallen afbreekt tot de uniforme, fijne structuur die het afgewerkte vet zijn textuur en consistentieklasse geeft. Dit gebeurt met in-line homogenisatoren, colloïdmolens of drierolmolens, afhankelijk van het product, waarbij het vet onder hoge afschuiving wordt bewerkt terwijl het nog warm genoeg is om bewerkbaar te zijn. Consistentie is in deze fase zowel een kwestie van herhaalbaarheid als van kwaliteit: onvoldoende gemalen vet is klonterig en inconsistent van batch tot batch, terwijl de afschuifapparatuur zelf moet worden gedimensioneerd op de basisolieviscositeit en de verdikkerbelasting van de specifieke formulering.

Filtratie en afwerking

Vóór het verpakken ondergaat het vet filtratie om onopgeloste deeltjes, resterende verdikkerklonten en tijdens de verwerking opgenomen verontreiniging te verwijderen, waarbij de filtermaaswijdte wordt bepaald door de reinheidsspecificatie van het product: cruciaal voor vetten bestemd voor precisielagers of hydraulische toepassingen. Ontluchting maakt vaak ook deel uit van deze fase, aangezien lucht die tijdens het malen onder hoge afschuiving wordt meegevoerd, zowel de schijnbare consistentie van het vet als de opslagstabiliteit ervan beïnvloedt. Het afgewerkte, gefilterde vet wordt vervolgens overgebracht naar een verpakkingslijn, en omdat vet niet-newtoniaans is en niet stroomt als een vloeistof, moeten de overdrachtsleidingen, pompen en vulkoppen allemaal worden gedimensioneerd voor een afschuifverdunnend, hoogviskeus product in plaats van voor olie.

Constructiematerialen

Omdat de reactiefase heet en soms onder vacuüm verloopt, en omdat het eindproduct vrij van verontreiniging moet blijven, wordt de bevochtigde apparatuur doorgaans in roestvast staal uitgevoerd, waarbij de reactormantel geschikt is voor thermische-oliedienst en geïsoleerd is om de procestemperatuur gedurende een meerurige kooktijd economisch te handhaven. Leidingwerk, kleppen en pompinwendige onderdelen stroomafwaarts worden gespecificeerd voor het schurende, hoogviskeuze karakter van vet in plaats van voor standaard vloeistofdienst.

Makfen ontwerpt en vervaardigt apparatuur voor de productie van vet en olie (reactoren, homogenisatie- en filtratiesystemen, en de leidingen en overdrachtsapparatuur daartussen) in roestvast en koolstofstaal, afgestemd op de thermische, druk- en vacuümparameters van de beoogde formulering.