Integración energética del sector de desodorización de una refinería de aceites comestibles

FISCHER, CARLOS D.; IRIBARREN, OSCAR A.; SALINAS, D.L.; YORIS, M.R.; RUIZ, D.E.

Córdoba

Congreso; IV Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología de los Alimentos; 2012

Ministerio de Ciencia y Tecnología

Una antigua tecnología para desodorizar aceites comestibles es ponerlos en contacto con vapor vivo en recipientes consecutivos, operando a temperaturas crecientes. Técnicamente es un arreglo de flujo cruzado: la corriente de aceite se encuentra con sucesivas alimentaciones de vapor vivo y la temperatura de cada recipiente se mantiene con serpentines alimentados por fluido térmico (por ejemplo aceite mineral) procedente de caldera. En plantas nuevas se suele adoptar un arreglo contracorriente, y en ambos casos la integración energética del proceso consiste en un intercambio de calor entre el aceite que ingresa a temperatura ambiente al sector de desodorización y el aceite que egresa a temperaturas del orden de 240 ºC en un economizador (de energía). Para plantas antiguas de flujo cruzado, pasar a la tecnología contracorriente implica una importante inversión de capital, y una pérdida de flexibilidad: el flujo cruzado permite (a costa de un mayor consumo de vapor por tonelada de aceite) tratar aceites de muy diferente calidad en la misma instalación, manipulando las temperaturas de los recipientes. El objetivo de este trabajo fue explorar las ventajas de mejorar la integración térmica del proceso de flujo cruzado, reduciendo el consumo de energía tomada del fluido térmico, mediante la adición de intercambiadores inter-etapas. La metodología utilizada para realizar la integración energética es Análisis de Pinch a la que se agregó un pre-procesamiento de la información para detectar las estructuras de contacto de corrientes, relevantes para esta aplicación. Así se evitaron las complicaciones que presenta la resolución de este problema de optimización con múltiples óptimos locales. Se obtuvo una red de intercambio calórico que reduce apreciablemente la energía de caldera consumida por el viejo proceso de flujo cruzado, aliviando consecuentemente el consumo de agua de enfriamiento (no el de vapor, como si lo hace el de flujo contracorriente) con una moderada inversión de capital y reteniendo la flexibilidad del proceso de flujo cruzado. El trabajo aporta la información metodológica que permitiría replicar este análisis para instalaciones de flujo cruzado diferentes (número de etapas, niveles de temperatura) a la aquí estudiada, como una herramienta para la toma de decisiones de mejoras en refinerías de aceite comestible de diseño más antiguo. El nivel de recuperación de calor óptimo también dependerá del costo local de la energía, por ejemplo Reconquista carece de gas natural y el combustible principal es leña.