Condensador para planta extracción aceite por solvente

Abstract

El objetivo del siguiente proyecto es el diseño de un condensador para una planta de extracción por solvente de aceite vegetal, en este caso soja o girasol, para que pueda operar con una mayor temperatura de solvente durante el regado en el extractor, logrando de esta forma una mayor extracción de aceite (reducción de materia grasa residual en harina), garantizando a su vez la depresión sobre el extractor. Los extractores por solvente, generalmente se diseñan para operar con temperaturas de trabajo de 60°C. Al operar a mayor temperatura, la extracción del aceite se hace más eficiente, sin embargo, aumenta el volumen de gases de hexano dentro del equipo (que se encuentra deprimido) y el tren atmosférico no llega a absorberlo (ya que está diseñado para una temperatura de trabajo de 60°C). Nuestro límite son 65°C, que es la temperatura de ebullición del hexano. Por lo tanto, el estudio se basó en encontrar la manera más adecuada para poder condensar los vapores adicionales, tomando como referencia el diseño de los condensadores que ya existen en una planta de extracción (operando o no con otros fluidos), para poder unificar los criterios de operación y mantenimiento. El resultado fue un intercambiador de casco y tubos (muy empleados en esta industria), diseñado bajo normas TEMA, empleando agua (por su versatilidad de disposición) como el fluido que absorberá el calor generado en la condensación de los gases. La mayor complejidad en el estudio del proyecto se dio en el cálculo del coeficiente de transferencia de calor para el intercambio en cuestión. Calcular este valor en forma analítica resultó muy complejo, principalmente porque no contamos con los datos de las variables termodinámicas de las mezclas de gases (aire + hexano). De lo que sí disponíamos, son de valores recomendados que surgen de diseñadores de plantas de extracción por solvente, que fueron obtenidos a través de la práctica experimental y la experiencia en el rubro. Se pudo concluir que para una planta de extracción por solvente de capacidad nominal 1500 TN/día de semilla de girasol, un intercambiador de casco y tubos, con una superficie de intercambio de 58,4 m2 (compuesto por 160 tubos de ¾ pulgadas de diámetro y 6 metros de largo), permite una operación segura dentro del extractor a una temperatura de 64°C, con el resto de las variables de proceso en valores nominales.