Refinacion de aceite de soya: Desodorizado

Hola,Sayda, nuestra experiencia te puede orientar a solucionar tu problema, la compartimos : A 3825 msnm, el problema probablemente no está solamente en el aceite térmico: la altura puede reducir notablemente la potencia real del quemador y, además, cualquier deficiencia de circulación o aislamiento se vuelve mucho más evidente.

Causa más probable: quemador despotenciado por la altura

A esa altitud, la presión atmosférica y la densidad del aire son aproximadamente 35–40 % menores que al nivel del mar. Por cada metro cúbico aspirado, el ventilador aporta mucho menos oxígeno.

Si el quemador fue seleccionado o regulado para condiciones de nivel del mar, pueden ocurrir dos situaciones:

Se reduce el combustible para evitar humo y combustión incompleta, perdiendo capacidad térmica.

Se mantiene el combustible, pero falta oxígeno, apareciendo CO elevado, hollín, llama inestable y bajo rendimiento.

En la práctica, un calentador nominal de 1.000 kW podría estar entregando solamente alrededor de 600–700 kW, dependiendo del diseño del ventilador, combustible y regulación.

Qué revisar inmediatamente

1. Analizar los gases de combustión

O2.
CO.
CO2.
Temperatura de chimenea.
Opacidad o presencia de hollín.


2. Medir la presión de aire del ventilador del quemador

Presión estática en la cabeza de combustión.
Apertura real de la compuerta.
Velocidad del ventilador.
Consumo eléctrico del motor.

3. Verificar si el ventilador está diseñado para 3825 msnm Puede ser necesario:

Un ventilador de mayor caudal.
Mayor velocidad mediante variador.
Un impulsor diferente.
Motor de mayor potencia.
Quemador específicamente corregido para gran altura.

No conviene aumentar combustible sin medir O2 y CO, porque puede generarse combustión incompleta y acumulación de hollín en el serpentín.

Segunda causa: circulación insuficiente del aceite térmico

Aunque el quemador funcione correctamente, el sistema calentará lentamente si el caudal de aceite térmico es bajo.

Revise:

1. Presión de descarga y succión de la bomba.
2. Diferencia de presión entre entrada y salida del calentador.
3. Amperaje del motor.
4. Sentido de giro.
5. Estado del filtro o canasta.
6. Válvulas parcialmente cerradas.
7. Bypass demasiado abierto.
8. Presencia de aire o gases en el circuito.
9. Cavitación.

10. Diámetro insuficiente de tuberías.

11. Viscosidad del fluido durante el arranque.

Un aceite térmico degradado puede aumentar su viscosidad, formar compuestos pesados y perjudicar la circulación y la transferencia de calor. Therminol identifica precisamente la viscosidad elevada, la degradación y la contaminación como causas habituales de mal funcionamiento del fluido térmico.

Medición indispensable

Registrar simultáneamente:

• Temperatura de salida del calentador.
• Temperatura de retorno.
• Temperatura del aceite vegetal.
• Caudal del aceite térmico.
• Presión de descarga de la bomba.
• Potencia o consumo de combustible.

La diferencia:

\Delta T = T_{\text{salida}}-T_{\text{retorno}}

orienta rápidamente el diagnóstico:

.- T muy alto y poco calentamiento del desodorizador: caudal insuficiente.

.- T bajo y ambas temperaturas bajas: falta potencia del quemador.

Aceite térmico caliente, pero aceite vegetal sube lentamente: problema de superficie de intercambio, ensuciamiento, bajo caudal del aceite vegetal o mala agitación.


Tercera causa: pérdidas térmicas

En zonas altas de Perú, la temperatura ambiente nocturna puede ser baja. Deben inspeccionarse:

1. Aislamiento del calentador.
2. Tuberías de impulsión y retorno.
3. Válvulas y bridas sin aislamiento.
4. Tanque de expansión.
5. Desodorizador.
6. Intercambiadores.
7. Tramos exteriores expuestos al viento.

Como referencia, las tuberías de aceite térmico de alta temperatura suelen requerir aislamiento mineral de espesor adecuado, revestido con aluminio o acero inoxidable. Una línea extensa sin aislamiento puede consumir una parte importante de la potencia disponible.

Cuarta causa: transferencia de calor dentro del desodorizador

El desodorizado de aceites se realiza a elevada temperatura, bajo vacío y mediante arrastre con vapor. Alfa Laval describe esta operación como una destilación con vapor a baja presión y alta temperatura; para ciertos sistemas menciona rangos del orden de 240–260 °C.

Hay que revisar:

• Serpentín o intercambiador parcialmente obstruido.
• Depósitos carbonizados sobre la superficie caliente.
• Baja velocidad del aceite térmico.
• Aire atrapado en la parte superior del serpentín.
• Nivel excesivo de aceite vegetal.
• Falta de agitación o recirculación.
• Calentamiento realizado sin vacío suficiente.
• Intercambiador con superficie menor que la requerida.
• Termómetros descalibrados.

Los sistemas modernos suelen precalentar el aceite mediante recuperación de calor del aceite ya desodorizado y utilizar un calentador final bajo vacío. Esa recuperación reduce considerablemente la carga sobre el calentador de aceite térmico.

Prueba práctica para localizar el problema

Durante una prueba, anoten cada 10 minutos:

Variable  Registro

Temperatura salida aceite térmico °C
Temperatura retorno aceite térmico °C
Temperatura aceite de soya °C
Presión descarga bomba térmica bar
Presión retorno bar
Consumo de combustible kg/h o Nm³/h
O2 de chimenea %
CO de chimenea ppm
Vacío del desodorizador mbar absolutos
Cantidad de aceite en el equipo kg

Con esos datos se puede calcular la potencia realmente transferida:

Q=\dot m \times C_p \times \Delta T

Para el aceite térmico, el calor específico normalmente está alrededor de 2–2,5 kJ/kg·K, pero debe utilizarse el valor indicado por el fabricante a la temperatura de operación.

Mi diagnóstico inicial

Por estar a 3825 msnm, mi prioridad sería:

1. Confirmar la potencia real del quemador a esa altura.
2. Realizar análisis de combustión.
3. Medir el caudal real del aceite térmico.
4. Verificar aislamiento y pérdidas.
5. Inspeccionar el serpentín o intercambiador.
6. Comparar la potencia instalada con la masa de aceite de soya procesada por lote.

Para dimensionar correctamente necesitamos especialmente:

.- Capacidad del desodorizador en toneladas por lote,
.- Temperatura inicial y final,
.- Tiempo actual de calentamiento,
.- Potencia nominal del calentador, combustible utilizado y
.- Temperaturas de impulsión y retorno.