extraccion aceite de PALMISTE.pdf

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  Evaluación del proceso de recuperación de almendra Evaluation of the nut recuperation process Querubín Duran Suárez  1 ; Edgar Eduardo Yánez Angarita  2 ; Jesús Alberto García Núñez  3 ; Sergio Amaya Cárdenas  4 ; José Francisco Granados  5 ; Leonardo Bustillo  6 RESUMEN Con el fin de evaluar la eficiencia actual de las operaciones del proceso de recuperación de almendra y de identificar las principales variables que afectan el desempeño de los equipos en la Zona Norte de Colombia, se planteó un proyecto denominado Evaluación de la eficiencia en el proceso de recuperación de almendra . En este trabajo se propuso evaluar y clasificar las pérdidas de almendra acorde con su magnitud en cada etapa y comparar tres tipos de separación de la mezcla triturada. En el proceso general de recuperación de almendra se observó que la mayor pérdida se encuentra en la separación de fibra - nuez y su alta dependencia con la operación y tipo de equipos de prensado, mientras que la pérdida en cáscaras es inferior y depende en gran parte del sistema de separación (neumático, hidráulico y combinado) y del material genético de palma de aceite. SUMMARY In order to evaluate the present efficiency of the nut recuperation process operations and to identify the main variables that affect the performance of the equipment in the Northern Zone of Colombia, a project called Evaluation of the efficiency in the nut recuperation process was proposed. In this work, the proposal was made to evaluate and classify the losses of nuts, according to their magnitude in each stage and compare three types of separation of the crushed mixture. In the general nut recuperation process it was observed that the greatest loss occurs in the separation of fiber - nut and its high dependence on the operation and type of pressing equipment, while the loss in shells is less and depends, to a great degree, on the separation system (pneumatic, hydraulic and combined) and on the oil palm genetic material. Palabras claves: Plantas extractoras. Almendra, Pérdidas, Equipo, Subproductos, Palmiste. 1 Invest. Auxiliar Cenipalma. Cenipalm2@cable.net.co 2 Invest. Auxiliar. Cenipalma. Cenipalm2@cable.net.co 3 Invest. Asistente. Cenipalma. Cenipalm2@cable.net.co 4 Director. Extractora El Roble. roble@santamarta.cetcol.co 5 Director. Extractora Aceites S.A. 6 Director. Extractora Padelma. PALMAS - Vol. 21 No. Especial, Tomo 1, 2000 357  Q. Duran S.; E. E. Yáüez A.; J. A. García AL; S. Amaya C; J. F. Granados; L. Bustillo NTRODUCCIÓN Debido a los bajos porcentajes de recuperación de almendra en las plantas de beneficio del fruto de la palma de aceite, respecto a los porcentajes teóricos obtenidos de los análisis de racimos, se propuso un trabajo inicial tendiente a identificar las principales causas que afectan estas tasas de recuperación. En forma preliminar se determinó, que para las plantas de beneficio, en general, la almendra tiene el carácter de subproducto y ésta es la principal causa del desconocimiento en el manejo general de las variables de proceso y en consecuencia de un alto nivel de pérdidas. Para el desarrollo de este proyecto se elaboró un protocolo que planteó la evaluación de la variación en la composición de todas las corrientes y la magnitud de los flujos de salida del proceso para obtener una metodología de análisis y control en la palmisteria que sea útil para los laboratorios de control de calidad de las plantas de beneficio en las determinaciones diarias de pérdidas y eficiencias de los equipos. De esta forma, con los resultados obtenidos en los balances de masa y los resultados diarios de laboratorio se pueden identificar claramente las variables de proceso que influyen en las pérdidas y la eficiencia general en la recuperación de almendra; de esa forma, es posible determinar la influencia que tienen en la eficiencia del proceso, variables como la presión de los conos en las prensas, el tipo de prensas, la velocidad del flujo de aire en las columnas de separación neumática, la eficiencia en la ruptura de las nueces y el tipo de material genético de palma que se está procesando. La selección de las plantas de beneficio para este estudio se realizó con el fin de comparar la eficiencia y el comportamiento de las pérdidas en cada una de las etapas del proceso de recuperación de almendra, utilizando diferentes tecnologías y condiciones de operación en los equipos comunes. MATERIALES Y MÉTODOS Este trabajo se desarrolló en tres plantas de beneficio ubicadas en el departamento de Magdalena, Palmas Oleginosas del Magdalena -Padelma-, Aceites S.A., y El Roble. El análisis inicial se realizó en la planta de beneficio Aceites S.A., en donde se desarrolló la metodología general de muestreo y análisis en planta y laboratorio. La metodología utilizada en este trabajo se dividió en cinco etapas para llegar progresivamente a la metodología final de muestreo y análisis, evaluando la representatividad y significancia de los resultados. En la Tabla 1 se presentan las características generales con respecto a la recuperación de almendra en cada una de las plantas de beneficio en las que se desarrolló el trabajo. Selección y adecuación de los puntos de muestreo En esta primera fase se seleccionaron 15 puntos de muestreo ubicados a la salida de cada uno de los equipos y se determinó el tipo de análisis a realizar en él, ya sea la valoración de la compo-Tabla 1. Características generales de las plantas de beneficio con énfasis en la sección de recuperación de almendra. 358 PALMAS  Evaluacion del proceso de recuperacion de almendra sición del flujo (análisis de composición) o la valoración de la humedad en alguno de los componentes del flujo (análisis de humedad en fibra, almendra y/o cuesco); también se adecuaron salidas para la toma de muestras y flujos en las descargas de los equipos. Representatividad de los muestreos Para obtener datos representativos del proceso se efectuó, para cada muestreo, una serie de repeticiones de cada muestra con el fin de obtener un promedio estadístico de la composición y la humedad en el componente. Estas muestras se tomaron interrumpiendo completamente el flujo de salida de cada equipo, tomando dos o tres muestras por hora en cada punto durante un turno de operación de los equipos y tomando una muestra compuesta por hora para su análisis en el laboratorio. Estas muestras fueron de 350 g para las muestras ricas en fibra y de 1000 g para las muestras ricas en almendra o cuesco. Los resultados obtenidos en los análisis de laboratorio se estudiaron estadísticamente con la ayuda del programa Statistix For Windows 3.0, con el cual se estudió la variación en la composición de los flujos, haciendo énfasis en las variables principales de cada uno de ellos por medio de los análisis de estadística descriptiva en los que se evalúa la varianza, el coeficiente de varianza y la desviación estándar del porcentaje en peso de cada componente del flujo. Valoración de los flujos másicos Para obtener un flujo representativo en cada corriente de salida del proceso, en varias ocasiones se valoró la magnitud del flujo durante 15 minutos, tiempo durante el cual se recogió, en góndolas o en sacos para el empaque de almendra, todo el material desalojado por cada salida y se pesó posteriormente en la báscula de recibo de fruta de la planta de beneficio o en el aboratorio de control de calidad de la planta. En este estudio se observó que los flujos de salida de los ciclones de la columna de separación de material pesado y el de partículas finas, mostraban una magnitud constante, mientras que los demás flujos presentaban grandes variaciones (salida de fibra, nuez en el tambor pulidor, cuesco seco y húmedo y almendra seca y húmeda); por ello se aumentó el tiempo para Ja valoración de estos flujos a 30 minutos, lapso en el cual la magnitud del flujo permanecía con variaciones poco representativas. Adicionalmente, en cada muestreo de los flujos se tomaron dos o tres muestras para el análisis de la composición del flujo utilizando una muestra compuesta. Balance de masa Con los resultados obtenidos en la valoración de los flujos (magnitud y composición de cada flujo) se calcularon los balances de masa iniciales del proceso en los que se presentan los flujos reales obtenidos en los muestreos; posteriormente se calcularon los balances de masa del proceso con una base de cálculo de 100 kg de almendra en la torta de prensas, para identificar los principales puntos de pérdida de almendra, la contribución de los diferentes materiales (almendra entera y rota, nuez entera, rota y semirota) a la pérdida de almendra en cada salida las variables de proceso que puedan influir en la pérdida. Comparación entre los diferentes sistemas de recuperación de almendra Al tener establecida una metodología para la evaluación de las pérdidas en el proceso, ésta se aplicó de una forma más rápida y sencilla en los otros sistemas evaluados, en los que se evaluaron los flujos y se analizaron en el laboratorio tres o cuatro muestras por cada flujo valorado. Luego, se calcularon los balances de masa y se compararon las pérdidas y eficiencias ofrecidas en cada sistema. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Recuperación y pérdidas de almendra Planta A. Proceso de recuperación de almendra utilizando el sistema de separación por vía húmeda para la separación almendra   -  cuesco En la Figura 1 se nota como en este proceso se obtuvo una recuperación de almendra, después PALMAS - Vol. 21 No. Especial, Tomo 1, 2000 359  Q. Duran S.; E. E. Yánez A.; J. A. García N.; S. Amaya C; J. F. Granados; L. Bustillo Figura 1. Pérdida total de almendra usando la separación vía húmeda en la Planta A. del secado, del 58%. No obstante, se encuentra que otro 8% es cedido por la almendra como evaporación de humedad en el secado dejando un 34% como pérdida real de almendra. Al ubicar estas pérdidas de almendra en el proceso, se encuentra que las pérdidas que carecen de control son las mayores, siendo así, que en la separación de fibras se presenta el 70% de la pérdida total (24,7% de la almendra procesada*) y que la cantidad de almendra alcanza un 7,5% en peso de este flujo; de igual forma se tiene que la pérdida de almendra en el tambor pulidor representa un 18% de la pérdida total (6,5% del total de almendra procesada*); a pesar que este flujo es de magnitud pequeña cuenta con cerca del 70% en peso del flujo como almendra, haciendo de este un flujo de pérdida bastante representativo. De otro lado, la pérdida de almendra en cuesco llega sólo al 12% de la pérdida total (4,15% del total de almendra procesada), y a pesar de que es ésta la más controlada, la composición de almendra en esta corriente es de 6 a 8% con algunos picos ocasionales de 10 a 12%. Pérdidas de almendra como porcentaje del RFF En esta planta de beneficio, tal como se observa en la Figura 2, la pérdida total de almendra está alrededor del 2% en peso de los RFF. La pérdida en el sistema de desfibrado llega al 1,44%. De igual manera, el flujo de pérdida presente en el tambor pulidor representa el 0,33% en el porcentaje sobre RFF, mientras que la pérdida en * Total de almendra presente en la torta de prensas. 360 PALMAS Figura 2. Pérdidas de almendra como porcentaje de RFF, usando separación vía húmeda en la Planta A. cuesco representa el 0,22%, recuperando un 3,47% de RFF en almendra antes del secado. Planta B. Proceso de recuperación de almendra utilizando el sistema de separación por vía seca para la separación almendra - cuesco En este proceso se evaluaron dos condiciones diferentes de operación. Se cambió el sistema de separación de fibra por encontrarse en su límite de diseño y se corrigió la unión entre el tambor pulidor y la columna de desfibrado, y además se disminuyó la presión hidráulica de los conos en las prensas. Con todo lo anterior, tal como se observa en la Figura 3, se disminuyó la pérdida de almendra de 24,8 a 21,3%, aumentando la cantidad de almendra recuperada de 64 a 67% mientras que la pérdida por humedad aumentó tan sólo de 11,2 a 11,8%. En este caso, como se nota en la Figura 4, la pérdida de almendra en fibras disminuyó de 18,3 a 15,8% (74% de la pérdida total), al disminuir el arrastre de nuez y la pérdida de almendra en los flujos del tambor pulidor de 3,2 a 2,2% (10% de la pérdida total) al corregir el flujo de pérdida al inicio del equipo; adicionalmente se encontró la posibilidad de recuperar hasta en un 50% la almendra que aún se pierde en este equipo llevando el flujo directamente a la columna de separación (según reporte del laboratorio de la planta). De otra parte se observa que las pérdidas presentadas en la separación de cuesco son bastante controladas y que a pesar de presentar una fracción de 5 a 7% en peso de la corriente, la pérdida sólo llega alrededor del 3,5% del total de la almendra procesada (16% de la pérdida total).
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