Destilación y Recuperación Por Solvente

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DESTILACIN Y RECUPERACIN DE SOLVENTE DESCRIPCIN DEL PROCESO Y EQUIPOS

RECOMENDACIONES OPERATIVAS

PLANTA DE EXTRACCIN

DE ACEITE VEGETAL POR SOLVENTE

DESTILACIN Y RECUPERACIN DE SOLVENTE

Descripcin del proceso y Equipos Recomendaciones Operativas

DE SMET HYTECH

Curso Avanzado sobre Crushing de Semillas Oleaginosas, para Supervisores y Operadores de la Industria

Organizado por ASAGA, en Rosario Santa Fe

4 al 7 de Agosto de 2008

Dictado por:

Marcelo Ferrero Mauro Rudi Ingeniera de Procesos De Smet Hytech

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NDICE

I) PRIMERA PARTE: DESCRIPTIVA DEL PROCESO

1. INTRODUCCIN.

2. BASES DE DISEO.

3. DESCRIPCIN DEL PROCESO DE LA DESTILERA.

4. DESCRIPCIN Y FUNCIONAMIENTO DE EQUIPOS.

II) SEGUNDA PARTE: OPERATIVA DEL PROCESO

5. OPERACIN NORMAL.

6. RECOMENDACIONES PARA LA PUESTA EN MARCHA Y PARADA DE PLANTA.

7. DIAGRAMAS DE FLUJO.

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I) PRIMERA PARTE: DESCRIPTIVA DEL PROCESO

1. INTRODUCCIN

El diseo de la destilera de la planta de extraccin de aceite vegetal por solvente se realiza a travs de una simulacin rigurosa del proceso.

Los balances de masa y energa incluyen, adems de la destilacin propiamente dicha, el Extractor, el Toaster, el proceso de preparacin de semilla, el sector desgomado y el circuito de aceite mineral para la recuperacin de solvente. Los balances incluyen los fluidos de proceso: aceite vegetal, aceite mineral, solvente, miscela, y tambin los de servicio: vapor, condensado y agua de enfriamiento.

Mediante la simulacin del proceso se determinan las condiciones ms adecuadas para el diseo de los equipos. Para ello se tienen en cuenta distintos parmetros como los consumos de vapor, la recirculacin de solvente, la circulacin de aceite mineral, etc., y se realiza una optimizacin conjunta y global de consumos y tamao de equipos.

En base a simulaciones para distintas condiciones operativas, se realizan las especificaciones de:

- Vlvulas de control

- Bombas de proceso

- Eyectores

- Vlvulas de seguridad

- Dimetros de caera

- Trampas de vapor

- Otros (pulverizadores, etc.)

Para el diseo y/o especificacin se tienen en cuenta, mediante la simulacin del proceso, diferentes condiciones operativas y condiciones de emergencias (contingencias).

Los equipos se verifican en las siguientes condiciones:

- Condicin de Verano

- Condicin de Invierno

- Condicin de Arranque y Transitorios

- Contingencias

Las bombas y vlvulas de control se verifican y simulan en otras condiciones, adems de las anteriormente enumeradas:

- Condicin normal (diseo)

- Condicin mxima (tpico: 120% de la capacidad de diseo, para estados transitorios como puesta en marcha).

- Ensuciamiento previsto de equipos y/o filtros

- Condicin a baja carga de planta (tpico 50% de la capacidad de diseo)

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La optimizacin de las condiciones operativas de diseo y tamao de los equipos, se basa en los siguientes principios:

- Mnimo mantenimiento logrado mediante minimizacin del nmero de equipos en operacin.

- ptima relacin [tamao equipos]/[consumo de servicios].

- Minimizacin del ensuciamiento mediante el adecuado diseo.

- Simplicidad de operacin.

- Seguridad en la operacin de la planta.

2. BASES DE DISEO

La siguiente tabla muestra las variables de diseo ms importantes de la planta:

Valor

Variable Unidad Nominal Mnimo Mximo

Caudal ton/da Lmina

-

Materia Grasa % peso 20 Entrada de slidos al Extractor

Humedad % peso 10 Temperatura C 55 / 60 Salida de miscela del Extractor a

Destilera Concentracin Aceite % peso 28/30

Salida de harina del Extractor a DT

Retencin Hexano % peso 30

Salida de Vapores del DT al Evaporador 60A Temperatura C 70/72

Caudal m3/h - - - Agua de Enfriamiento

Temperatura C 30 21 33

Vapor de Calefaccin Presin de suministro bar(g) 10 - -

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3. DESCRIPCIN DEL PROCESO DE DESTILACIN

Requisitos de operacin

Para alimentar la extraccin es necesario disponer en forma continua de:

- Material bien preparado.

- Vapor saturado seco a 10 bar(g).

- Energa elctrica.

- Agua de enfriamiento adecuadamente tratada de manera de evitar incrustaciones en los tubos.

- Aire comprimido para los circuitos neumticos e instrumentos.

Una interrupcin en la alimentacin de uno o varios de estos fluidos lleva necesariamente a una parada completa de la Extraccin.

Circuito de manipuleo de material en proceso

Este circuito comprende todos los aparatos por los que pasa el grano, desde la salida de la seccin de preparacin hasta la seccin de pelleteado (o en su caso, granulado, embolsado o almacenado).

Despus del laminado y/o prensado, un transportador lleva el material o las tortas a la tolva del Extractor.

El pasaje del transportador a la tolva se realiza normalmente por medio de una vlvula esclusa rotativa, que sirve como sello entre el exterior y el interior del Extractor.

La harina desaceitada y escurrida que sale del Extractor a travs de la tolva es recogida por un transportador (Horizontal-Vertical) a cadena, que la conduce y descarga sobre el Desolventizador Tostador (tem 70).

El Desolventizador-Tostador (tem 70) es un aparato cilndrico de varios pisos. Cada piso lleva un doble fondo por el que circula vapor de calefaccin, responsable de suministrar el calor indirecto necesario para calentar la harina y provocar la evaporacin del solvente. Los vapores de hexano generados salen por la parte superior hacia los condensadores.

En el caso de la soja, la harina se somete a un tratamiento llamado "tostado" que consiste en su coccin en atmsfera hmeda. A este efecto, en una de las etapas del DT (Desolventizador-Tostador) se inyecta vapor vivo que suministra el calor requerido para llevar la temperatura a 100-105C y producir la evaporacin de casi la totalidad del solvente contenido en la harina.

La coccin en atmsfera hmeda prosigue durante todo el pasaje de harina por el Desolventizador-Tostador, al mismo tiempo que una parte de la humedad incorporada se re-evapora.

La harina que sale del DT es evacuada por un transportador que la deriva a los procesos posteriores.

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Destilacin de la miscela

El proceso de destilacin de la miscela y recuperacin del solvente se inicia a la salida del Extractor (tem 3), desde el cual la miscela es enviada al Tanque de Miscela (tem 17) que hace la funcin de recipiente pulmn.

La bomba P-8 toma la miscela de este tanque y la enva hacia la primera etapa de evaporacin en el Primer Evaporador Economizador (tem 60A).

El caudal de miscela es regulado por la vlvula automtica FV-P8 que responde a un lazo de control de caudal.

En el equipo 60A, la miscela se concentra debido a la evaporacin del solvente. Esta evaporacin se lleva a cabo a vaco y utilizando como medio calefactor la gran masa de gases provenientes del DT. Puesto que los gases del DT se generan como consecuencia de la desolventizacin y tostado de la harina del Extractor, el equipo 60A se considera un economizador ya que aprovecha esa corriente de gases en lugar de utilizar vapor vivo como fuente de calor.

La miscela concentrada es tomada del domo del tem 60A (Domo Separador 60B) mediante la bomba P-60 y es enviada hacia el Economizador Aceite-Miscela (tem 81-P60/P22).

En ste ltimo la miscela se precalienta para luego entrar en la ltima etapa de evaporacin en el Evaporador Final 18A. El intercambio de calor se realiza con el aceite vegetal caliente proveniente del Stripper de aceite vegetal (tem 22).

La miscela precalentada que sale del 81-P60/P22 ingresa directamente al tem 18A para alcanzar la temperatura final de evaporacin.

En el intercambiador de calor 18A, la miscela circula por el lado tubo, calentndose mediante vapor de calefaccin, que condensa del lado envolvente. La temperatura final de calentamiento es lograda mediante la regulacin de la presin de vapor en el equipo a travs de la vlvula de control TV-18A. Esta ltima es manipulada por el control automtico de temperatura del equipo.

La vlvula de control LV-60B mantiene presurizado el circuito de miscela aguas arriba de la misma, desde la descarga de la bomba P-60. Esta presurizacin permite calentar la miscela en los primeros 2 pasos del tem 18A sin vaporizacin de solvente, para flashear a la salida de la vlvula LV-60B e ingresar al ltimo paso de este equipo a alta velocidad.

La vlvula de control LV-60B es manejada en forma automtica por el control de nivel de lquido del Domo 60B.

Desde el evaporador 18A, la miscela sale a la temperatura final de calentamiento y a una presin de vaco. Esta mezcla lquido-vapor ingresa al separador del equipo, que se encuentra instalado en la parte superior de la columna de stripping 22, conformando la unidad Separador/Stripper de Aceite Vegetal (tem 18B/22).

En el Domo Separador 18B se separan los gases y la miscela, drenando esta ltima por gravedad hacia el distribuidor de lquido de alimentacin de la columna de Stripping 22.

En el Stripper de Aceite Vegetal la miscela ya concentrada se pone en contacto directo con vapor de agua. De esta manera se logra despojar el solvente del aceite cumpliendo con la especificacin de concentracin de solvente en el fondo del stripper

El contenido final de solvente en el aceite depender, adems de la temperatura y del vaco operativo, del caudal de vapor inyectado al stripper.

El aceite terminado proveniente del stripper 22 se enva a la Secadora (tem 506).

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Condensacin de vapores

Se pueden distinguir dos vas distintas de condensacin de los vapores generados en la planta. La primera opera a vaco y condensa los vapores que se generan en el proceso de concentracin de la miscela, y la otra opera a presin atmosfrica y condensa los vapores provenientes principalmente del Toaster, pero tambin se utiliza para condensar los venteos del Extractor y dems recipientes que operan a presin atmosfrica.

Tren atmosfrico de condensacin:

Los vapores provenientes del Toaster (tem 70) estn formados principalmente por solvente y agua, con una composicin que depende prcticamente slo de su temperatura. La presin operativa del DT es muy cercana a la atmosfrica.

Estos vapores son enviados primeramente al Lavador de Gases (tem 29), donde se ponen en contacto directo con una lluvia de agua caliente que retiene la mayor parte del contenido de slidos que pudieran ser arrastrados desde el DT. Como el agua de lavado se recircula, la misma se calienta y luego los gases del DT no condensan en este equipo.

Los gases del DT ya lavados son enviados hacia el tem 60A, donde condensan parcialmente transfiriendo calor latente a la miscela. La mayor parte de los gases del DT condensa en este Economizador.

Los gases que no condensaron en Primer Evaporador 60A pasan al Precalentador de Solvente (tem 20A). En este equipo los gases se utilizan como medio de calefaccin para precalentar el solvente proveniente de la bomba P-1, que es alimentado al extractor.

Los gases que no condensan en el tem 20A pasan al Condensador de Gases del Extractor y DT (tem 20B/C). En este equipo de casco y tubos se condensan contra agua de enfriamiento el resto de los gases que no pudieron ser condensados en los recuperadores de calor anteriores.

El equipo 20B/C tambin recibe los venteos del Extractor, de los tanques 63, 502, 17, Tanque Hidratador 503B y Separador de solvente 32/34. Estos equipos, en condicin operativa normal, no generan un caudal importante de gases de venteo. Sin embargo, en ciertas contingencias los mismos podran producir un caudal apreciable de gases para los que el equipo 20B/C est disponible y diseado para condensar.

Los gases que no condensan en el tem 20B/C, principalmente aire con un contenido de solvente que depende de la temperatura de salida, pasan a la ltima etapa de condensacin en el Condensador Final de Venteos (tem 20D).

En el equipo 20D se lleva a cabo la ltima etapa de condensacin de solvente contra agua de enfriamiento, disminuyendo la temperatura de los gases hasta prcticamente la temperatura disponible del agua de enfriamiento. El objetivo es disminuir la carga de solvente que pasa junto con el aire al ltimo equipo de recuperacin de solvente: la Columna Absorbedora de Aceite Mineral (tem 120).

En el tem 120, los gases pasan a travs de un relleno donde se encuentran con una corriente de aceite mineral fro (en contracorriente) que absorbe prcticamente todo el solvente remanente, dejando el aire acondicionado para su venteo atmosfrico final.

Los gases circulan a travs de todo el tren de condensacin atmosfrico succionados por el Ventilador (tem 136), que provee la despresurizacin requerida en el tope de la columna 120 para que el DT no aumente su presin operativa por encima de la presin atmosfrica.

En las sucesivas etapas de condensacin a travs de los equipos 60A, 20A, 20B/C y 20D se genera una mezcla de solvente y agua condensados. Esta mezcla se encuentra a presin

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atmosfrica y drena por gravedad desde los equipos hasta el Separador-Acumulador 32/34, donde el solvente es separado de la fase acuosa.

El solvente libre de agua es enviado por la bomba P-1 desde el Separador-Acumulador 32/34 hacia el Extractor siendo previamente calentado. El precalentamiento se hace en el tem 20A, y luego, si se requiere, se realiza el calentamiento final en el Calentador de Solvente (tem 49).

Condensacin a vaco:

En el proceso de concentracin de la miscela a vaco se generan vapores de solvente que deben ser condensados para poder recircular el solvente al Extractor.

Los gases provenientes de los evaporadores tems 60B y 18B, y strippers de aceite vegetal y mineral (tems 22 & 122 respectivamente) ingresan al Condensador de Vaco (tem 19), donde son condensados utilizando agua de enfriamiento.

Los vapores que no condensan en el tem 19 son succionados por el eyector 41/19, que genera el vaco requerido para las operaciones de evaporacin y stripping.

Este eyector descarga sobre el Stripper de Efluente (tem 45) aprovechndose esta corriente como fluido de despojamiento del solvente que pueda traer el agua residual, y finalmente como fuente de calor adicional en el tem 60A.

Los condensados de vaco del tem 19 son conducidos por drenaje natural al Separador-Acumulador 32/34.

Recuperacin de solvente en el efluente gaseoso

Los gases que no pudieron ser condensados en el ltimo condensador (equipo 20D) contienen todava una importante concentracin de solvente. La mayor recuperacin posible de este solvente tiene importancia tanto desde el punto de vista econmico como de normativas de restricciones de emisin de gases.

El Sistema de Recuperacin de Solvente consiste de un circuito cerrado de aceite mineral que se utiliza para disminuir la concentracin de solvente en los gases que se ventean.

Los gases provenientes del equipo 20D pasan a travs de la Columna de Absorcin (tem 120) donde el solvente es retenido por el aceite mineral fro. El aceite mineral es luego calentado (tem 181A e tem 121) y despojado del solvente (tem 122), quedando de esta manera regenerado ser enviado nuevamente hacia la absorcin (va tem 181A y 181B).

El solvente vaporizado en el stripper 122 es condensado en el condensador de Vaco (tem 19).

4. DESCRIPCIN Y FUNCIONAMIENTO DE LOS EQUIPOS

tem 60A - Evaporador Economizador

Se utiliza un nico evaporador economizador que condensa casi todo el vapor de agua y solvente proveniente del Toaster. El condensado drena por gravedad hacia el Separador de Solvente 32/34.

En este evaporador economizador se evapora la mayor parte del solvente contenido en la miscela, proveniente del Extractor.

Las condiciones operativas tpicas para el equipo son las siguientes:

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Verano Invierno

Vaco de planta [mmHg] 410-450 550

Concentracin miscela salida [% p/p] 70%-80% 85-90%

El solvente evaporado en el equipo 60A representa aproximadamente 85%-90% del total de solvente presente en la miscela proveniente del Extractor, para condicin de Verano, y del 95% al 97% para condicin de Invierno o alto vaco de planta.

El equipo cuenta con bocas para la inspeccin del estado del mazo de tubos, en la zona del anillo de entrada de vapores y en la zona inferior de la placa tubular. Estas bocas pueden ser utilizadas para limpieza del equipo mediante lavado hidrocintico.

Para la prevencin de acumulacin de suciedad en la placa tubular inferior (partculas de harina, xidos, etc.), el equipo viene provisto con un sistema de lavado in-situ, que utiliza condensado proveniente de la bomba de condensados de vaco tem P-19, o solvente de la bomba de solvente tem P-1.

tem 81-P60/P22 - Economizador Aceite-Miscela

El equipo permite precalentar la miscela proveniente del domo 60B, recuperando el calor del aceite proveniente del Stripper de Aceite Vegetal tem 22.

La miscela se calienta sin vaporizacin, ya que la misma se mantiene presurizada por la contrapresin que genera la vlvula de control LV-60B.

La corriente de aceite proveniente del fondo del tem 22 se enfra desde 100-105C hasta 70-75C, para ingresar luego al proceso de desgomado.

tem 18A - Evaporador Final:

Este intercambiador de calor opera con vapor de agua como medio calefactor para llevar a cabo la ltima etapa de evaporacin de solvente de la miscela. Adems permite lograr la temperatura deseada para el ingreso de la miscela al tem 22.

El equipo posee dos sectores de calentamiento de miscela conectados en serie:

Un Sector de precalentamiento que trabaja presurizado, donde la miscela se calienta sin vaporizacin, circulando a una velocidad adecuada para evitar el ensuciamiento.

Un segundo sector que trabaja vaporizando a vaco, donde la miscela ingresa con una importante vaporizacin, al salir del sector de precalentamiento luego de sufrir una descompresin al atravesar la vlvula LV-60B. En este sector se completa la evaporacin del solvente de la miscela, llegando al 95-97% de concentracin de miscela.

La temperatura de salida de la miscela del tem 18A es controlada mediante un lazo de control que manipula la vlvula automtica de vapor de calefaccin.

La presin de vapor de calefaccin normalmente oscila entre 0.5 -1.5 barg. La presin mxima recomendada es de 2.0 -2.5 barg para evitar ensuciamiento prematuro de los tubos por alta temperatura en la pared de los mismos.

Nota: el ensuciamiento de los tubos por alta temperatura de pared se debe a la formacin de gomas y craqueo del aceite.

La otra implicancia directa de la temperatura (presin de vapor calefactor) es el color final del aceite.

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Para estados transitorios de operacin, el equipo podra llegar a evaporar miscela con una concentracin mnima del orden de 50-65%, operando a mayor presin de vapor (hasta 3.0 -3.5 barg) hasta tanto se normalice la planta, sin esperarse inconvenientes de ensuciamiento.

tem 18B/22 - Domo 18B / Stripper de Aceite Vegetal 22

Equipo de Platos de Disco y Anillo: Descripcin y funcionamiento general.

El separador del Evaporador Final (tem 18B) y el Stripper de Aceite Vegetal (tem 22) se encuentran montados formando un nico conjunto denominado 18B/22. En la parte superior del equipo se encuentra el Domo Separador 18B. Desde este separador lquido-vapor salen los gases evaporados en el tem 18A y la miscela que luego ingresa por gravedad al distribuidor de lquido del Stripper 22.

La columna de stripping 22 est compuesta por una zona superior con platos de disco y anillo y una zona inferior inundada con burbujeo.

En la parte inferior de la columna hay un distribuidor de vapor (sparger) que permite generar una zona de burbujeo en el aceite. Como vapor de stripping se reutiliza todo el vapor proveniente de la descarga del eyector de la secadora tem 41/506, de manera que los vapores ascienden pasando por todos los platos en contracorriente con el aceite descendente.

Se puede adems inyectar al sparger un cierto caudal adicional de vapor vivo, mediante regulacin de la vlvula globo ubicada manual.

Tanto el nivel de lquido de la zona inundada como el caudal de vapor adicional son variables operativas a ajustar empricamente, pero dentro de ciertos rangos.

Puesta en marcha parada:

Inicialmente se sugiere lo siguiente para una puesta en marcha:

- Vapor del Eyector 41/506: al 100% descargando totalmente hacia el tem 22.

- By-pass de gases de platos del tem 22 totalmente cerrado.

- Temperatura aceite del tem 18B: 100-105C.

- Vapor vivo adicional: cerrado.

- Zona inundada: sin nivel (nivel de aceite debajo del sparger).

Se recomienda que durante la puesta en marcha de la unidad, el equipo opere sin nivel en la zona inundada, con el lazo de control de nivel de fondo en manual. El objetivo es prevenir que durante una reduccin del caudal de miscela o parada temporaria de planta (o cualquier otra oscilacin importante en el caudal de alimentacin al tem 22), quede aceite retenido en el fondo de la columna al que se le continuara burbujeando vapor. Si esto ocurriera, el aceite podra hidratarse con una importante e indeseable formacin de gomas que podran ensuciar el fondo del equipo, bomba, filtro, etc.

En este sentido y con el mismo objetivo de prevenir ensuciamiento para la operacin normal de la planta, se recomienda implementar un enclavamiento del control de nivel del tem 22 con el caudal de miscela. As, ante una reduccin del caudal de miscela del Extractor por debajo del 25% del nominal, el lazo de control de nivel de fondo del tem 22 debe pasar automticamente a posicin manual (sin regulacin). En caso de no poder implementar este enclavamiento por software, se recomienda poner un lmite mnimo de carrera en el vstago de la vlvula de control.

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El objetivo es asegurar que el equipo se vace de aceite cuando disminuye demasiado el caudal de miscela, para no operar con elevados tiempos de residencia en la zona de burbujeo.

Durante una parada temporaria, sin circulacin de aceite, ser conveniente cortar el vapor al eyector 41/506, y el vapor adicional, para evitar as "flasheos" violentos al poner nuevamente en marcha la planta, y adems evitar formacin de gomas en el equipo.

tem 506 - Secadora de Aceite:

La Secadora de Aceite (tem 506) consiste bsicamente en un tanque flash con platos de rejas que le dan al aceite suficiente tiempo de residencia para que, en las condiciones de presin y temperatura previstas, se desprenda el agua contenida en el mismo. El equipo trabaja a un vaco de 700/690 mmHg y temperaturas de 80-90 C.

Los vapores del equipo 506 son aspirados por el eyector 41/506, cuya descarga de vapor es utilizada como vapor de stripping en el tem 18B/22. De esta manera, el consumo de vapor de secado se recupera totalmente y al mismo tiempo se reduce el efluente acuoso generado en la planta, por reduccin del consumo de vapor directo.

Sistema de vaco (condensador tem 19):

Una planta estndar cuenta con un solo sistemas de vaco, que recibe los vapores provenientes de la evaporacin (tem 60A y 18A) y los de stripping de aceite vegetal y mineral (tem 18B/22 y 122 respectivamente).

La condensacin de los vapores se realiza en el Condensador de Vaco (tem 19), el cual est ligado al eyector 41/19 que succiona los vapores no condensados y los impulsa al tem 45.

Es un equipo relativamente compacto, de baja prdida de carga y alta eficiencia de condensacin, y utiliza agua proveniente directamente del suministro de agua de enfriamiento.

Consiste bsicamente de dos sectores (uno superior y otro inferior), la parte superior permite condensar la mayor parte del caudal de vapores drenando el condensado por las dos salidas ubicadas en los extremos. Los vapores que no condensaron entran a la parte inferior, con salida de condensado por la conexin del anillo central y salida de gases al eyector por un conexin lateral.

El acercamiento ("approach") que se logra entre la temperatura de salida de gases no condensados y la de entrada de agua de enfriamiento, es de aproximadamente 1.5 - 3C. Por esta razn, se debe tener en cuenta que para bajas temperaturas de agua de enfriamiento (invierno) el solvente condensado podra salir con un subenfriamiento importante y en consecuencia requerira un consumo de energa adicional para calentarlo y poder enviarlo nuevamente al Extractor.

Lo deseable es que la mnima temperatura de agua no sea inferior a 19 - 22C, de manera que el vaco quede limitado y la concentracin de miscela de salida del 60B no sea superior a 90%.

De todas formas, como recurso para limitar el vaco de planta a no ms de 540/560 mmHg, el sistema dispone de un reciclo de gases al eyector 41/19.

Por encima de estos valores no es recomendable operar la planta, ya que, no slo no se produce mayor ahorro de vapor, sino que tambin puede generar los siguientes inconvenientes: posibilidad de arrastre en los domos (por alta velocidad de gases) y/o probabilidad de generacin de espuma en el tem 18B por alta concentracin de miscela de entrada al tem 18A (debido a la alta capacidad de evaporacin del tem 60A).

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Si se observara un vaco superior al indicado, arrastre de miscela al Separador 32/34, o presencia de espuma en el Domo 18B, se recomienda limitar el mismo, manejando la vlvula de recirculacin del eyector, o mediante estrangulacin parcial del vapor motriz del eyector.

tem 32/34 - Separador Acumulador de Solvente

El equipo se compone de un primer sector (equipo 32) donde se produce la separacin agua/solvente y un segundo sector (equipo 34) que funciona como acumulador de solvente.

El sector de separacin posee un dispositivo interno (pack de placas) por donde el fluido es forzado a pasar. Este interno est especialmente diseado para permitir una separacin eficiente evitando retro-mezclado por turbulencias.

El equipo posee una nica entrada para la mezcla agua-solvente, que ingresa en un extremo del mismo, y se dirige al pack de placas, donde se separa en dos fases.

El solvente (fase superior) desborda por encima del bafle separador y pasa al compartimiento de acumulacin de solvente, ubicado en el extremo opuesto al de alimentacin (sector 34).

El agua (fase inferior) drena por gravedad por el fondo del equipo hacia el regulador de interfase.

El regulador de interfase es un pequeo recipiente externo a la envolvente principal del equipo que permite, mediante un ajuste manual, regular la altura de la interfase agua-solvente en el interior del equipo. Desde este pequeo recipiente succiona la bomba P-32 que enva el agua separada hacia el Stripper de Efluente (tem 45) va el Economizador Agua/Agua (tem 81-32/45).

El solvente ya libre de agua es succionado por la bomba P-1 desde las conexiones de salida de los Acumuladores de Solvente y es enviado hacia el Precalentador de Solvente (tem 20A).

La envolvente del Separador-Acumulador 32/34 y el Regulador de Interface estn provistos de una lnea de balance de gases entre ambos que est conectada a su vez a una lnea de venteo de gases hacia el Condensador del DT y Extractor (tem 20B/C).

El equipo posee adems una lnea de drenaje de solvente (por rebalse) hacia el tanque de almacenamiento de solvente, para que en caso de sobrellenado del mismo por alguna contingencia (parada de P-1 o falla cerrada de LV-34) el nivel no supere un valor mximo operativo.

El equipo posee un sistema de limpieza "in-situ" que permite eliminar, en operacin normal, la harina y dems suciedad que pudiera haberse acumulado en el fondo.

Las partculas slidas que puedan ingresar con la alimentacin se separan en la zona de ingreso y luego en el pack, deslizndose por las placas inclinadas y cayendo al fondo del recipiente. El ensuciamiento acumulado deber ser eliminado para prevenir el taponamiento del pack.

El sistema de limpieza posee picos adecuadamente espaciados que inyectan agua de lavado (agua de enfriamiento) con un caudal controlado (limitado) que permite remover la suciedad y toda la fase acuosa sin perturbar la fase solvente, evitando en consecuencia el mezclado solvente/agua. El agua sucia se drena simultneamente a travs de mltiples conexiones.

Se recomienda generar una rutina de lavado de manera de garantizar que se efecte peridicamente. De lo contrario se corre el riesgo de que la acumulacin de suciedad sea importante y pueda obturarse el pack con el consiguiente riesgo de perdida de eficiencia de separacin.

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El sistema permite hacer una limpieza no slo del fondo, sino tambin de toda la fase acuosa, por lo que en general permite adems eliminar los residuos que se pudieran haber acumulado en la interfase agua-solvente.

tem 20A - Precalentador de Solvente

Consiste de un equipo de casco y tubos, pasando los gases por el casco y el solvente por los tubos, que permite utilizar los gases que salen del 60A como medio calefactor para precalentar el solvente a una temperatura cercana a la necesaria para ingreso al extractor.

El circuito de solvente posee un by-pass para utilizar durante la puesta en marcha. En tal situacin, dado que con la planta parada pueden estar ingresando al 60A y luego al 20A los vapores del tem 45 (provenientes del eyector 41/19), el equipo puede calentarse por encima de 65-66C, y en el momento de ser alimentado con solvente puede producir transitoriamente una vaporizacin del mismo a la entrada del extractor. No obstante podra haber una leve presurizacin transitoria del extractor, tanto el tem 20B/C como la caera entre ambos permiten manejar una gran cantidad de gases sin comprometer mecnicamente al Extractor.

En la condicin de Diseo (verano), el caudal total de solvente hacia el extractor se precalienta desde aproximadamente 40-43C hasta 52-55C.

En condiciones de mayor vaco (invierno) el precalentamiento del solvente es menor que en verano (aprox. 50C), por dos motivos:

a) El mayor vaco disponible en planta logra mayor concentracin de miscela de salida del tem 60A, con mayor condensacin de vapores proveniente del DT, reducindose la cantidad de gases disponibles para el 20A.

b) El solvente proveniente del tem 32/34 se encuentra a una menor temperatura con respecto a la condicin diseo (verano), por menor temperatura de agua de enfriamiento.

tem 49 - Calentador de Solvente

Este equipo de casco y tubos permite calentar con vapor de calefaccin el solvente que se enva al Extractor.

Posee la capacidad para un calentamiento rpido del extractor en puesta en marcha, y tambin ser requerido para proporcionar un leve calentamiento en caso que el solvente de salida del tem 20A no alcanzase la temperatura deseada de entrada al Extractor. En invierno puede ser necesario un mayor calentamiento ya que el solvente proveniente del tem 32/34 est a menor temperatura.

A modo de orientacin puede indicarse que, para la puesta en marcha de la planta, el equipo puede calentar el caudal nominal de solvente desde 25-30 C hasta 50-60 C.

tem 20B/C - Condensador de gases del DT / Extractor

Este condensador es un equipo de casco y tubos que se compone bsicamente de dos equipos funcionales.

El equipo 20B condensa los gases provenientes del Toaster (tem 70) y el equipo 20C condensa los venteos provenientes del Extractor (tem 3), Separador-Acumulador de Solvente (tem 32/34), Tanques de Solvente (tem 63), Tanque de miscela (tem 17), etc.

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Esta unidad utiliza agua de torre como medio de enfriamiento en arreglo en serie con el tem 19 y recibiendo el agua que proviene del mismo.

El ingreso de gases al equipo 20C se hace en forma independiente, de manera de independizar los gases del DT de los provenientes del Extractor y dems recipientes. Aproximadamente 2/3 del rea total de intercambio funciona como 20B y 1/3 como 20C.

En condicin operativa normal el equipo condensa prcticamente la totalidad del caudal de gases que ingresa, (provenientes fundamentalmente del DT) para condicin de Diseo-Verano, logrando una aproximacin ("approach") de 2 - 4C entre el agua que ingresa y los condensados que salen del equipo. El lado envolvente de este equipo est diseado para tener muy baja prdida de carga en condicin operativa normal.

El equipo 20C est diseado para la condensacin de un importante caudal de gases de solvente provenientes del Extractor, en caso de que se produzca una importante vaporizacin de solvente en este ltimo. La prdida de carga del equipo y lnea de venteo del Extractor no compromete a este ltimo.

Si bien este equipo 20B/C recibe los gases del DT y de otros recipientes, estos ltimos no quedan directamente vinculados al DT ya que las lneas de gases se conectan al equipo en zonas diferentes. En caso de presurizacin del DT, el sector 20B del equipo condensa la mayor parte de los gases provenientes del mismo, por lo que no puede transmitir presin hacia los otros recipientes (Extractor, etc.). De esta manera, el Extractor y el resto de los equipos no se veran afectados en forma apreciable por una presurizacin del DT.

tem 20D - Condensador Final de Venteos

Este intercambiador de casco y tubos realiza la ltima etapa de condensacin de los gases que son venteados como efluente gaseoso.

En condiciones de Diseo-Verano se consigue enfriar los gases con una aproximacin de 1-2C respecto del agua de entrada.

tem 45 - Stripper de Seguridad para Efluente

El tem 45 es una columna de stripping del efluente lquido proveniente del Separador de Solvente 32/34.

La funcin del equipo consiste en vaporizar cualquier posible presencia de solvente en la fase acuosa proveniente del equipo 32/34.

El Separador de Solvente opera con elevada eficiencia de separacin y en condiciones normales operativas no deberan existir fugas de solvente. An as, el Stripper 45 est diseado para poder vaporizar y enviar hacia el tem 60A el solvente que pudiera ingresar con el agua que drena del tem 32. La capacidad de evaporacin de solvente de la mezcla solvente/agua es, desde un contenido de trazas hasta un contenido relativamente alto de solvente.

El equipo est provisto de platos de rejas, diseados para darle al lquido que ingresa por el tope un tiempo de residencia suficiente y un buen contacto vapor-lquido, que asegure fundamentalmente una buena transferencia de calor.

Como fuente de calor se aprovecha la descarga permanente de gases del eyectore 41/19. De esta manera el equipo 45 dispone de una fuente continua de calor latente (vapor de agua) para calentar/vaporizar fluidos.

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En condiciones operativas normales, el vapor de agua de descarga del eyectores 41/19 condensa parcialmente, y calienta el agua alcanzndose aproximadamente 97-101C en el fondo del equipo, y 85-95 C en el tope. La mayor parte de los gases de los eyectores pasan a travs del equipo sin condensar y son aprovechados como fuente de calor para evaporar solvente de la miscela en el tem 60A.

Se dispone adems de un ingreso de vapor adicional mediante una vlvula manual ubicada en el by-pass de la vlvula de control automtico TV-45, disponible para ser utilizado en caso que se den uno o ms de los siguientes escenarios:

- Cuando se saca de servicio el tem 81-32/45, lo que trae por consecuencia una menor temperatura de alimentacin del agua al tem 45.

- Cuando por alguna anormalidad o contingencia operativa ingrese una gran cantidad de solvente con el agua al tem 45.

- Cuando el caudal de efluente aumente respecto a su caudal de diseo (ms del 20-30%), particularmente si se aumenta la temperatura de operacin del DT, con mayor contenido de vapor de agua en los gases, convirtindose finalmente en efluente acuoso.

- Menor caudal de vapor del eyector 41/19 respecto del valor de diseo.

Para hacer frente al mayor requerimiento de energa que puede derivarse de alguno de los escenarios antes enunciados, se cuenta con la vlvula manual de vapor adicional que se debe ajustar de manera de lograr un valor objetivo de temperatura en el tope del tem 45 de 90-95 C, siendo el valor mnimo recomendable de 85-90 C.

Adicionalmente, el equipo cuenta con una vlvula de control automtica TV-45 que responde a un controlador de temperatura que controla la temperatura de fondo del equipo.

Nota: Cabe aclarar que si bien la operacin de la planta puede continuar con la bomba P-32 fuera de servicio, se recomienda solucionar el inconveniente dado que para esta situacin los platos del tem 45 no operan normalmente, y no se aprovecha el vapor proveniente del eyector 41/19.

El efluente lquido sale del equipo por rebalse hacia el Economizador Agua-Agua 81-32/45 y luego circula hacia el drenaje final. Tambin el equipo dispone de un rebalse de emergencia ante la contingencia de sobrellenado por bloqueo accidental de la salida normal de lquido, o elevada prdida de carga por ensuciamiento en el economizador 81-32/45.

tem 81-32/45 - Economizador Agua-Agua del 45

Es un intercambiador de casco y tubos formado por carcazas iguales conectadas en serie, que permiten recuperar energa de la purga continua del tem 45, precalentando la alimentacin de este ltimo a travs de la bomba P-32, y bajando la temperatura de efluente. Esta recuperacin de energa se traduce en un ahorro de vapor de calentamiento en el tem 45.

Los equipos son de baja prdida de carga del lado tubos para permitir que el lquido de salida del tem 45 pueda fluir por drenaje natural, sin requerir una bomba adicional.

Los equipos pueden bypasearse temporariamente en caso de limpieza en operacin, ya que el tem 45 tiene la posibilidad de utilizar vapor directo extra para calentar. Sin embargo, no se recomienda la operacin continua con el by-pass abierto ya que el ahorro de energa debido al intercambio calrico es muy importante.

Para confirmar que el equipo opera satisfactoriamente (con adecuada recuperacin de energa) se debe verificar que la temperatura de tope del tem 45 sea superior a 90-95C con la vlvula automtica TV-45 y su by-pass cerrados (condicin normal). Una mala transferencia del tem 81-32/45 puede deberse a ensuciamiento de los cuerpos o presencia de burbujas de aire dentro

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del equipo. Ambas causas pueden resolverse (limpieza o venteo del equipo) con planta en marcha.

tem 46B - Tanque Flash

El equipo cumple los siguientes objetivos:

- Abatir o condensar el vapor flash que se genera en la descompresin atmosfrica de los condensados de planta (descargas de trampas de vapor), recuperando ste caudal como condensado que retorna a caldera y precalentando parte del caudal de agua tratada de reposicin de caldera (el caudal necesario para producir el abatimiento del vapor flash).

- Permitir un venteo de vapor para garantizar que ante la presencia de solvente en el condensado por alguna anormalidad en la destilera, pueda salir del equipo como vapor de solvente evitando la presencia del mismo en la zona de caldera.

- Producir el desaireado del agua de alimentacin (eliminacin de oxgeno) para disminuir la corrosin que produce el oxgeno en agua a elevada temperatura, brindando mayor proteccin al tem 46B y a todo el sistema aguas abajo del mismo.

El equipo posee un recipiente de separacin de vapor/condensado, y una columna superior rellena para lograr el desaireado del agua de alimentacin.

Adems posee un venteo permanente limitado a travs de una placa orificio de restriccin de caudal, y posee dos vlvulas autorreguladoras para mantener el recipiente presurizado. Una vlvula evita que la presin suba por encima de un valor mximo (0.4/0.5 barg), venteando el equipo ante exceso de vapor flash, y la segunda permite el ingreso de vapor de agua ante una despresurizacin del equipo por debajo de 0.1/0.2 barg, que podra ser causada por defecto de vapor flash, entrada de solvente, o exceso de agua de alimentacin.

Este vapor alimentado en la segunda vlvula no representa un aumento en el consumo de vapor de la planta, ya que precalienta el agua de reposicin de caldera en una etapa previa al desaireador de la misma, por lo que el vapor consumido en el tem 46B es vapor que no se consume en el desaireador.

Circuito de Aceite Mineral Recuperacin de solvente

El circuito de recuperacin de solvente en aire venteado se presenta como un conjunto casi autnomo, incluido en la Destilera pero que, desde el punto de vista operativo, constituye prcticamente un servicio de la Destilacin.

Consiste en un circuito cerrado de aceite mineral en el que se establece una recirculacin con el objetivo de absorber el solvente presente en el aire de venteo de planta.

Esta absorcin se lleva a cabo en la Absorbedora de Aceite Mineral (tem 120). El aceite rico se despoja luego de solvente en un Stripper de Aceite Mineral (tem 122) para regenerarlo y volver a enviarlo al tem 120.

La absorcin se realiza a presin levemente inferior a la atmosfrica y a temperatura cercana a la ambiente, mientras que el stripping (despojamiento) se lleva a cabo operando con el vaco de planta y a una temperatura de 95-100C.

Los equipos son diseados para operar con un aceite tipo ISO 22 (con una viscosidad cinemtica de 22 cSt a 100F). Este tipo de aceite es de baja viscosidad y presenta mejor absorcin de hexanos que los aceites de mayor viscosidad.

Adems de las columnas de absorcin y de stripping, se utilizan intercambiadores de calor para lograr las distintas temperaturas a las que se operan las columnas.

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En el Economizador Aceite/Aceite (tem 181A), el aceite caliente del tem 122 (aceite pobre) se enfra precalentando la salida de aceite del tem 120 (aceite rico). El aceite de alimentacin de la columna 122 se termina de calentar en el Calentador de Aceite Mineral (tem 121) mediante vapor de calefaccin.

El aceite que se alimenta a la columna 120 es enfriado finalmente con agua en el Enfriador de Aceite Mineral (tem 181B).

1. tem 120 - Absorbedora de Aceite Mineral

La Absorbedora de Aceite Mineral es una columna rellena con Pall Rings de 1" de polipropileno acero inoxidable.

El diseo del distribuidor de entrada de aceite asegura una uniforme distribucin del aceite a travs del relleno, lo cual permite asegurar un adecuado contacto entre las fases lquida y gaseosa, obteniendo as una eficiente absorcin.

La columna posee dos sectores de relleno con anillos y un redistribuidor de lquido intermedio.

El aceite rico en solvente que sale por el fondo de la columna 120 es succionado por la bomba P-120.

Los equipos estn preparados para poder operar con distintos caudales de recirculacin de aceite, dentro de un cierto rango.

El caudal de aceite de diseo es un valor que surge de una optimizacin de consumos de vapor y prdidas de solvente, por lo que es el caudal operativo recomendado.

2. tem 122 - Stripper de Aceite Mineral

El Stripper de Aceite Mineral es una columna rellena con Pall Rings de 1" de Acero Inoxidable.

El diseo del distribuidor de entrada de aceite asegura una uniforme distribucin del aceite a travs del relleno, lo cual permite asegurar un adecuado contacto entre las fases lquida y gaseosa, obteniendo as una eficiente regeneracin del aceite.

En condiciones de diseo, el equipo opera con el vaco disponible de planta y una temperatura de 95-100C. En estas condiciones operativas, el aceite de fondo es regenerado logrndose un contenido de solvente de aproximadamente 0.05 - 0.1% msico (500 - 1000 ppm).

El equipo est diseado para operar adecuadamente con el vaco operativo de planta sin producir arrastre de aceite por el tope para el caudal de vapor de diseo.

Como dispositivo de seguridad para aquellas condiciones de alto vaco o caudal de vapor excesivo, la planta cuenta con un Separador de Seguridad (tem 122B) para retener el posible arrastre de aceite mineral. El drenaje de este dispositivo est conectado a la succin de la bomba P-122.

3. tem 121 - Calentador de Aceite Mineral

Es un intercambiador de casco y tubos que permite el calentamiento final del aceite antes de ingresar al tem 122.

Como medio calefactor se utiliza vapor de agua. La temperatura de calentamiento de diseo para el aceite es de 95-100C y no se recomienda operar a mayores temperaturas ya que el aceite mineral se degrada con mayor rapidez, y se incrementa en consecuencia la velocidad de ensuciamiento en todos los equipos.

4. tem 181-A/B - Economizador Aceite/Aceite y Enfriador de Aceite Mineral

Los dos equipos conforman una sola unidad de cuatro envolventes en serie. Las dos primeras (de abajo hacia arriba) conforman el tem 181A y las otras dos el tem 181B.

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El tem 181A es un intercambiador de casco y tubos formado por dos envolventes iguales conectadas en serie. Por el lado envolvente circula el aceite mineral pobre proveniente de la bomba P-122, que se enfra primeramente intercambiando calor con el aceite rico proveniente de la bomba P-120 que circula por el lado tubos. A continuacin, en el tem 181B, se utiliza agua de enfriamiento de torre para el enfriamiento final del aceite antes de su alimentacin al tem 120.

II) OPERATIVA DEL PROCESO

1. OPERACION NORMAL

A continuacin se detallan los criterios operativos ms importantes que se deben tener en cuenta en la operacin de la planta.

Extraccin y Tanque de Miscela (tem 17)

La operacin del Extractor ser de acuerdo a la produccin de la planta, en lo que hace al grano en s mismo, tratamiento de la semilla, altura y percolabilidad del lecho, granulometra, velocidad del lecho, etc.

La capacidad del Tanque de Miscela (tem 17) determina la capacidad de pulmn de miscela para desacoplar el extractor con la destilera.

El Tanque de Miscela debe absorber las oscilaciones del caudal del extractor, alimentando la destilera con bajas perturbaciones.

El caudal de miscela alimentado a la destilera es manejado por un lazo de control de caudal que acta sobre la vlvula FV-P8 de alimentacin de miscela al tem 60A.

El caudal de miscela objetivo ("set-point del controlador) es funcin de la concentracin de miscela deseada. A mayor caudal, menor concentracin de miscela. Por el contrario, a menor caudal, mayor concentracin de la misma.

De esta manera, en la medida que no vare el caudal de alimentacin de slidos al extractor, un caudal constante de miscela implicar una composicin de miscela aproximadamente constante.

El solvente que ingresa al tem 32/34 (solvente destilado de la miscela (condensado de vaco) ms solvente del desolventizado de la harina en el DT (condensado atmosfrico)) se enva nuevamente al extractor, mediante la vlvula LV-34 operada por el controlador de nivel de solvente del tem 32/34.

Evaporacin y Stripping de la miscela

Se recomienda mantener la temperatura de salida del tem 22 en un valor de 95-105C, regulando el set-point del lazo de control de temperatura del tem 18A, segn el contenido de hexano residual que se busque.

El vapor de pre-stripping inyectado en la lnea de entrada al tem 22 se utiliza de la misma manera y como variable adicional para reducir el contenido residual de hexano.

Se prev el funcionamiento de la zona inundada con un nivel que debe poder observarse dentro de la zona de los visores inferiores. El lazo automtico de control nivel ser el encargado de mantener este nivel de zona inundada.

Se debe operar con el vapor del eyector 41/506 como fuente principal de fluido de stripping. El by-pass del sparger/zona inundada y el by-pass total del stripper deben encontrarse totalmente

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cerrados, slo se deben utilizar para casos de excesiva prdida de carga en el sparger (posible ensuciamiento). En este caso primero se debera recurrir a abrir el by-pass del sparger y como recurso alternativo se cuenta con el by-pass total.

La placa orificio de restriccin de caudal instalada en la lnea de by-pass del sparger permite by-pasear hasta el 50% del caudal total de vapor de stripping. Este recurso se encuentra disponible en caso que la contrapresin del eyector 41/506 supere 480/500 mmHg(abs), comprometiendo el vaco de la secadora tem 506. El by-pass total posee una placa orificio que est dimensionada para permitir tambin un by-pass de 50% de caudal de vapor de stripping.

El caudal de vapor del eyector 41/506 normalmente representa entre el 85 y 90 % del vapor total necesario, por lo que el 10 o 15 % restante se debe completar con el vapor adicional disponible. Sin embargo, dependiendo de la temperatura, puede ocurrir que con alto vaco (condicin invierno) el vapor del eyector sea suficiente para lograr la especificacin de fondo, sin necesitar del agregado de vapor adicional.

La alimentacin de vapor total al equipo debe ajustarse experimentalmente, dependiendo del vaco disponible, de la temperatura de calentamiento del aceite, de la especificacin de aceite deseada.

Se debe efectuar un seguimiento de los ensayos de "flash-point" del aceite de fondo para verificar la calidad del aceite. En el caso que se requiera reducir el contenido de solvente de fondo, se cuenta con la temperatura de salida del tem 18A como variable de ajuste final. En tal sentido se podr operar el equipo aumentando esta temperatura a 105-110C y de ser necesario transitoriamente hasta 115-120C sin esperarse inconvenientes con el ensuciamiento del tem 18A. Sin embargo, por razones de mantenimiento preventivo del Stripper 22, es conveniente dar siempre mayor prioridad a la utilizacin de vapor directo frente a la temperatura de calentamiento. Es decir, es recomendable operar a la menor temperatura posible (siempre controlando el "flash point" del aceite de fondo), pero nunca menor de 90-95C para evitar riesgos de condensacin de agua.

El equipo se disea para trabajar con platos inundados en la zona inferior de burbujeo, dependiendo del set-point elegido para el LIC-22, ser el nmero de platos que quedarn inundados.

Circuito de Aceite Mineral

El control de las variables operativas del circuito de aceite mineral es de fundamental importancia para garantizar los siguiente objetivos:

- Controlar las prdidas de solvente dentro de los valores especificados.

- Minimizar del deterioro del aceite mineral por exceso de temperatura.

- Lograr un ptimo consumo de vapor.

Caudal de aceite y de aire

Se debe fijar y mantener el caudal de aceite mineral en su valor normal o nominal para mantener una buena eficiencia de absorcin de solvente.

El caudal de aire es una indicacin de como opera el sistema de succin de aire. Tanto el DT como el Extractor debern tener una leve depresin (-20 / 0 mmH2O (g)).

Para el control de presin del DT se utiliza la velocidad del ventilador 136 como variable manipulada. Para el control de presin del Extractor se utiliza la vlvula de succin de gases automtica ubicada en la lnea de venteo.

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Esta lnea de venteo posee un sello lquido, que funciona como vlvula de seguridad, ante una presurizacin del Extractor. El sello abre y permite ventear un gran volumen de gases por cualquier contingencia.

El sello debe mantenerse con un pequeo caudal de solvente para prevenir que el mismo se rompa y funcione como un by-pass de la vlvula de control de presin.

El caudal de aire de venteo que succiona el ventilador 136 debera estar comprendido en 1.0 - 2.0 m3/Ton semilla procesada. Si el sistema posee adecuada hermeticidad, es esperable que el caudal est en 1.3-1.5 m3/Ton semilla, permitiendo maximizar la recuperacin de solvente y evitando a su vez la posibilidad de prdidas de vapores de solvente en planta.

Valores superiores a 2.0 m3/Ton indicaran entrada extra de aire por problemas de hermeticidad del sistema y podran comprometer el circuito de recuperacin de solvente.

Finalmente las pautas a seguir se pueden resumir de la siguiente manera:

- Tratar de mantener una leve depresin en el DT y Extractor, con un caudal de aire venteado de 1 a 1.5 m3/Ton semilla, mximo 2 m/Ton.

- Ante la duda de cul es la condicin ms conveniente, se recomienda operar a alto caudal de aire de venteo, pero dentro del mximo permitido por el circuito, para evitar emisin de solvente en planta.

El circuito de aceite mineral posee un sobre diseo suficiente para puesta en marcha y/o parada de planta, pudiendo manejar un caudal de aire transitoriamente superior al de diseo, prximo a la inundacin de la columna de Absorcin 120, pero en estas condiciones, el contenido de solvente en aire podra ser superior al especificado para diseo del circuito.

Temperatura de calentamiento de aceite

La temperatura de salida de aceite del tem 121 se regula en forma automtica con el vapor de calefaccin, fijando el set-point del lazo de control (TIC-121) en 95-100C para condicin verano y 90-95C para invierno.

Vapor de stripping

En la puesta en marcha conviene que el vapor de stripping sea mnimo y se incremente lentamente siguiendo los siguientes pasos:

-Variar la presin de vapor de stripping (manmetro ubicado en la lnea de entrada de vapor) hasta alcanzar en el fondo del tem 122 una concentracin de solvente de 0.5 -1.0 % p/p (500 - 1000 ppm).

- Monitorear el contenido de solvente en el aire de venteo hasta lograr que el mismo alcance la especificacin.

- Verificar que no haya arrastre de aceite mineral en el stripper 122.

Nota: a mayor caudal de vapor de stripping menor contenido de solvente en el aire venteado.

Se debe tener en cuenta que un excesivo caudal de vapor y/o aceite mineral junto con un elevado vaco puede provocar arrastre de aceite mineral por el tope de la columna, disminuyendo la eficiencia del "stripping" y existiendo posibilidad de prdidas de aceite mineral. Este posible arrastre podra observarse en el visor del Separador de Seguridad (tem 122B).

Se recomienda controlar peridicamente que no exista arrastre en la columna de Stripping 122. En caso de existir, se deber disminuir el caudal de vapor directo, hasta que deje de observarse arrastre.

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Enfriamiento del aceite

El equipo 181B se alimentar con agua de enfriamiento proveniente directamente de la torre de enfriamiento.

Verificar que el salto trmico del agua en el tem 181B no sea superior a 5-7C (valores superiores indican menor caudal de agua que el requerido).

Verificar que la diferencia de temperaturas ("approach") entre el aceite de salida y el agua de entrada no sea superior a 2-4C (valores superiores indican ensuciamiento u otro problema en el equipo).

Si la disponibilidad de agua es mayor que la mnima requerida, se aconseja hacer circular mayor caudal de agua en el equipo.

2. RECOMENDACIONES PARA LA PUESTA EN MARCHA Y PARADA DE PLANTA

A continuacin se presentan las recomendaciones ms importantes que se deben tener en cuenta en los procedimientos de puesta en marcha y/o parada de planta.

Puesta en marcha de la destilacin

En el momento en que llega solvente al Tanque de Miscela 17, purgar las bombas P-22 y P-60.

Purgar el aire de los sistemas de calefaccin y verificar donde se hayan previsto purgadores de aire automticos. Asegurar el buen funcionamiento de las trampas de vapor.

Asegurar que el caudal de agua de enfriamiento que pasa a travs de los condensadores sea el normal.

Poner en servicio el eyector 41/19 con un vaco de aproximadamente 420/ 480 mmHg.

Cuando el Tanque de Miscela 17 est lleno hasta la mitad con miscela y mientras la harina no salga del DT, abrir lentamente la vlvula de impulsin de la bomba P-8 de manera de enviar aproximadamente 1/4 del caudal normal de operacin. Con este caudal puede evaporarse todo el solvente de la miscela con el tem 18A sin evaporacin en el tem 60A.

Cuando llegue miscela al tem 18A, habilitar el vapor a este equipo, colocando el lazo de control en modo automtico. El set-point de temperatura del tem 18A (lazo de control TIC-18) se puede fijar inicialmente en aproximadamente 100-105C.

Cuando haya nivel en el fondo de la columna 22, arrancar la bomba P-22, abrir la recirculacin de aceite hacia el tanque 17 y asegurar que la vlvula de salida hacia desgomado o secado (en caso de no haber desgomado) est cerrada.

Habilitar el vapor al eyector 41/506.

Nota: es altamente recomendable que el tem 18B/22 no est recibiendo vapor del eyector 41/506, o vapor adicional al sparger al momento de ingresar la miscela del Domo 18B, para evitar una evaporacin violenta (por alta temperatura del acero del equipo) con riesgo de arrastre de miscela en el domo.

Habilitar lentamente el vapor adicional al sparger del tem 18B/22, regulando la vlvula globo para obtener la presin de vapor deseada.

Es conveniente controlar el vaco de la evaporacin mediante la recirculacin en el eyector 41/19. El objetivo es lograr un vaco de aproximadamente 420 / 480 mmHg en la entrada al tem 19.

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Controlar la calidad de aceite a la salida del tem 18B/22. Cuando el aceite est en especificacin podr enviarse desde all hacia el Desgomado o Secado (si la planta no contase con Desgomado).

A medida que se incremente el caudal de miscela desde el tanque 17 (una vez que el DT est en operacin), se deber incrementar paulatinamente el caudal de vapor directo al tem 18B/22 hasta llegar al valor normal operativo. El caudal de vapor al sparger debe ser ajustado en funcin del solvente residual deseado en el aceite.

Una vez lograda la operacin del Extractor a carga cercana a la nominal, se deben ajustar las distintas variables operativas segn los siguientes criterios:

- Se aumenta paulatinamente el caudal de miscela de la bomba P-8 (primero en modo manual y luego mediante el control automtico de caudal de miscela que opera la vlvula FV-P8).

- El Evaporador Final 18A debe operar a no ms de 100-105C, utilizando el control automtico de temperatura (TIC-18A).

- La presin de vapor en el equipo 18A no debera superar los 2.0-2.5 bar(g), para una concentracin de miscela a la entrada del orden del 70-80%.

- El vaco de planta no deber superar los 550 mmHg. Para lograr dicho objetivo, especialmente en condiciones de Invierno, bajo caudal de miscela o corte de miscela, se recomienda monitorear en forma continua el vaco y utilizar, de ser necesario, el control de vaco por recirculacin en el eyector 41/19.

Parada de la destilacin

Cuando el DT no descarga ms harina:

Abrir la vlvula de retorno de aceite terminado desde el equipo 18B/22 hacia el tanque de miscela 17. Para permitir al tanque 17 la recepcin de este aceite es necesario prolongar la operacin de destilacin de manera que el nivel en el tanque 17 no sobrepase la mitad de la altura de ste en el momento que se inicie la parada de la destilacin.

Tngase en cuenta que la temperatura del aceite de retorno podr producir un calentamiento y evaporacin en el tanque 17, por lo que se recomienda efectuar esta operacin en forma lenta y evitar as una rpida elevacin de presin en el sistema.

Cortar la alimentacin de vapor a los equipos 18A, 18B/22 y 521.

Cortar la alimentacin de vapor motriz de los eyectores 41/19 y 41/506.

Cortar la alimentacin de vapor de inyeccin al tem 18B/22 (sparger y alimentacin).

Cuando la temperatura de la miscela que sale del tem 18B/22 haya descendido a 50C, cerrar la vlvula de alimentacin de miscela al tem 60A.

Cuando la bomba P-22 no descargue ms, parar las bombas P-1, y P-22 de la destilacin cuidando de cerrar las vlvulas de impulsin.

3. DIAGRAMAS DE FLUJO

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Destilación y Recuperación Por Solvente