Filtración de miscella en plantas de extracción por solvente
Separación de finos mediante baterías de hidrociclones en línea de una o dos etapas, según la distribución de tamaños de los sólidos en suspensión, sin tanque inferior. La corriente concentrada se retorna al extractor o al punto definido por ingeniería.
La miscella es la mezcla de aceite vegetal crudo y solvente hexánico resultante del proceso de extracción por solvente en plantas oleaginosas. Su filtración es una etapa crítica del proceso: la presencia de finos de semilla, fragmentos de harina y partículas sólidas en suspensión afecta directamente la eficiencia del destilador, la calidad del aceite crudo obtenido y la vida útil de los intercambiadores de calor del circuito de solvente.
La filtración de miscella presenta desafíos técnicos específicos que la diferencian de la filtración de agua o fluidos acuosos:
- El solvente hexánico es inflamable; el equipo, sus conexiones y la instalación deben cumplir la clasificación de área, la normativa aplicable y la compatibilidad de materiales definida por Seguridad e Ingeniería.
- La viscosidad de la miscella varía con la concentración de aceite y la temperatura de proceso.
- Los sólidos a separar son de morfología irregular: fragmentos de harina, fibra, tierra decolorante.
- El proceso es continuo y las paradas no programadas tienen alto impacto operativo.
Problemática técnica
En plantas de extracción por solvente, la miscella que sale del extractor contiene sólidos finos no retenidos por los sistemas de separación primaria (tamices vibrantes, ciclones de proceso). Estos finos generan los siguientes problemas operativos:
- Taponamiento progresivo de intercambiadores: Los finos se depositan en los tubos de los evaporadores y condensadores del circuito de destilación, reduciendo la transferencia de calor y aumentando el consumo energético.
- Contaminación del aceite crudo: Los finos que superan la etapa de filtración aparecen en el aceite crudo como impurezas que deben ser removidas en etapas posteriores de refinación, con mayor costo.
- Desgaste en bombas de miscella: Las bombas de transferencia sometidas a sólidos abrasivos o fibrosos presentan desgaste prematuro en cierres mecánicos y rodetes.
- Acumulación en fondo de tanques: Los sólidos sedimentan en los tanques pulmón de miscella, reduciendo la capacidad efectiva y generando problemas operativos en la limpieza.
Solución: batería de hidrociclones en línea
La solución de Filtomat Water Systems para miscella es una batería de hidrociclones en línea, sin tanque inferior, configurada en una o dos etapas según la distribución de tamaños de los sólidos en suspensión. La miscella con menor carga de finos continúa hacia evaporación y la corriente concentrada retorna por cañería al extractor o al punto definido durante la ingeniería.
Los criterios principales de esta configuración son:
- Separación continua: No utiliza mallas, cartuchos ni ciclos de retrolavado.
- Sin tanque inferior: La corriente concentrada de finos se conduce por un retorno cerrado al proceso.
- Compatibilidad con solvente: Cuerpo, conexiones, juntas y sellos se seleccionan según solvente, temperatura, presión y clasificación de área.
- Diseño específico: Geometría, cantidad de hidrociclones y pérdida de carga se validan con caudal, viscosidad, temperatura, concentración y granulometría.
La selección de una o dos etapas se define con la distribución granulométrica, los datos del proceso y el objetivo de separación. El control automático de caudal, presión y nivel del extractor se configura según los requerimientos de cada instalación.
Parámetros de diseño
Los siguientes parámetros deben ser relevados del proceso antes de dimensionar el equipo:
Datos requeridos para el dimensionamiento
Aplicaciones industriales
Separación en línea antes del circuito de destilación. La corriente concentrada se retorna al extractor o al punto definido por ingeniería.
Filtración del aceite crudo de prensa que contiene sólidos finos y fragmentos de torta antes del almacenamiento o el procesamiento posterior.
Separación de tierra decolorante en suspensión antes de la deodorización. La tecnología de pulido se define según carga, granulometría y calidad requerida por la etapa siguiente.
Filtración de miscella en plantas que procesan distintas oleaginosas. La granulometría y morfología de los finos varía según la semilla; el dimensionamiento debe considerar estas diferencias.
Para dimensionar el sistema se requieren caudal de miscella, presión disponible, concentración de aceite, temperatura, carga y granulometría de finos, tipo de semilla y punto previsto para el retorno de la corriente concentrada.