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Teoria de la desodorización

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En los rellenos ordenados, el flujo de aceite usual está en 1,2 kg/sm (aprox. 0,00137 kmol/sm ), el de vapor en 0,0173 kg/sm 2
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(9,6 × 10 kmol/sm ). Para el Mellapak Y 250, puede tomarse Φ = 0,006 y η = 0,28 utilizando la analogía de Colburn. A 250 ºC:
ρ = 764 kg/m , µ = 4,5 × 10 , D = 4,9 × 10 m /s,
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L
L
A
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Sch = 4,5 × 10 / ( 4,9 × 10 × 764) = 1200

Hay otra correlación, de Billet, (Ref. 27), que da valores parecidos. Esto es para el relleno limpio, pero operando se ensucia y el
ensuciamiento crea una resistencia adicional, por lo que hay que lavarlo con solución de soda cáustica al menos una vez al año.
Entonces es prudente sumar un 50 % y tomar 0,61m para que la columna pueda operar sin inconvenientes aún sucia. Si se trata de
la desodorización del aceite neutralizado químicamente, considerando sólo el ácido graso, el número de unidades de transferencia
necesario sería ln(0,1/0,03) = 1,2 y la altura de la columna 1,2 × 0,6 = 0,72 m.
Si se trata de la desacidificación física del aceite de soja a 250 ºC y 2 hPa, con una acidez inicial del 1 % y final de 0,04, el número
de unidades de transferencia requerido es 3,22; por lo cual la altura del relleno sería: 0,61 × 3,22 = aproximadamente 2 m. Ello no
condice con lo que adoptan las empresas de ingeniería: 1,5 m para el primer caso y 5 m para el segundo, vale decir 2,5 veces más,
lo cual nos está diciendo que la diferencia se agrega para eliminar otro componente, más desfavorable, que asume el papel de llave
y también para tomarse cierto margen. Esto resulta más claro, al tratar la transferencia de masa para multicomponentes, lo cual se
verá más adelante. En lo que atañe a la transferencia de masa pasa lo mismo que para el vapor de despojamiento necesario.

Calculemos la eficiencia E de vaporización de esa torre, y más específicamente del tramo necesario para despojar los ácidos gra-
sos: Según la ecuación (37)

K a = 0,00137/0,61 = 2,13 × 10 kmol/sm .
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L
E = 1 - Exp (-2,13 × 10-3 × 2/0,00137) = 0,955.
En ensayos de laboratorio, desodorizando en un balón (Ref. 12) se obtuvieron valores de E entre 0,7 y 0,8; pero en E influye
mucho la profundidad (Ref. 2) por lo cual, en celdas de 0,7 a 1 m de profundidad los valores son menores. En un desodorizador
horizontal, de poca profundidad y en uno vertical con bombas mamut, E es mayor que en celdas profundas y a su vez superior en
uno empacado.

En un desodorizador con celdas, normalmente hay una primera celda de calentamiento, y por lo general 3 ó 5 de despojamiento,
el menor para el caso de aceite de soja neutralizado químicamente, con acidez 0,1 % y final 0,03 % (N = 1,2) y una de madura-
OL
ción. El valor del coeficiente de transferencia, si la densidad es 764 kg/m y m = 878 kg/kmol y el tiempo de residencia 10 min
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por celda, total 1800 s:
K a = 764 × 1,2 / (878 × 1800) = 5,8 × 10 -4
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La cantidad S’/L (kg de vapor por kg de aceite) es conocida en base a la expresión (15) o la expresión (20) y las conside-
raciones expuestas.

Fijado S’ se tiene L’ y con el caudal másico de aceite se obtiene el diámetro de la torre y con ello el volumen útil de las celdas.

Bird, Stewart & Lightfood, (Ref. 28), dan una ecuación para la transferencia de masa en una burbuja, de diámetro d , (m) que,
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para n de ellas, en nuestras condiciones, con aceite de masa molecular m (kg /mol) y densidad ρ (kg /m )
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(48)

u t : Velocidad terminal (49)

A&G 94 • Tomo XXIV • Vol. 1 • 80-108 • (2014) 101