Page 108 - 094
P. 108


· r e FINACIÓN de A C e IT e S Y Gr ASAS ·




C : Coeficiente de descarga, siendo C = 0,97 para una tobera con embocadura circular y C = 0,84 para una placa orificio de
d
d
d
borde anterior vivo. Un error común es usar 0,6 para la placa orificio, como es habitual con bajas diferenciales, pero en flujo
crítico no hay vena contracta y el caudal es mayor. La ecuación (52) es válida también con p (Mpa), a (mm ) y w (g/s) y puede
2
s
o
aplicarse al cálculo de los orificios del serpentín de distribución. Para que cumplan su objetivo, todos los orificios del distribuidor
deben trabajar y esto no ocurre si son demasiado grandes, pues sólo funcionarían los primeros y del resto no saldría vapor. Para
asegurarse un flujo uniforme se los debe calcular para que trabajen en régimen crítico, donde la ecuación (52) es aplicable, para lo
cual el área de los orificios a , sea suficientemente pequeña para que la presión en el distribuidor resulte, por lo menos, dos veces
t
la presión de salida empleada en la ecuación (16).
En las bombas mamut, el otro sistema usado en celdas de desodorizadores, como explicáramos, desaparece el problema de la altura
hidráulica. Funcionan de la siguiente manera: En un tubo central, de altura z de una celda, con entrada cerca del fondo, se inyecta
una cantidad aforada de vapor de borbotado, lo cual produce una mezcla bifásica de menor densidad ρ , que la del aceite, ρ que
L
2f
está fuera del tubo. Esta fuerza impulsora ∆p = g z (ρ - ρ ) provoca una intensa recirculación del aceite y a la salida, en el o los
2f
L
deflectores, una o varias delgada(s) superficie(s) de desprendimiento. En el equilibrio, dicho ∆p es equivalente a la suma de las pér-
didas por aceleración y por fricción, condición que se obtiene conciliando las ecuaciones de continuidad, cantidad de movimiento,
energía y estado del flujo bifásico, de lo cual surge el caudal que recircula. Ver (Ref. 32) referida a rebullidores a termosifón.
· El lavador de gases


El vapor que sale finalmente de las etapas de despojamiento está contaminado con vapores de ácidos grasos, pues a él va
a parar la acidez y otros componentes, y con finas gotas de aceite debido al arrastre. Antes de ir al sistema de vacío debe
ser purificado, para lo cual se dispone de un lavador de gases, que puede estar dentro o fuera del desodorizador. Allí se
hace pasar el vapor en contracorriente con una mezcla de aceite y ácidos grasos líquidos, a la menor temperatura posible.
Esta mezcla tiene una acidez del orden del 40 % cuando se trata de aceite neutralizado químicamente y mucho mayor en la
desacidificación física. El dispositivo de contacto es un manto de relleno ordenado o suelto y un distribuidor o lluvias para
regarlo. Normalmente el vapor sale del lavador a la temperatura de 70 ºC, a la cual, la tensión de vapor es muy baja, pero no
-4
despreciable. La del ácido oleico es 8,7 × 10 hPa. Si la presión en el lavador es 2,7 hPa, inevitablemente habrá a la salida:
-4
-4
8,7 × 10 /2,7 = 3,22 × 10 kmol de ácido graso por mol de vapor, esto es
-4
3,22 × 10 × 282/18 = 5,05 × 10 kg de ácido oleico por kg de vapor
-3
Si salen 300 kg/h de vapor habrá 1,51 kg/h de materia grasa con el mejor de los lavadores. Este ejemplo muestra que hay un
límite infranqueable en la retención de materia grasa, reglado por las condiciones de equilibrio. Un lavador perfecto, no es el que
elimina todo el ácido graso sino todo lo que es mayor que el contenido de equilibrio. A ese límite, y no a cero, como suele hacerse,
debe referirse la eficiencia. Si llamamos y e y a las fracciones molares (o bien las concentraciones) de ácido graso en el vapor
a1
a2
a la entrada y a la salida, siendo y la de equilibrio, la eficiencia es:
e
(53)


Esto quiere decir que es imposible que no pase materia grasa al sistema de vacío; por eso fueron desarrollados los siste-
mas limpios. En el lavador de gases, es crucial que la pérdida de carga total no supere el 20 % de la presión de succión del
sistema de vacío, para lo cual hay que limitar las velocidades. En el relleno para que el ∆p, calculado con la ecua-
ción (30) sea pequeño, además de reducir la velocidad del gas hay que limitar el caudal regado al mínimo posible
2
-5
MELR (m /s), (Minimun Effective Liquid Rate), MERL = 2 × 10 para anillos y monturas metálicos y Q /A = 5 × 10 -5
t
L
para rellenos Mellapack. (Ref. 31).
(54)

3
Q : Caudal de aceite (m /s); A : Sección de la torre (m ); F : Factor del relleno (área efectiva) (m /m ).
2
2
3
t
L
p
El cálculo del demister no puede ser el rutinario de tomar el 70 % de la velocidad máxima, como es para presiones de 100 hPa y
104 A&G 94 • Tomo XXIV • Vol. 1 • 80-108 • (2014)
   103   104   105   106   107   108   109   110   111   112   113