Page 66

lugar de mellapack Y (de 45º), la pérdida se obtiene de la misma
forma que la de la columna.
la ingeniería necesaria es la resumida anteriormente, pero el camino
depende de si se trata de una reforma de un equipo existente o de un
equipo nuevo. en el primer caso, si el sistema de vacío ya está y puede
ser reaprovechado, los cambios están más acotados. en el segundo
caso, con un desodorizador nuevo, aumentando el caudal de vapor, pero
manteniendo la dosis podemos reducir a voluntad el tiempo, siempre
que no sea menor que el de residencia de un desodorizador continuo.
Veamos un caso de reforma
Producto: grasa vacuna, m = 860.
l
Carga: 5 ton
Capacidad del sistema de vacío: 40 kg/h a 1,5 Torr
Presión de operación de la torre: 2 torr
Temperatura de operación 240 ºC
Tensión de vapor de los ácidos grasos a 240 ºC: 20 Torr
Acidez inicial 1 % en peso (1/282 = 3,55 e-3 kmol/100 kg).
Aceite neutro 99 % (99/860 = 0,115 kmol/100 kg).
Total 0,119 kmol.
x = 3,55 e-3/0,115 = 0,0387.
1
Final 0,05 % (0,05/282 = 1,77 e-4).
Aceite 100/860 = 0,116.
x = 1,774 × 10 /0,116 = 1,53 e-3.
2
-4
e = 0,95;
γ
a
= 0,90;
K = 0,00107.
h
Temperatura media del vapor expandido: 167 ºC (440 K)
Veamos primero la dosis de vapor necesaria:
Con la ecuación (1) que es conservativa, pero aplicable para acidez
no muy alta:
w t
s
18×1000×2
=
ln
1
= 8,6 kg/ton
" (1-0,00172) 860×0,95×0,9×20 0,05
W
Aplicando un coeficiente de seguridad 1,6; estaríamos cerca 14 kg/ton.
Como hay que desodorizar 5 ton, el vapor necesario es 70 kg
el tiempo de desodorización:
t = 70/40 = 1,75 h
Con un desodorizador primitivo, con solo una “araña” como distri-
buidor de vapor, la dosis de vapor sería de 20 kg/ton y el tiempo
necesario 4 horas. Con una bomba mamut: 3 h.
en la celda hay una bomba mamut para agitación que demanda 2,5
kg/h. el equipo de vacío sería para 40 kg/h a una presión igual a 2
Torr menos la pérdida de carga en el lavador y
demister
de la torre,
esto es: 1,5 Torr.
Para aumentar la recirculación, en base a las consideraciones que
hiciéramos a priori modificamos los flujos normales usados en una
torre de un desodorizador continuo: multiplicamos el flujo de aceite
por 1,5 y dividimos el flujo de vapor por 1,5.
Verificación:.
l = 4320 × 1,5 = 6480 kg/hm = 7,53 kmol/hm
2
2
G = 62,3/1,5 = 41,5 kg/h m = 2,31 kmol/hm
2
2
m = 0,95 × 0,9 × 20/2 = 8,55
p
A = 7,53/(8,55 × 2,31) = 0,381
1/A = 2,62
Calculamos la fracción molar del vapor que sale según el balance (9):
en nuestro caso si se inyecta vapor fresco:
y = 0
in
7,53 (3,55 e-3 - 1,77 e-4) = 1,34 y
out
y = 1,895 e-2
out
y /m = 1,895 e-2/8,1 = 5,95 e-3
out
p
3,55 × 10 - 1,77 × 10
-3
-4
= 0,964 =
(2,62
N+1
- 2,62)
3,55 × 10 - 0 (2,62)
-3
N+1
- 1
resulta N = 3,1
el número de unidades de transferencia según el criterio tradicional sería
ln(1/0,05) = 3
los resultados coinciden, al menos en este caso.
Área de la torre:
A = 40/41,5 = 0,96 m .
t
2
diámetro de la torre:
1,11 m (diámetro nominal 1100).
el caudal de aceite que debe recircular es:
w : A l = 0,96 × 6480 = 6220 kg/h,
l
t
equivalentes a 6220/0,76 = 8184 lt/h.
durante 1,75 horas pasarían 10900 kg.
el número de recirculaciones es 10900/5000= 2,2.
esto significa que el largo efectivo de la columna sería 2,2 veces
menor que en una columna continua o de un equipo continuo.
el factor F característico del relleno:
v
s
=
62,37 × 513
= 889
m 3
18 × 2 kg
ρ
= 0,001125 kg/m
3
u * =
s
41,53
= 9,2
3600 × 0,001125
F = 9,2 0,001125 = 0,309
√
A&G 118
• Tomo XXX • Vol. 1 • (2020)
58
· No T AS de I NG e NI er ÍA Q UÍ m ICA ·