INFORMACIÓN GENERAL DEL PROYECTO

Diseño de un equipo neutralizador blanqueador de

aceite a nivel Laboratorio

Daniel Paniagua Nuñez del Prado

Antecedentes (Planta)

Justificación (Equipo)

INTRODUCCIÓN

Aceite Crudo Aceite refinado

Pérdidas

Aceite Crudo Aceite refinado

•Saponificación de glicéridos

neutros;

dosificación muy precisa de

la cantidad de solución de

NaOH;

Al ir subiendo la temperatura el poder

decolorante va aumentando hasta llegar a

un máximo

Calidad

Composición

variable

OBJETIVOS DEL PROYECTO

Analizar los elementos críticos

Analizar distintas soluciones:

Diseñar un equipo Neutro-blanqueador a nivel Laboratorio

PROCESO

Neutralización/lavado

Los ácidos grasos libres se eliminan neutralizándolos con sosa cáustica, que forma un jabón soluble en el agua. El jabón es eliminado luego mediante una combinación de lavado a fondo, sedimentación por gravedad y escurrido.

Los fosfátidos también son eliminados mediante lavado, sedimentación y escurrido tras la adición de ácido fosfórico para formar gomas solubles en el agua. Cualquier agua que queda en el aceite es secada calentando el aceite al vacío.

Blanqueado

Los pigmentos son reducidos mediante la adición de un adsorbente tal como tierra. Puede obtenerse el color deseado para el aceite ajustando la cantidad y el tipo de tierra usada y las condiciones físicas bajo las cuales se lleva a cabo la operación de blanqueado.

PROCESO

PARÁMETROS DE DISEÑO

Capacidad del equipo

Volumen de trabajo 2 litros

Variación de parámetros

Parámetros de diseño

Agentes corrosivos : Soda caustica y Acido fosfórico

Presión: 50 mbar (absoluto)

Temperatura: 120 º C máx..

Velocidad agitador: 60 – 1200 rpm.

TRES SOLUCIONES

Opción 1

Diseño del reactor y la estructura de acero

inoxidable

Opción 2

Reactor de Vidrio Borosilicato y estructura de

acero inoxidable

Opción 3

Equipo optimizado

DISEÑO OPCIÓN 1

Reactor de acero inoxidable AISI 316L

+ Volumen: V+50%V = 3 Litros.

+ Diametro: D=140mm Altura: h=170mm

DISEÑO OPCIÓN 1

Características geométricas

DISEÑO OPCIÓN 1

Válvula de fondo

DISEÑO OPCIÓN 1

Cálculo espesores con Comos express

Cilindro

DISEÑO OPCIÓN 1

Cabeza inferior

DISEÑO OPCIÓN 1

DISEÑO OPCIÓN 1

Detalles

DISEÑO OPCIÓN 2

Reactor de vidrio borosilicato

El reactor de vidrio Boro silicato fue seleccionado del catalogo

de Shott-Duan, con capacidad de 4 litros

DISEÑO OPCIÓN 2

El reactor debe incorporar un sistema de calentamiento para elevar la temperatura

de la carga de aceite hasta 120º, además de poder ser controlada para mantener

una cierta temperatura con una tolerancia de unos 2ºC

SISTEMA DE CALENTAMIENTO Y CONTROL

SISTEMA DE CALENTAMIENTO Y CONTROL

• Capacidad 4000 ml.

• Potencia 600 W.

• Diámetro del Balón 206 mm

Indica y regula la temperatura de 0 a 400 ºC

conforme "Set Point", opera sistema PID.

• Sistema de alarma sonoro

• Sensor PT 100

SISTEMA DE AGITACIÓN

Es necesario incorporar un agitador que tenga la capacidad de variar su velocidad

en el rango de 60 – 1200 rpm y de poder trabajar con una carga de 2 litros de

aceite, además de controlar su tiempo de funcionamiento.

• Indicado para agitar hasta 25 litros de

agua.

• Motor tipo universal (monofásico) con

protección de sobrecarga.

• Potencia de 70 a 130W, 115V/230V

(bivolt) 50/60HZ.

• Control e indicación de rotación digital con

timer programable.

SISTEMA DE GENERACIÓN DE VACÍO

El sistema de generación de vacío debe ser capaz de llegar a una presión absoluta

de 50 mbar, tomando en cuenta la presión atmosférica de Cochabamba a 2548

msnm que es de 562 mm Hg equivalente a 750 mbar, se puede calcular la

depresión que resulta ser 700 mbar, 20.7 in Hg o 525 mm Hg

DISEÑO OPCIÓN 3

Equipo optimizado

Reactor y estructura de acero inoxidable

o Durabilidad

o Estabilidad

o Funcionalidad

DISEÑO OPCIÓN 3

Sistema de calentamiento y control de

temperatura

o Temporizador

o Control PID

o Costo reducido• Controlador OMRON

E5CN

DISEÑO OPCIÓN 3

Corte

o Reducción riesgo

de quemaduras

o Resistencia libre

de oxidación

o Reducción de

costos

DISEÑO OPCIÓN 3

Sistema de agitación y circuito de control

•Rotación de 90 a 2.400 rpm

• intercambiable.

•Agitador mecánico diseñado

Para agitar hasta 20 litros de agua

o Menor costo

• Circuito de control

DISEÑO OPCIÓN 3

Sistema de generación de vacío

Tubo de venturi

Válvula generadora de vacío Válvula reguladora de presión

• Presión entrada vs Presión salida

----------------------Depresión

. 610 mbar

• Esquema del Sistema de vacío

DISEÑO OPCIÓN 3

Diseño final

DISEÑO OPCIÓN 3

Detalle control

COSTOS

Equipo de acero Inoxidable

Item Descripción Unidad Cantidad Precio unitario Bs Costo total Bs

1 Reactor de acero inoxidable mas estructura pieza 1 10605,00 10605,00

2 bomba de vacío pieza 1 10605,00 10605,00

3 Unidad reguladora de vacio con vacuometro pieza 1 932,00 932,00

4 Manguera de poliuretano m 2 12,20 24,40

5 trampa de vacio pieza 1 353,50 353,50

6 conectores 1/4'' pieza 7 15,00 105,00

7 valvula entiretorno para vacío pieza 1 166,00 166,00

8 Manta calefactora pieza 1 3888,50 3888,50

9 Sistema digital de control de temperatura pieza 1 8484,00 8484,00

10 Agitador Fisatom pieza 1 10605,00 10605,00

TOTAL Bs 45768,40

TOTAL Sus 6473,61

COSTOS

Equipo con reactor de Vidrio

Item Descripción Unidad Cantidad Precio unitario Bs Costo total Bs

1 Estructura de acero inoxidable mas tolva pieza 1 1414,00 1414,00

2 Reactor de Vidrio mas accesorios pieza 1 8484,00 8484,00

3 bomba de vacío pieza 1 10605,00 10605,00

4 Unidad reguladora de vacio con vacuometro pieza 1 932,00 932,00

5 Manguera de poliuretano m 2 12,20 24,40

6 conectores 1/4'' pieza 7 15,00 105,00

8 valvula entiretorno para vacío pieza 1 166,00 166,00

9 Manta calefactora pieza 1 3888,50 3888,50

10 Sistema digital de control de temperatura pieza 1 8484,00 8484,00

11 Agitador Fisatom pieza 1 10605,00 10605,00

12 Dosificador de reactivo pieza 1 707,00 707,00

TOTAL Bs 45414,90

TOTAL Sus 6423,61

COSTOS

Equipo OptimizadoItem Descripción Unidad Cantidad Precio unitario Bs Costo total Bs

1 Reactor de acero inoxidable mas estructura pieza 1 10605,00 10605,00

2 Válvula generadora de Vacío pieza 1 400,00 400,00

3 Unidad reguladora de presión pieza 1 232,50 232,50

4 conectores pieza 7 50,00 350,00

5 Silenciador pieza 1 100,00 100,00

6 Manguera de poliuretano m 2 12,20 24,40

7 conectores 1/4'' pieza 5 50,00 250,00

8 Vacuómetro pieza 1 400,00 400,00

9 Aislante pieza 1 200,00 200,00

10 Resistencia de calentamiento tipo Cinturón pieza 1 400,00 400,00

11 Controlador de temperatura E5CN pieza 1 1590,60 1590,60

12 Termocupla pieza 1 200,00 200,00

13 Contactor pieza 2 220,00 440,00

14 piloto de señalización pieza 1 124,79 124,79

15 Conmutador pieza 1 116,94 116,94

16 Pulsador doble pieza 1 113,40 113,40

17 Alarma pieza 1 100,00 100,00

18 Temporizador con perilla pieza 1 200,00 200,00

19 Eje agitador con aspas pieza 1 1000,00 1000,00

20 Agitador pieza 1 0,00 0,00

TOTAL Bs 16847,63

TOTAL Sus 2382,97

COMPARACIÓN DE LAS SOLUCIONES

Opción 1

•Todo en acero inoxidable, Durabilidad

•Sistema control, vacio y agitación costo elevado

•Costo : 6475 Sus

Opción 2

•Reactor de Vidrio, estético

•Sistema control, vacío y agitación costo elevado

•Frágil y costoso

•Costo: 6430 Sus

Opción 3

•Fabricado en acero inoxidable, Durabilidad

•Sistema control, vacío y agitación costo reducido con una mejor funcionalidad y ergonomía

•Costo: 2400 Sus

FIN DE LA PRESENTACIÓN