Uso de bombas de vacío en la producción de aceite y grasa y consideraciones clave

Las bombas de vacío son equipos críticos en la producción de aceites y grasas (p. ej., refinación, desodorización y fraccionamiento de aceites vegetales), y se utilizan principalmente para crear entornos de presión negativa para la desodorización, la deshidratación y la eliminación de solventes. Su selección, operación y mantenimiento inciden directamente en la calidad del aceite, la eficiencia energética y el rendimiento de la producción. A continuación, se presenta una explicación detallada.

I. Aplicaciones clave de las bombas de vacío en la producción de aceite y grasa

1. Proceso de desodorización: elimina ácidos grasos libres, aldehídos, cetonas y otros compuestos olorosos (requiere alto vacío, normalmente 0,1 a 5 mbar). Evita la oxidación del aceite a altas temperaturas (ambiente con poco oxígeno).

2. Deshidratación/Extracción de solventes: evapora el agua residual o los solventes de extracción (por ejemplo, hexano).

3. Proceso de fraccionamiento: controla la temperatura de cristalización para separar las grasas sólidas de los aceites líquidos (por ejemplo, fraccionamiento de aceite de palma).

II. Tipos comunes de bombas de vacío y criterios de selección

1. Bomba de vacío de anillo líquido

Principio: Un impulsor giratorio crea un anillo líquido para sellar y extraer gases.

Características: Resistente a la corrosión (maneja vapor de agua menor y ácidos grasos). Rango de vacío limitado (~10–30 mbar), adecuado para etapas de vacío difíciles.

Aplicaciones:Desgasificación preliminar o vacío auxiliar en pretratamiento. A menudo combinado con eyectores de vapor.

2. Eyector de vapor (bomba de difusión)

Principio: Utiliza vapor a alta presión para arrastrar gases, logrando un alto vacío.

Características:Alta capacidad de vacío (hasta 0,1–1 mbar), ideal para torres de desodorización.Sin partes móviles, resistente al calor y la corrosión.

Desventajas: Alto consumo de vapor, alto consumo energético. Requiere condensadores para el tratamiento de la mezcla vapor-gas.

3. Bomba de vacío de tornillo seco

Principio: Compresión de gas sin aceite mediante rotores de tornillo giratorios.

Características:Rango de vacío moderado (1–10 mbar), libre de contaminación, adecuado para aplicaciones de grado alimenticio.Maneja partículas de aceite menores (requiere prefiltración).

Aplicaciones:Sistemas de desodorización de pequeña a mediana escala.Procesos que requieren alta pureza de aceite (por ejemplo, aceites de grado farmacéutico).

4. Bomba de vacío Roots (bomba de refuerzo)

Principio: Compresión mecánica de gas mediante rotores gemelos, a menudo combinados con bombas de anillo líquido o de tornillo.

Características:Aumenta la velocidad de bombeo, reduce la carga en las bombas primarias.

Rango de vacío: 0,1–10 mbar.

Aplicaciones:Sistemas de desodorización continua a gran escala.

III. Consideraciones operativas

1. Compatibilidad de medios

Vapores y condensados de aceite: Los gases pueden contener ácidos grasos o glicerol, lo que causa corrosión. Utilice acero inoxidable (316L) o aleaciones de níquel. Instale condensadores o purgadores para minimizar la entrada de vapores de aceite (evitando la coquización y la emulsificación).

Vapor de agua:Las bombas de anillo líquido requieren un reemplazo periódico de fluido (agentes antiespumantes) o inhibidores de incrustaciones.

2. Configuración del sistema de vacío

Configuración de varias etapas: para alto vacío: combine Roots + bombas de anillo líquido o eyectores de vapor + condensadores + bombas secas.

Diseño de tuberías: Evite curvas cerradas para reducir la resistencia al flujo; aísle las tuberías (evita que la condensación del aceite las obstruya).

3. Mantenimiento

1) Control de fugas: Pruebe periódicamente la integridad del sistema (por ejemplo, tasa de aumento de presión).

2)Limpieza y mantenimiento:

Bombas secas: Eliminan los depósitos de carbón (de residuos de aceite oxidado).

Bombas de anillo líquido: Controle el pH del fluido (evita la corrosión ácida), drene periódicamente.

3) Prevención de reflujo:

Cierre las válvulas de admisión antes de apagar (evita el reflujo de aceite, fundamental para los eyectores de vapor).

4. Cumplimiento de seguridad y medio ambiente

Protección contra explosiones: utilice bombas con certificación ATEX para manipular disolventes (por ejemplo, hexano).

Tratamiento de escape: Los vapores condensados deben someterse a adsorción con carbón activado u oxidación térmica (control de COV).

IV. Problemas comunes y soluciones

Problema 1: Vacío insuficiente

Causas: Fugas, incrustaciones en la bomba, fluido de trabajo contaminado.

Soluciones: Detección de fugas, limpieza de bombas, reemplazo de fluidos.

Problema 2: Corrosión de la bomba

Causas: Ataque de ácidos grasos o vapor de agua condensada.

Soluciones: Mejorar los materiales (por ejemplo, Hastelloy), mejorar la condensación.

Problema 3: Alto consumo de energía

Causas: Bombas sobredimensionadas o etapas ineficientes.

Soluciones: Optimizar las combinaciones de bombas, implementar el control VFD.