Cálculos, diseños y selección de equipos para el proceso de winterización de aceites

Abstract

El presente trabajo trata de cumplir dos objetivos, a saber: mostrar una vez más, la aplicación industrial de la refrigeración mecánica y luego, demostrar lo factible que es diseñar y fabricar los componentes de un sistema de refrigeración. La industria de la fabricación de aceite comestible sigue procesos bien marcados para obtener el producto terminado; uno de estos procesos, que se conoce con el nombre de winterización, es el que requiere del frio artificial y el cual es el tema central de nuestro trabajo. En el primer capítulo mostramos el proceso de fabricación de aceite comestible. Para ello previamente mostramos la producción mundial, las semillas oleaginosas que se usan y, los países productores de los mismos. Es de tener conocimiento, que a nivel mundial existe una demanda insatisfecha, lo que da lugar a importar el aceite crudo de los mayores productores (EE. UU. y la URSS principalmente). Se observará en los cuadros, que el Perú también importa el aceite crudo de soya y que también consume el aceite líquido modificado de pescado; esto es, la mezcla de aceite vegetal con aceite de pescado, siendo - los mayores consumidores, los sectores marginales. Luego mostramos las fases que se encuentra en la industria de fabricación de aceites y grasas; cada fase es detallada y, se muestra esquemáticamente los aparatos usados en cada una de ellas. Se finaliza el capítulo, describiendo las propiedades físicas del aceite comestible, los cuales permitirán hacer los cálculos de transmisión de calor en el capítulo pertinente. El segundo capítulo, estudia la fase llamada "Wínterización", una de las últimas fases de la elaboración de aceite comestible. En esta parte definimos y mostramos las curvas de enfriamiento necesarias que debe seguir el aceite, para eliminar la estearina, objetivo principal de la winterización. Para la winterizaclón convencional, mostramos los aparatos que se usan en la misma y también comparamos con la winterización en fase de solvente; para ello mostramos tablas comparativas, lo que nos permitirá elegir el proceso más conveniente. Finalmente, mostramos la curva de enfriamiento para winterizar, aceite líquido modificado de pescado en una planta oleaginosa en Lima. En el capítulo tercero se describe, calcula y diseña, los componentes de un equipo de winterización. Para el diseño del Winter, se sigue la metodología de cálculo para cambiadores de calor, para lo cual seguimos las recomendaciones de Kern y Gregori. Se finaliza el capítulo, mostrando la teoría de la agitación mecánica, lo cual nos permite diseñar y seleccionar el agitador y calcular la potencia necesaria para el motor eléctrico. En el capítulo cuarto, se selecciona los equipos frigoríficos que son usados en la planta de winterización. Previamente se calcula la carga térmica frigorífica, lo que nos permite seleccionar los equipos. En esta par¬te, se describe los componentes del sistema de refrigeración, para después diseñarlos, siendo precisamente esto, uno de los objetivos del presente trabajo. Para el diseño de los componentes, nos hemos basado en las recomendaciones existentes de los libros de refrigeración industrial. En esta parte, mostramos la metodología de cálculo y su diseño representado en los planos. ' Este cálculo y diseño, puede servir como base para calcular equipos de menor o mayor tonelaje, pero siempre que sea del mismo tipo, es decir de casco y tubos y refrigerante. Para otro tipo, se tendrá que buscar recomendaciones en la bibliografía que damos al final. En el capítulo final, análisis económico, hacemos una descripción detallada de los costos de fabricación de los componentes diseñados en este trabajo. Por cierto, que damos los costos de los componentes que no han sido diseñados, pero sí seleccionados como son: compresor, motor eléctrico, bombas centrífugas, controles de automatización y otros; que requieren de una tecnología avanzada para su fabricación ten nuestro país, no se ensamblan compresores de refrigeración). Debe de entenderse que los costos que se obtienen para cada componente, son costos de fabricación, a la que habría que agregar la utilidad para obtener el costo de venta. Estos costos sirven como base de comparación ante empresas ofertantes en una licitación de fabricación e instalación de equipos para una planta de winterización. Espero que el presente trabajo, no solamente represen te la culminación de un anhelo del autor, sino que también sirva como medio de información, para todos aquellos que han escogido esta interesante especialidad de refrigeración.