Optimización energética industrial con recuperadores de calor y un ciclo de Rankine orgánico regenerativo
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Resumo
En el Ecuador, la Industria de extracción de aceite rojo de palma africana, en las provincias de Santo Domingo de los Tsáchilas y Esmeraldas ha tenido un crecimiento en los últimos años con un promedio de producción de 19 a 25 tn/h de fruto. El proceso de extracción de aceite rojo de palma africana se lo realiza principalmente por digestión de la fruta en un cilindro calentado con vapor, en donde la fruta digerida es prensada para extraer aceite bruto y el licor de prensa que se dirige al clarificador para clarificar el aceite y posteriormente secarlo, por lo tanto, la necesidad energética de la planta industrial es elevada. El objetivo principal del presente trabajo de investigación es realizar la optimización energética de un proceso industrial de extracción de aceite de palma, mediante el uso de recuperadores de calor y un ciclo de Rankine orgánico regenerativo. Para lo cual se realizó un balance de masa y energía a partir de los datos recopilados de la extractora San Daniel, Cantón la Concordia, Provincia Santo Domingo de los Tsáchilas de varios meses de producción a condiciones estacionarias, para cuantificar la energía residual generada en el proceso. Se determinaron varios puntos potenciales de energía residual aprovechable, los cuales corresponden a la purga de la caldera que tiene un flujo de 0,592 tn/h y un calor residual de 424,3 KW, los gases de escape de la chimenea de la caldera un flujo de 10,18 tn/h y un calor residual de 1543 KW, la operación de secado un flujo de 0,244 tn/h y un calor residual de 211,1 KW, la digestión del fruto de palma 0,448 tn/h y un calor residual de 35,82 KW y la esterilización de los racimos de palma africana un flujo de 1,47 tn/h y un calor residual de 1723 KW. A partir de los datos encontrados se realizó la simulación de cuatro recuperadores de calor y un ciclo de Rankine orgánico regenerativo en el software DWSIM. Co los resultados obtenidos se concluye que a través de estos dispositivos se podrá generar una reducción del consumo de vapor producido por la caldera de 5,86 a 4,61 tn/h y además se producirán 227,68 KW/h de energía eléctrica.
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Referências
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