Procesos en la Planta Extractora
El proyecto contempla plantas extractoras con una capacidades de proceso de 10 hasta 130TM de Fruta Fresca FFB, expandibles, en algunos casos se complementan con planta de Cogeneración incluyendo una turbina de generación de energía para satisfacer la necesidad de la planta. Los equipos son importados principalmente de Malasia y algunos otros de USA, Brasil según
se requiera y/o fabricado en México. Del mesocarpio de la palma se extrae el aceite crudo y porcada tonelada métrica de fruta fresca procesada, se obtiene un promedio del 18 al 22% de extracción, las pruebas de calidad se deben desarrollar en los laboratorios de la empresa cuyo personal son entrenados para esta labor. El proceso de extracción de aceite de palma lleva varios procesos los que se describen a continuación:
1. Recepción de Fruta
La fruta fresca llega a la planta extractora en forma de racimos o como fruta suelta, después de pesarla en la báscula camionera receptora, la fruta se deposita en el área de recepción. En este punto la fruta se revisa para determinar si tienen la calidad aceptable que permite a la planta procesarla y obtener la cantidad y calidad de aceite deseada. Fruta verde o sobre madura, o con el pedúnculo largo o con golpes no deberá ser procesada.
2. Esterilización
La fruta después del recibo, es llevada mediante transportadores tipo cadena hasta el Fracturador, el cual rompe los racimos en tres trozos para aumentar la eficiencia del proceso de esterilización. Luego un segundo transportador tipo cadena lleva la fruta hasta los Esterilizadores Verticales donde la fruta literalmente es cocinada a presión, utilizando temperaturas altas y vapor presurizado, los propósitos de este proceso son:
a) La acción de la temperatura y vapor a presión, actúa aflojando los frutos permitiendo un mejor desfrutado. b) La elevada temperatura destruye las enzimas y detienen la hidrólisis y auto oxidación evitando el deterioro del aceite. c) Permite la solidificación de las proteínas donde las células portadoras de aceite están dispersas. La solidificación de las proteínas permite a las células portadoras del aceite juntarse y fluir más fácilmente en respuesta a la presión en el proceso de prensado. d) La humedad introducida en la fruta durante la esterilización actúa químicamente rompiendo las moléculas de gomas y resinas que podrían causar espuma en el aceite al ser usado en frituras, al ser separadas con el vapor las gomas y resinas se convierte en solubles en agua y pueden ser eliminadas durante la clarificación. e) El cocido de la fruta debilita la estructura de la pulpa de la fruta suavizándola y facilitando la separación de la fibra durante el proceso de digestión. Se proponen los esterilizadores verticales ya que tienen varias ventajas respecto a los esterilizadores Horizontales tales como: ocupan menor espacio en la planta, eliminan la necesidad de canastas, líneas férreas, sistema de transporte para empujar o sacar canastas, menos tuberías de salida de condensado, etc.
3. Desfrutado
El racimo de fruta consiste de frutos pequeños incrustados en un tallo formando ambos el racimo de fruta, para procesar el racimo los frutos tienen que ser separados del tallo y esto se realiza pasando los racismos de fruta después del esterilizado por un Desfrutador que consiste en un cilindro con aspas de acero colocadas longitudinalmente, este al ser rotado obliga al racimo a chocar constantemente con las aspas separando así los frutos del tallo. Una vez separada, la fruta suelta pasa por las rendijas de entre las aspas y el racimo vacío sale por el medio del cilindro. La fruta suelta pasa al proceso de Digestión.
4. A- Digestión
La digestión es el proceso en que se suelta el aceite de palma contenido en los frutos esterilizados, a través del proceso de romper las células portadoras de aceite. El digestor consiste en un cilindro calentado por vapor inyectado y equipado con aspas rotatorias alrededor de un eje central; a través de la rotación de las aspas la fruta es golpeada a alta temperatura. Este proceso destruye el pericarpio y permite que el aceite reduzca su viscosidad formando una masa homogénea de fibra, aceite y almendra lista para el proceso de prensado y extracción del aceite.
4. B- Prensado
El prensado consiste en pasar la masa del digestor a través de una prensa de doble tornillo sinfín, movida por un motor eléctrico y reductor. En este proceso, por efecto de la presión ejercida por el tornillo sinfín contra las paredes de la canasta de la prensa, se extrae el licor de prensa que contiene el aceite que posteriormente se separa en el proceso de clarificación. Por otro lado sale la torta compuesta de fibra y nueces que posteriormente pasan al proceso de desfibración donde se separan las nueces de la fibra, la que eventualmente es usada como combustible en la caldera de vapor.
5. Clarificación
La clarificación consiste en separar el aceite extraído en el prensado de las impurezas. El aceite procesado en el prensado es portador de agua, desperdicios celulares, fibras, y sólidos. Para iniciar este proceso el aceite viscoso extraído de la prensa, se adelgaza añadiéndole agua caliente. Esta dilución hace que los sólidos, por peso específico, sean fácilmente separables del aceite, y este que tiene una densidad menor que el agua sea fácilmente separada. El desperdicio resultante de la clarificación es drenado para posteriormente ser tratado en lagunas de oxidación o en Bio-Digestores.
6. Desfibración
En esa etapa un transportador sinfín tipo rompedor lleva la torta hacia una columna separadora neumática donde se separa la fibra que eventualmente es usada como combustible en la caldera de vapor y las nueces se envían hacia el proceso recuperación de almendra o Palmisteria.
7. Palmisteria
Las nueces obtenidas luego del proceso de desfibración son triturados en los quebradores para obtener la mezcla tritura de almendra y cascara la cual es separada mediante columnas neumáticas de separación. Como resultado de este proceso se obtiene por un lado las almendras que se envían para venta o proceso ulterior de Extracción de Aceite de almendra o Palmiste y la cascara se envía como combustible de la caldera.
8. Generación de Vapor
Los procesos de Esterilización, Digestión y Clarificación utilizan vapor de agua como fuente de calentamiento a una taza de 450-600 kg de vapor por tonelada de fruta procesada según las condiciones de operación de la planta, por lo que una Caldera para Generar vapor se instala para suplir toda la necesidad de vapor de la planta. La generación de vapor se vuelve barata debido a que la fibra de mesocarpio y un porcentaje de la cascarilla son utilizados como combustible para alimentar la caldera. Un tratamiento del agua para alimentación de la caldera es necesario ya que una alta concentración de minerales y oxigeno generan formación de incrustaciones, corrosión y oxidación en las tuberías de la caldera. Garantía de bajas emisiones: para garantizar que las emisiones por la chimenea de la caldera estén por debajo de 400 mg/Nm³ las Calderas vienen equipadas con un sistema de multiciclon.
9. Generación de Energía. Con el proceso de Cogeneración, se puede suplir la demanda de Energía eléctrica del proyecto aprovechando los requerimientos de vapor de la planta y la biomasa disponible de los subproductos del proceso de extracción de aceite. Con este objetivo se dimensiona la caldera para generar vapor a una presión mayor que la del proceso. El vapor pasa por una turbina de contrapresión la cual hace girar un alternador para generar energía eléctrica. Luego de salir de la turbina el vapor sale a una presión adecuada para los procesos de Esterilización, Digestión y Clarificación. Ese proceso de Cogeneración, esta opción se emplea para plantas a partir de 10TM en donde se comienza a buscar economía en el consumo de energía convirtiendo la planta autosustentable y ecológica.
