Reducir las pérdidas durante el refinado es una de las maneras más rápidas y rentables de mejorar el rendimiento del aceite en la producción de aceites comestibles. Si bien el refinado de aceites comestibles es esencial para eliminar fosfolípidos, ácidos grasos libres (AGL), pigmentos, ceras, olores y otras impurezas, cada etapa del refinado también conlleva el riesgo de perder aceite neutro valioso. En las refinerías comerciales, las pérdidas totales durante el refinado generalmente oscilan entre el 0,8 % y el 3,5 %, dependiendo de la calidad del crudo, la tecnología de refinado y la gestión del proceso.
Muchos procesadores se centran únicamente en aumentar la capacidad de producción, pero una pequeña reducción en las pérdidas de refinación suele generar una mayor rentabilidad que la simple ampliación del volumen de procesamiento. La clave no reside en eliminar menos impurezas, sino en reducir las pérdidas de refinación mediante un control preciso del proceso, una separación eficiente y la monitorización continua de cada etapa de refinación.
Esta guía explica dónde se producen las pérdidas durante el refinado, cómo reducir la pérdida de aceite durante el proceso y las medidas prácticas que ayudan a los procesadores a lograr una reducción eficaz de las pérdidas en el refinado de aceites comestibles, manteniendo al mismo tiempo la calidad del producto y la seguridad alimentaria.
El primer paso para reducir las pérdidas en el refinado es comprender con precisión dónde se pierde el petróleo neutro. Analizar únicamente el rendimiento final del refinado proporciona poca información sobre las causas fundamentales. En cambio, cada etapa del refinado debe evaluarse individualmente para que los operadores puedan identificar las pérdidas evitables y priorizar las mejoras.
En general, las pérdidas por refinación se dividen en dos categorías:
Solo las pérdidas evitables representan una oportunidad para mejorar la recuperación de petróleo.
El desgomado elimina los fosfolípidos, los metales traza y las gomas hidratables antes del refinado posterior. Un desgomado eficaz protege los equipos, reduce el consumo de tierras de blanqueo y mejora la estabilidad del refinado.
Sin embargo, el aceite neutro puede quedar fácilmente atrapado en las gomas hidratadas. La cantidad de aceite arrastrado depende de varios factores operativos:
Entre estos factores, el rendimiento del separador suele ser el más ignorado. Incluso con una dosificación química correcta, una separación centrífuga deficiente puede dejar un exceso de aceite neutro en la fase de goma. Optimizar el rendimiento del separador suele proporcionar una mejora en el rendimiento mayor que simplemente aumentar el consumo de productos químicos.
En el refinado químico, la neutralización suele ser la principal causa de pérdidas evitables. Durante esta etapa, los ácidos grasos libres reaccionan con sosa cáustica para producir jabón. Si bien esta reacción elimina la acidez, la formación excesiva de jabón también atrapa valiosos triglicéridos neutros.
Las causas más comunes incluyen:
| Factor operativo | Efecto sobre el rendimiento petrolero |
|---|---|
| Dosis excesiva de cáustico | Aumenta el volumen de pasta de jabón y el arrastre de aceite neutro. |
| petróleo crudo con alto contenido de ácidos grasos libres | Requiere más álcali y aumenta las pérdidas durante el refinado. |
| Mezcla deficiente | Provoca una sobreneutralización |
| Centrífuga ineficiente | Aceite de hojas en jabón |
| Alta temperatura de reacción | Promueve la emulsificación |
En lugar de aplicar dosis fijas de álcalis, las refinerías modernas utilizan cada vez más análisis de ácidos grasos libres en laboratorio y sistemas de dosificación automatizados para mantener una calidad de refinación estable y minimizar la pérdida de aceite neutro.
El blanqueo elimina pigmentos, jabones residuales, productos de oxidación y contaminantes traza. Sin embargo, la tierra de blanqueo usada retiene una cantidad significativa de aceite comestible. Por lo tanto, el consumo excesivo de arcilla aumenta tanto los costos operativos como las pérdidas por refinación.
En lugar de simplemente reducir la dosis de tierra decolorante, los procesadores deben determinar primero por qué se requiere más arcilla. Un desgomado deficiente, una neutralización inestable o el petróleo crudo oxidado suelen aumentar la demanda de blanqueo. La optimización de las operaciones previas al procesamiento generalmente reduce el consumo de tierra decolorante manteniendo la misma calidad del petróleo refinado.
Muchas plantas de aceite comestible evalúan su desempeño solo después de calcular el rendimiento final del refinado. Sin embargo, para entonces, las pérdidas ya se han producido. Una estrategia más eficaz consiste en controlar los parámetros operativos que influyen directamente en la recuperación del aceite durante todo el proceso de refinado.
El proceso de refinación no puede compensar la mala calidad del crudo. La alta humedad, las impurezas excesivas, los productos de oxidación y los niveles elevados de ácidos grasos libres (AGL) aumentan el consumo de productos químicos y las pérdidas durante la refinación. Mantener condiciones de almacenamiento adecuadas, reducir el tiempo de almacenamiento y prevenir la contaminación antes de la refinación son algunos de los métodos más eficaces para reducir dichas pérdidas.
La temperatura afecta la eficiencia de la reacción, la viscosidad del petróleo, el rendimiento de la separación y el consumo de energía en cada etapa del refinado. Operar fuera del rango recomendado puede aumentar la emulsificación, reducir la eficiencia de la separación y, en última instancia, disminuir la recuperación de petróleo. Las refinerías exitosas mantienen temperaturas de operación estables según las características del crudo, en lugar de aplicar las mismas condiciones a cada lote de producción.
En lugar de basarse únicamente en el rendimiento final, los procesadores deberían monitorear de forma rutinaria:
La monitorización continua ayuda a identificar pequeñas desviaciones antes de que se conviertan en pérdidas significativas durante el proceso de refinación.
Ejemplo de proyecto: Refinería de petróleo crudo de soja de Egipto con una capacidad de 120 toneladas diarias.Un ejemplo práctico proviene de un proyecto de refinería de aceite crudo de soja de 120 toneladas diarias en Egipto, donde se implementó un proceso de refinación continua para mejorar tanto la calidad del producto como la estabilidad operativa. La línea de producción incluye desgomado, neutralización, blanqueo, desodorización y control de procesos automatizado, lo que permite una operación estable y la producción de aceite de soja refinado de alta calidad. Al combinar tecnología de refinación avanzada con el monitoreo automático de parámetros operativos clave, la refinería logró una calidad de producto constante, optimizó el consumo de energía y mejoró la eficiencia general de la producción. Este proyecto demuestra que la reducción efectiva de las pérdidas en la refinación de aceites comestibles depende no solo de la selección del equipo, sino también de un control de procesos estable en cada etapa de la refinación.
Una vez que las etapas principales de refinación operan de manera eficiente, la siguiente oportunidad para mejorar el rendimiento de aceite en la producción de aceite comestible es recuperar el aceite de los subproductos de la refinación. Muchas refinerías se centran únicamente en la producción de aceite refinado, pasando por alto el aceite neutro que queda en la pasta de jabón, la tierra de blanqueo usada, la torta de filtración y el destilado desodorizante. El monitoreo de estos flujos ayuda a identificar pérdidas ocultas y contribuye a la reducción de pérdidas a largo plazo en la refinación de aceite comestible.
El residuo de jabón generado durante la neutralización contiene jabones, agua, ácidos grasos libres, fosfolípidos y aceite neutro arrastrado. Si bien cierta pérdida de aceite es inevitable, un exceso de aceite residual en el residuo de jabón suele indicar problemas en el proceso, más que limitaciones del método de refinación. Las causas más comunes incluyen:
El análisis rutinario en laboratorio del contenido de aceite de la pasta de jabón proporciona una indicación temprana de los cambios en el proceso. Combinado con la medición precisa de los ácidos grasos libres y la dosificación automática de álcalis, las refinerías pueden reducir significativamente las pérdidas de refinación sin comprometer la calidad del aceite refinado.
La tierra de blanqueo usada puede retener una cantidad considerable de aceite comestible. En lugar de simplemente reducir la dosis de tierra de blanqueo, los procesadores deberían investigar las razones del consumo excesivo de arcilla. Las causas comunes incluyen:
En general, mejorar el rendimiento del refinado en la fase inicial reduce el consumo de tierra de blanqueo, manteniendo al mismo tiempo la calidad del producto.
Aunque la desodorización suele contribuir menos a las pérdidas por refinación que la neutralización o el blanqueo, las condiciones de operación innecesariamente severas aún pueden reducir la recuperación de petróleo. Las prácticas recomendadas incluyen:
Una desodorización adecuada preserva la calidad del aceite al tiempo que minimiza las pérdidas térmicas innecesarias.
Muchos procesadores preguntan cómo reducir las pérdidas de petróleo durante el refinado sin invertir en mejoras importantes de los equipos. En la mayoría de los casos, las mejoras cuantificables provienen de la optimización de las operaciones existentes en lugar de la sustitución de las líneas de producción. Una estrategia práctica incluye:
En lugar de buscar la menor pérdida de refinación posible, los procesadores exitosos buscan el equilibrio óptimo entre la recuperación de aceite, el costo operativo, la eficiencia de refinación y la calidad del aceite final. El monitoreo continuo y la optimización del proceso siguen siendo el enfoque más eficaz para mejorar el rendimiento de aceite en la producción de aceites comestibles.
Ejemplo de proyecto: Proyecto de extracción y refinación de semillas de algodón de 150 toneladas diarias en Azerbaiyán Un proyecto de extracción y refinación de semillas de algodón de 150 toneladas diarias en Azerbaiyán demuestra la importancia de integrar la eficiencia de extracción con la optimización de la refinación. La línea de producción incluye el preprensado de las semillas de algodón, la extracción con solventes, la desolventización de la harina con DTDC, la evaporación de aceites mixtos, la recuperación de solventes y un sistema de refinación completo. El control automatizado del proceso y la recuperación eficiente de solventes ayudan a maximizar la extracción de aceite, manteniendo al mismo tiempo un rendimiento de refinación estable. Al combinar una alta eficiencia de extracción con operaciones de refinación optimizadas, el proyecto mejora la recuperación total de aceite, reduce los costos operativos y optimiza el aprovechamiento de los recursos de semillas de algodón. Este caso ilustra que la mejora del rendimiento de aceite debe considerarse un proceso integral que abarque tanto la extracción como la refinación, en lugar de solo la refinación.
Muchas refinerías de aceite comestible experimentan pérdidas excesivas durante el refinado debido a prácticas operativas rutinarias, más que a limitaciones de los equipos. Los errores más comunes incluyen:
La solución de estos problemas suele generar mejoras cuantificables sin necesidad de una gran inversión de capital.
Para lograr una reducción sostenible de las pérdidas en el refinado de aceites comestibles, los procesadores deben:
Ingeniero de procesos de QIE GROUP
El autor se especializa en el diseño de procesos de refinación de aceites comestibles, la optimización de la producción y la selección de equipos para plantas procesadoras de aceite de soja, girasol, colza, palma, algodón y otros aceites vegetales, y cuenta con una amplia experiencia en la mejora de la recuperación de aceite, la eficiencia de la refinación y la estabilidad de la producción.
La experiencia en múltiples proyectos de refinería demuestra que las mayores mejoras en el rendimiento del petróleo suelen provenir de una calidad estable del crudo, una dosificación precisa de productos químicos y una separación eficiente, más que de un consumo excesivo de estos. El monitoreo continuo de cada etapa de refinación permite a las plantas identificar con anticipación las pérdidas evitables y lograr mejoras a largo plazo tanto en la recuperación de petróleo como en la eficiencia operativa.
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