Análisis termodinámico del proceso real de extracción de aceite de palma africana

Abstract

En este estudio se estimaron las irreversibilidades del proceso de extracción de aceite de palma africana llevado
a cabo en la planta real ubicada en el municipio de San Alberto (Cesar). Esto se hizo con el fin de identificar la
localización y magnitud de los principales sumideros de exergía (relacionados con mayores pérdidas de energía
útil) en el proceso mediante el uso de la primera y segunda ley de la termodinámica. Además, con los resultados
encontrados es posible implementar futuras mejoras en dichas etapas con el fin de hacer más eficiente el proceso
de extracción de aceite.
La metodología llevada a cabo se desarrolló en 3 pasos: primero, se realizó la simulación del proceso en el cual
entran 30.000 kg/h de racimos de fruto fresco y son sometidos mediante efectos de presión y temperatura a las
etapas de esterilización, desfrutamiento, digestión, prensado, clarificación y secado, para obtener un total de
aceite extraído de 6.756 kg/h, con la ayuda del simulador Aspen Plus 2006.5TM. Posteriormente, se realizaron los
balances de energía, entropía y exergía para estimar las irreversibilidades durante el proceso, las cuales fueron de
993,1 GJ/h. También se identificó que el prensado y la digestión son las etapas que presentan las mayores pérdidas
exergéticas con un valor de 388,7 y 225,7 GJ/h respectivamente.
Se calcularon las eficiencias exergéticas para cada etapa del proceso, entre las cuales sobresalieron el secado con
un 99% y la clarificación con un 97%. Finalmente, se compararon los valores obtenidos mediante el teorema de
Gouy-Stodola con los resultados del balance exergético, encontrándose un alto grado de precisión entre ellos.