3. ANTECEDENTES
3.1 ESTUDIO GENERAL DE LA SECCIÓN DE CLARIFICACIÓN
El estudio de la sección de clarificación de Astorga S.A. se realizó con el fin de tener una mayor comprensión del proceso de clarificación y su influencia sobre la operación del separador horizontal, antes de entrar a analizar en detalle el funcionamiento del equipo.
En este estudio se identificaron las etapas y procedimientos de operación de la sección de clarificación y adicionalmente se realizó una identificación de corrientes con la cual se elaboró el esquema de la sección (Figura 4).
3.1.1 Resultados
La temperatura en el tanque de aceite crudo trata de mantenerse en 90ºC por medio de la inyección directa de vapor. La bomba que alimenta el separador estático horizontal es una bomba centrífuga horizontal que maneja un caudal de 23.35 m3/h y opera en baches.
35 El separador primario tiene un volumen de 35.33 m3 . El aceite crudo ingresa al equipo a través de una flauta que lo distribuye homogéneamente a lo ancho de todo el equipo. El equipo está provisto de:
- Dos entradas de vapor directo superficiales, localizadas antes de la bandeja de recolección de aceite, las cuales no son utilizadas y cuya función es disipar la espuma que se forma en la parte superior.
- Dos entradas de agua caliente, las cuales se utilizan al inicio y al final de proceso. - Dos serpentines de calentamiento los cuales se utilizan para elevar la temperatura al
inicio del proceso.
Figura 4. Esquema de la sección de clarificación en la planta extractora Astorga S.A. DESARENADOR TAMIZ VIBRATORIO Aceit e crudo TANQUE DE ACEITE CRUDO C0LUMNA DE PRE - CALENTAMIENTO DISIPADOR DE ENERGIA SEPARADOR PRIMARIO SEDIMENTADOR SECADOR ATMOSFERICO TANQUE DE ACEITE TERMINADO TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUE DE LODOS SUPERIOR TANQUE DE LODOS INFERIOR HIDROCICLON DESARENADOR FILTRO CEPILLO CENTRIFUGA DESLODADOR A TANQUE DE ACEITE RECUPERADO FLORENTINOS
Al Sistema de tratamiento de aguas residuales por lagunas de estabilización Material sólido Vapor bomb a Lodos Vapor Arena Aguas lodosas Aceite bomba PRENSAS Aceite Fuente: el autor Agua caliente
37 Descripción del arranque del separador primario:
Se verifica el nivel de agua caliente hasta la altura de los serpentines, los cuales se ponen en funcionamiento hasta alcanzar una temperatura de 85 a 90ºC, luego de esto se suspende su uso. De allí en adelante el control de temperatura se realiza con la regulación del vapor que ingresa a la columna de precalentamiento. Transcurre aproximadamente una hora mientras se alcanza el nivel de operación normal del equipo y se forma capa de aceite. Posteriormente se baja la bandeja para iniciar la recuperación de aceite.
Descripción de las condiciones normales de operación: Temperatura: 85 a 90ºC
Tamaño de la capa de aceite: 30 cm
Frecuencia de purgas: Desconocida, el laboratorio mide la composición volumétrica del fondo de las pirámides cada dos horas pero no se lleva un registro de los resultados, este seguimiento se realiza con el fin de detectar el momento en el cual pueda realizarse una purga debido al bajo contenido de aceite en los lodos de las pirámides (trazas en la muestra).
Causa para la realización de purgas: Pérdida de la capa de aceite ó contenido de aceite en la corriente de aguas lodosas superior al 10% (v/v).
Lugar de descarga de las purgas: Tanque de lodos, sin embargo cuando éste se encuentra lleno es necesario descargar la purga sobre el canal que conduce a los florentinos.
La decisión y/o criterio de realización de purgas está a cargo del operario de la sección y no existe ningún registro de los volúmenes ni los tiempos de purga.
Descripción del remate de proceso entre semana:
El tiempo de proceso de la planta se programa diariamente dependiendo de la cantidad de fruto cosechado y comprado por la empresa. No siempre se realiza este procedimiento de cierre de proceso diario, debido a que muchas veces la planta debe procesar las 24 horas. Sin embargo, cuando es necesario hacerlo, el operario de la sección simplemente retira la capa de aceite presente en el separador primario y se cerciora de que en el tanque de lodos quede espacio por si es necesario realizar una purga el día siguiente.
Descripción del remate de proceso semanal:
Luego de que las prensas ya se hayan detenido, se adiciona agua caliente en el Desarenador estático ó en el tamiz, con el fin de procesar el aceite crudo que queda en la línea del proceso. Cuando ya se ha logrado aflorar una buena capa de aceite y los lodos se encuentran bien diluidos, ésta se retira totalmente y se baja el nivel de lodos hasta un poco por encima de los serpentines de calentamiento. De esta forma, los lodos que residen en el equipo para la siguiente semana, tienen una viscosidad bastante baja. Lo cual facilita una rápida formación de capa de aceite en el posterior arranque.
La centrífuga de laboratorio que se utiliza para medir la composición volumétrica de las muestras es de rotor fijo, gira a 3200 rpm y se aplica un tiempo de centrifugación de 5 minutos.
3.1.2 Análisis de resultados
De acuerdo con lo observado, la rutina que adelantaba el laboratorio con el fin de monitorear la composición de los lodos en las pirámides del equipo, podía considerarse como una purga continua, debido a que el diámetro de la tubería y la válvula por medio de la cual se tomaban las muestras es de 6 pulgadas; esto ocasionaba que mientras se tomaban las muestras, se retirara una buena cantidad de lodos. Por esta razón, fue necesario ampliar el tiempo entre medida y medida a una vez por turno.
Otra recomendación importante, fue la adquisición de una centrífuga de laboratorio de rotación libre a 90º, con la cual es posible delimitar de una manera más definida las fases de aceite, lodos livianos, agua y lodos pesados, consiguiéndose datos más exactos y precisos, lo cual no sólo benefició el desarrollo del proyecto sino también el diario control que ejerce el laboratorio sobre el proceso.
En general, del estudio de la sección de clarificación quedó en claro la necesidad de iniciar un seguimiento a la forma como venía operando el separador primario debido a que la
39 información histórica del equipo no era suficiente para hacer un diagnóstico. Para esto se estableció diseñar unos formatos que permitieran recolectar la información y que brindaran las herramientas necesarias para conocer la frecuencia de realización de purgas, los volúmenes de purga que se manejaban y su influencia sobre la cantidad de aceite en la corriente de aguas lodosas.
También, se sintió la necesidad de comparar las condiciones de operación y la forma como se realizan y manejan las purgas en los separadores estáticos horizontales de otras plantas extractoras.
3.2 ESTUDIO GENERAL DEL FUNCIONAMIENTO DE LOS SEPARADORES