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ESTUDIO DE LA OPERACIÓN DE UN SEPARADOR ESTATICO HORIZONTAL DE
ACEITE CRUDO DE PALMA ORIENTADO A MEJORAR EL MANEJO DE SUS
PURGAS
STELLA MARÍA CASTELLANOS NEIRA
UNIVERSIDAD DE LA SABANA
INGENIERIA DE PRODUCCIÓN AGROINDUSTRIAL
SANTAFE DE BOGOTA
2000
ESTUDIO DE LA OPERACIÓN DE UN SEPARADOR ESTÁTICO HORIZONTAL DE
ACEITE CRUDO DE PALMA ORIENTADO A MEJORAR EL MANEJO DE SUS
PURGAS
STELLA MARÍA CASTELLANOS NEIRA
Proyecto de grado para optar al título de Ingeniero de Producción Agroindustrial
DIRECTORES
ING. JAIRO IVÁN HOYOS SÁNCHEZ Director Planta Extractora Astorga S.A.
ING. JESÚS ALBERTO GARCÍA NÚÑEZ
Investigador Cenipalma
ASESORA
ING. JOHANNA LUQUE Coordinadora de Tesis de Grado
UNIVERSIDAD DE LA SABANA
INGENIERIA DE PRODUCCIÓN AGROINDUSTRIAL
SANTAFE DE BOGOTA
2000
Nota de aceptación ___________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________ Presidente del Jurado ___________________________ Jurado ___________________________ Jurado ___________________________
AGRADECIMIENTOS
El autor expresa sus agradecimientos a:
Dr. ANTONIO JOSE VARELA, Gerente General Astorga S.A., por su aprobación a este
proyecto.
Ing. JAIRO IVÁN HOYOS, Director Planta Extractora Astorga S.A., por su invaluable apoyo
y asesoría durante la realización de este trabajo.
Ing. JESÚS ALBERTO GARCÍA, Investigador Cenipalma, por su dirección y valiosa asesoría
estadística al estudio realizado.
Ing. DENNIS PEDRAZA, Asesor Cenipalma, Ing. EDGAR EDUARDO YAÑEZ, Investigador
Cenipalma, por sus aportes y seguimiento a este trabajo.
Ing. FABIO ANDRÉS BOLAÑOS, Ingeniero de mantenimiento Astorga S.A., por su
colaboración en la logística de este proyecto.
Sr. ORLANDO RIAÑO, Jefe de Laboratorio Astorga S.A., por su incondicional colaboración.
Trabajadores y operarios de la Planta Extractora Astorga S.A., por su valiosa colaboración
en las actividades requeridas para la realización de este estudio.
CONTENIDO
Pág
INTRODUCCIÓN 17
1. OBJETIVOS 19
1.1 OBJETIVO GENERAL 19
1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 19
2. FUNDAMENTO TEÓRICO 20
2.1 LA PALMA DE ACEITE 20
2.2 LA PALMA DE ACEITE EN COLOMBIA 21
2.3 CARACTERÍSTICAS DEL ACEITE DE PALMA 22
2.3.1 Usos del aceite de palma y de palmiste 24
2.4 PROCESO DE EXTRACCIÓN DEL ACEITE DE PALMA 24
2.5 CLARIFICACIÓN DEL ACEITE CRUDO DE PALMA 27
2.6 SEPARADOR ESTÁTICO HORIZONTAL DE ACEITE 29
2.7 INNOVACIONES EN EL CLARIFICADOR HORIZONTAL 32
2.8 EFECTO DE LA MADUREZ SOBRE LA CLARIFICACIÓN 32
3. ANTECEDENTES 34
3.1 ESTUDIO GENERAL DE LA SECCIÓN DE CLARIFICACIÓN 34
3.1.1 Resultados 34
3.1.2 Análisis de resultados 38
3.2 ESTUDIO GENERAL DEL FUNCIONAMIENTO DE LOS SEPARADORES PRIMARIOS
EN OTRAS PLANTAS EXTRACTORAS DE ACEITE 39
3.2.1 Resultados 39
3.2.2 Análisis de resultados 41
3.3 ESTUDIO DE LA OPERACIÓN DEL SEPARADOR PRIMARIO DE ASTORGA S.A.
EN CONDICIONES NORMALES DE TRABAJO 41
3.3.1 Resultados 42
3.3.2 Análisis de resultados 42
4. FORMULACIÓN DEL DISEÑO EXPERIMENTAL 43
4.1 ESTUDIO DETALLADO DE LAS CONDICIONES DE OPERACIÓN DEL SEPARADOR
PRIMARIO Y DETERMINACIÓN DE LAS RELACIONES ENTRE VARIABLES 44
4.2 ESTUDIO DEL PROCESO DE SEDIMENTACIÓN EN EL SEPARADOR PRIMARIO 45
4.3 VISUALIZACIÓN DEL PROCESO DE DECANTACIÓN 47
5. METODOLOGÍA 48
5.1 UBICACIÓN Y DURACIÓN DEL ESTUDIO 48
5.2 MATERIALES Y EQUIPOS 48
5.2.1 Equipos industriales 48
5.2.2 Materiales y reactivos de laboratorio 48
5.2.3 Materia prima 49
5.3 PROCEDIMIENTOS 49
5.3.1 Estudio detallado de las condiciones de operación del separador primario y
determinación de las relaciones entre variables 49
5.3.2 Estudio del proceso de sedimentación en el separador primario 51
5.3.3 Visualización del proceso de decantación 51
5.4 TRATAMIENTO ESTADÍSTICO 54
5.4.1 Estudio detallado de las condic iones de operación del separador primario y
determinación de las relaciones entre variables 54
5.4.2 Estudio del proceso de sedimentación en el separador primario 55
6. PRESENTACIÓN DE RESULTADOS Y ANÁLISIS 56
6.1 ESTUDIO DETALLADO DE LAS CONDICIONES DE OPERACIÓN DEL SEPARADOR
PRIMARIO Y DETERMINACIÓN DE LAS RELACIONES ENTRE VARIABLES 56
6.1.1 Análisis del comportamiento de las variables de entrada 56
6.1.2 Comportamiento de las variables de proceso 58
6.1.3 Comportamiento de las variables de salida 63
6.1.4 Correlación de las variables de salida con respecto a las variables de entrada
y de proceso 66
6.2 ESTUDIO DEL PROCESO DE SEDIMENTACIÓN EN EL SEPARADOR PRIMARIO 77
6.3 VISUALIZACIÓN DEL PROCESO DE DECANTACIÓN 84
6.3.1 Construcción 84
6.3.2 Ubicación del prototipo 89
6.3.3 Funcionamiento 90
6.3.4 Análisis 97
7. CONCLUSIONES 99
8. RECOMENDACIONES 101
BIBLIOGRAFÍA 102
ANEXOS 103
LISTA DE TABLAS
Pág.
Tabla 1. Composición del aceite de palma 23
Tabla 2. Comparativo de las condiciones de operación de la sección de
clarificación de diferentes plantas extractoras de aceite de palma
40
Tabla 3. Resultados de las correlaciones de Pearson entre la cantidad de
aceite producido y las variables de entrada y proceso
66
Tabla 4. Resultados de las correlaciones de Pearson entre el porcentaje de
extracción y las variables de entrada y proceso
67
Tabla 5. Resultados de las correlaciones de Pearson entre el caudal a la salida
del separador y las variables de entrada y proceso
68
Tabla 6. Resultados de las correlaciones de Pearson entre el %lodos livianos
en la corriente de lodos del separador y las variables de entrada y
proceso
69
Tabla 7. Resultados de las correlaciones de Pearson entre %agua en la
corriente de lodos que sale del separador y las variables de entrada y
proceso
70
Tabla 8. Resultados de las correlaciones de Pearson entre %lodos pesados en
la corriente de lodos que sale del separador y las variables de entrada
y proceso
71
Tabla 9. Resultados de las correlaciones de Pearson entre el %aceite en la
corriente de lodos que sale del separador y las variables de entrada y
proceso
73
Tabla 10. Resultados de las correlaciones de Pearson entre las pérdidas de
aceite en centrífugas y las variables de entrada y proceso
74
Tabla 11. Resultados de las correlaciones de Pearson entre las pérdidas de
aceite en la corriente de aguas lodosas de las centrífugas y la
composición de la corriente de lodos a la salida del clarificador
76
Tabla 12. Resultados de las correlaciones de Pearson entre las pérdidas de
aceite en la corriente de aguas lodosas de las centrífugas y el
aceite en la corriente de aguas lodosas de las centrífugas y el
porcentaje de aceite a la salida del clarificador, omitiendo ACS>15%
77
LISTA DE GRÁFICAS
Pág.
Gráfica 1. Precipitación diaria en función del tiempo 57
Gráfica 2. Cantidad de fruto procesado diariamente en función del tiempo 57
Gráfica 3. Ciclo de cosecha del fruto procesado en función del tiempo 58
Gráfica 4. Variación de la capacidad de la planta en función del tiempo 59
Gráfica 5. Variación del caudal de entrada al separador 59
Gráfica 6. Variación del porcentaje de aceite a la entrada del separador en
función del tiempo
60
Gráfica 7. Variación del porcentaje de lodos livianos en la corriente de entrada
al separador en función del tiempo
61
Gráfica 8. Variación del porcentaje de agua en la corriente de entrada al
separador en función del tiempo
61
Gráfica 9. Variación del porcentaje de lodos pesados en la corriente de entrada
al separador en función del tiempo
62
Gráfica 10. Variación del tiempo de residencia en el separador en función del
tiempo
62
Gráfica 11. Variación del tiempo de procesamiento diario de la planta en función
del tiempo
63
Gráfica 12. Variación del porcentaje de aceite en la corriente de lodos que sale
del separador en función del tiempo
64
Gráfica 13. Comportamiento de las pérdidas de aceite en base húmeda en la
corriente de aguas lodosas de las centrífugas en función del tiempo
65
Gráfica 14. Variación de las pérdidas de aceite en base seca en la corriente de
lodos de las centrífugas en función del tiempo
65
Gráfica 15. Composición volumétrica de la mezcla dentro del separador primario
a diferentes alturas
78
LISTA DE FIGURAS
Pág.
Figura 1. Fruto de la palma de aceite 20
Figura 2. Diagrama de flujo del proceso de extracción del aceite de palma 25
Figura 3. Esquema de un clarificador estático horizontal 30
Figura 4. Esquema de la sección de clarificación de Astorga S.A. 36
Figura 5. Distribución de los puntos de muestreo en el equipo 46
Figura 6. Prototipo del separador primario de Astorga S.A. 84
Figura 7. Vista frontal prototipo separador primario Astorga S.A. 85
Figura 8 Vista frontal separador primario original Astorga S.A. 85
Figura 9. Sistema de recolección de aceite del prototipo 86
Figura 10. Sistema de recolección de aceite separador primario original 86
Figura 11. Sistema de desagüe de las aguas lodosas del prototipo 87
Figura 12. Sistema de desagüe de las aguas lodosas del separador primario
original
87
Figura 13. Pirámides del prototipo 88
Figura 14. Pirámides del separador primario original 88
Figura 15. Ubicación del prototipo 89
Figura 16. Nivel de arranque del prototipo 92
Figura 17. Arranque del prototipo 92
Figura 18. Funcionamiento prototipo 93
Figura 19. Funcionamiento prototipo 93
Figura 20. Funcionamiento prototipo 94
Figura 21 Funcionamiento prototipo 94
Figura 22. Funcionamiento prototipo 95
Figura 23. Funcionamiento prototipo 95
Figura 24. Funcionamiento prototipo 96
Figura 25. Funcionamiento prototipo 96
Figura 26. Funcionamiento prototipo 97
LISTA DE ANEXOS
Pág.
Anexo A Formato diligenciado en las visitas a diferentes plantas extractoras 104
Anexo B Formato información de purgas separador primario 105
Anexo C Información de purgas separador primario 106
Anexo D Formato estudio condiciones de operación del separador primario 107
Anexo E Método Soxhlet 108
Anexo F Formato estudio proceso de sedimentación en el separador primario 109
Anexo G Base de datos del estudio de las condiciones de operación del
separador
110
Anexo H Significado de las siglas utilizadas en las bases de datos 112
Anexo I Base de datos del estudio del proceso de sedimentación en el
separador
113
Anexo J Resultados de la estadística descriptiva para el estudio de
sedimentación
125
Anexo K Análisis de varianza y comparación de medias del % aceite a
diferentes alturas del separador
127
Anexo L Análisis de varianza y comparación de medias del % lodos livianos a
diferentes alturas del separador
128
Anexo M Análisis de varianza y comparación de medias del % agua a
diferentes alturas del separador
129
Anexo N Análisis de varianza y comparación de medias del % lodos pesados a
diferentes alturas del separador
130
GLOSARIO
ACEITE CRUDO DE PALMA: mezcla de aceite, agua, arena y cantidades variables de
impurezas de tipo vegetal.
BASE HÚMEDA (BH): forma de expresar las pérdidas de aceite en las plantas extractoras
en las cuales se tiene en cuenta la humedad de las muestras.
CAPA DE ACEITE: espesor de la fase superficial (aceite) que se genera dentro del
clarificador o separador primario.
CENTRÍFUGAS DESLODADORAS: equipos mecánicos que usan la fuerza centrífuga para
lograr la separación del aceite y el agua de los lodos clarificados.
CICLOS DE COSECHA: período de tiempo en días comprendido entre cada cosecha.
CLARIFICADORES: tanques circulares o rectangulares en los cuales se efectúa la
separación del aceite, del agua y de las impurezas, a través de la fuerza de la gravedad y
la flotación.
COMPOSICIÓN VOLUMETRICA: término usado en las plantas extractoras de una muestra
centrifugada en el laboratorio para determinar las proporciones de aceite, lodos livianos,
agua y lodos pesados contenidas en la misma.
CUESCO O CASCARILLA: parte externa de la nuez en el fruto de la palma que envuelve a
la almendra.
DECANTERS: equipos mecánicos que usan la fuerza centrífuga para lograr la separación
del aceite y el agua. Estos sistemas además de recuperar aceite, sacan una fase de
sólidos y otra de aguas lodosas.
DIGESTORES: tanques cilíndricos verticales provistos de paletas, en los cuales se
acondiciona el fruto para que se le pueda extraer el aceite en el prensado.
ESTEARINA: fracción del aceite de palma caracterizado por una mayor presencia de grasa
sólida.
ESTERILIZADOR: equipo dentro del procesamiento de la planta extractora en el cual se
efectúa el cocimiento de los frutos.
FLORENTINOS: Trampa de grasas usada como último paso dentro de las extractoras de
aceite de palma con el fin de recuperar algo de aceite y prevenir algunos derrames
accidentales.
LODOS LIGEROS O LIVIANOS: lodos menos pesados que el agua, forman una interfase
entre el aceite y el agua interfiriendo en la separación del aceite.
LODOS PESADOS: materia más pesada que el agua, en la mezcla de aceite crudo forma
una fase bastante densa en el fondo del recipiente que lo contiene.
MATERIAL TENERA: híbrido interespecífico de las especies E. Guineensis y E. Pisifera. Es el
tipo de material más usado actualmente en los cultivos comerciales por su mayor
contenido de aceite en el mesocarpio y por lo tanto producen más aceite por racimo.
MESOCARPIO: capa fibrosa que contiene el aceite en le fruto, está recubriendo la nuez
NUEZ: semilla del fruto de la palma, está formada por una capa superficial dura (cuezco) y
en el interior un núcleo carnoso (almendra o palmiste).
OLEINA: fracción del aceite de palma caracterizado por una menor presencia de grasa
sólida a temperatura ambiente.
PALMISTE: almendra del fruto de la palma.
PURGA: evacuación de arena y lodos pesados por la parte inferior de un equipo.
RACIMOS DE FRUTA FRESCA (RFF): término usado para definir al fruto de la palma.
REMATE DE PROCESO: término usado para referirse al procedimiento de cierre o
culminación del proceso de extracción de aceite.
SEPARADOR PRIMARIO: tanque clarificador donde ocurre la primera separación del aceite
de los otros componentes del aceite crudo.
TASA DE EXTRACCIÓN O PORCENTAJE DE EXTRACCIÓN: relación expresada en
porcentaje del aceite producido y los racimos de fruta fresca procesado.
RESUMEN
El presente trabajo contiene los ensayos realizados en el separador estático horizontal de
la sección de clarificación de la empresa Astorga S.A., con el fin de conocer los principios
reales de su operación y con base en ellos establecer los criterios para la realización de
sus purgas.
La primera parte de esta investigación, los antecedentes, la constituyen el estudio general
de la sección de clarificación con el fin de tener una mayor comprensión del proceso, y el
análisis comparativo de la forma como operan equipos similares en otras plantas
extractoras de aceite.
La segunda parte, el diseño experimental, contempló 3 ensayos; el primero, un estudio
detallado de las condiciones de operación del separador, por medio del cual se evaluó la
incidencia de las variables de entrada (precipitación, cantidad y ciclo del fruto procesado)
y las variables de proceso (capacidad de la planta, tiempo de proceso, caudal y
composición volumétrica de la alimentación y tiempo de residencia en el equipo) sobre el
porcentaje de aceite en los lodos clarificados. El segundo, un estudio del proceso de
sedimentación de los lodos pesados dentro del equipo, el cual consistió en la
determinación de la composición volumétrica de la mezcla dentro del equipo a diferentes
alturas. Y el tercero, la construcción de un prototipo a menor escala empleando un
acrílico transparente para poder visualizar el proceso de decantación.
Los resultados mostraron que el porcentaje de aceite en la corriente de lodos varía en un
rango de 7 a 13 % (v/v), el cual es manejado perfectamente por las centrífugas, y que no
es necesario establecer una frecuencia de purgas pues una gran proporción de los lodos
pesados no se sedimentan, sino que siguen el flujo de la corriente y salen del equipo.
INTRODUCCIÓN
En Colombia la palmicultura ha crecido en siembras, producción, participación en el
mercado local de aceites y grasas, y en exportaciones. Es una agroindustria con
oporturnidades de desarrollo cada vez mayores. Actualmente, Colombia es el primer
productor latinoamericano de aceite de palma y el cuarto del mundo, con una producción
de más de medio millón de toneladas de aceites de palma y palmiste anuales.
La cadena productiva de la palma de aceite inicia en las plantaciones donde bajo
cuidadosos controles de siembra, fertilización y sanidad vegetal se obtienen los racimos
de fruta fresca, los cuales constituyen el bien primario. Luego, en las plantas extractoras
empleando medios mecánicos y temperatura, se obtiene el aceite crudo de palma, bien
intermedio, que posteriormente es utilizado en la industria de los alimentos para la
obtención de aceites líquidos comestibles, mantecas, margarinas y concentrados.
También sirve de manera especial en la fabricación de otros bienes finales como jabones,
detergentes bio-degradables y productos oleoquímicos.
La agroindustria de la palma de aceite es uno de los pocos renglones agropecuarios que
logró adaptarse con éxito a la competencia internacional planteada por la apertura y la
globalización de la economía, por tanto constituye un punto decisivo en el desarrollo
agrícola, la generación de empleo y el progreso en extensas regiones del país.
Concientes del compromiso que esto representa, los empresarios palmicultores junto con
su Centro de Investigación en Palma de Aceite CENIPALMA, se unen con el objetivo de
desarrollar procedimientos investigativos que conduzcan a la optimización del proceso de
extracción de aceite.
Una de las etapas del proceso de extracción de aceite, es la clarificación, en la cual el
Separador estático horizontal es el equipo que constituye el corazón de esta sección, pues
allí se realiza la principal separación de las dos fases básicas, aceite y aguas lodosas.
Se han desarrollado muchos estudios acerca de las variables que afectan el
funcionamiento de este equipo y por tanto la óptima separación de las fases, tales como el
grado de dilución y la temperatura; sin embargo, existe otro factor importante del cual no
se tiene un criterio unificado de operación, el manejo de purgas o evacuación de arena y
lodos pesados. Este factor tiene una clara incidencia sobre la eficiencia de extracción de
aceite de una planta extractora y por tanto despertó el interés de los miembros del Comité
de Directores de Planta de la zona palmera del occidente del país. De esta forma,
Cenipalma junto con la empresa Astorga S.A. se unieron para desarrollar y financiar un
estudio sobre la operación de los separadores estáticos horizontales orientado a mejorar el
manejo de sus purgas.
Inicialmente, el manejo de purgas en los decantadores horizontales se realizaba de
acuerdo con los criterios individuales de operarios y jefes de turno en cada una de las
diferentes plantas extractoras del país, por esta razón se presumía gran variablilidad en las
condiciones de operación.
El objetivo principal de este estudio es el conocimiento de la forma real como operan los
separadores horizontales y con base es ese estudio determinar los criterios para la
realización de sus purgas.
19
1. OBJETIVOS
1.1 OBJETIVO GENERAL
Estudiar el funcionamiento de un separador estático horizontal de aceite crudo de palma
con el fin de establecer un manejo adecuado de sus purgas.
1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- Recopilar y analizar información sobre la operación de los separadores estáticos
horizontales y el manejo de sus purgas en varias plantas extractoras de la zona
occidental.
- Determinar las variables de control y respuesta que permitan evaluar el
funcionamiento del equipo.
- Analizar el funcionamiento del equipo en sus condiciones actuales de operación.
- Determinar la influencia del volumen y manejo de purgas sobre el funcionamiento del
equipo.
- Establecer los parámetros para el manejo de las purgas en los separadores estáticos
horizontales de tal forma que mejoren la eficiencia en el funcionamiento del equipo
bajo las condiciones de operación de la planta extractora de Astorga S.A.
20
2. FUNDAMENTO TEÓRICO
2.1 LA PALMA DE ACEITE
La palma de aceite Elaeis guineensis Jacq es normalmente monoica: produce flores
masculinas y femeninas en una misma planta. Los frutos se producen por millares, en
racimos compactos cuyo peso oscila entre los diez y los cuarenta kilogramos. Cada fruto
individual es de forma casi esférica, ovoide o alargada. Por lo general, su color es violeta
oscuro, casi negro, antes de completar el desarrollo, anaranjado rojizo al madurar.
Cada fruto tiene una sola semilla (almendra o palmiste) protegida por un endocarpio
leñoso o cuesco, a su vez rodeado por un mesocarpio carnoso o pulpa. Este fruto provee
dos tipos de aceite: el que se sustrae de la pulpa, el aceite de palma propiamente dicho, y
el que se obtiene de la almendra, el aceite de palmiste.
Figura 1. Fruto de la palma de aceite
Fuente: Revista Palmas, 1999
El cultivo de la palma de aceite tarda entre 2 y 3 años para empezar a producir fruto y
puede hacerlo durante más de 25 años. Dentro de los cultivos de semillas oleaginosas es
el que produce mayor cantidad de aceite por hectárea.
PALMAAFRICANA
PALMISTE
21
2.2 LA PALMA DE ACEITE EN COLOMBIA1
El año 1999 se caracterizó por el crecimiento significativo en las producciones de aceites
de palma y de palmiste, las cuales superaron ampliamente los estimativos previstos, y por
el gran dinamismo y diversificación que presentaron las exportaciones de esta
agroindustria.
El total de área neta sembrada de palma de aceite en el país llegó en 1999 a 150.399
hectáreas cuadradas, de las cuales 128.423 estaban en producción y 21.975 en desarrollo.
En 1999 se realizaron siembras nuevas en 5.372 hectáreas, lo que equivale a un 3.7% de
crecimiento del área total sembrada del país respecto al año anterior.
En 1999, la producción de aceite de palma crudo en Colombia fue de 499.635 toneladas,
con un crecimiento del 18% frente a la obtenida en 1998. La almendra de palma o
palmiste tuvo una producción de 100.618 toneladas, con un incremento del 17.2%
respecto al año anterior. En aceite de palmiste, la producción pasó de 34.341 toneladas
obtenidas en 1998, a 40.247 en 1999, con un crecimiento del 17 %.
El buen comportamiento de la producción registrado en 1999 se explica, entre otros
factores, por el incremento del área en producción de palma de aceite, la mayor cantidad
de racimos de fruto de palma por hectárea, y la recuperación de la tasa de extracción de
aceite de palma por racimo de fruto fresco, la cual pasó del 20.3% en 1998 al 20.8% en
1999.
En Latinoamérica, Colombia se mantuvo en 1999 como el primer productor con una
participación del 40.6%, Ecuador le sigue con el 18.7%, Costa Rica con el 8.9%, Brasil con
el 7.5% y Honduras con el 6.5%.
1 Fedepalma- Anuario estadístico 2000
22
En 1999, el valor de la producción conjunta de aceite de palma y de almendra de palma o
palmiste en Colombia fue del orden de los US$258.1 millones ($453.623 millones) con una
reducción del 3.6% frente al valor registrado en 1998. Este menor valor de la producción
se explica por la drástica caída internacional que registraron los precios de los principales
aceites y grasas, la cual repercutió sobre los precios de Colombia.
Dentro del sector agrícola colombiano, el valor de la producción de la palma de aceite
pasó de representar el 7.3% en 1998 al 8.1% en 1999, con una participación del 13.9%
de los cultivos permanentes que produce el país (12.4% en 1998).
En 1999, Colombia exportó 109.961 toneladas de aceite de palma, de las cuales 93.159 se
vendieron en crudo y 16.802 como fracciones o incorporadas en productos procesados.
De aceite de palmiste se exportaron 14.422 toneladas, de las cuales 13.029 fueron en
crudo y 1.394 como incorporado en productos procesados. El valor total de estas
exportaciones se estima en US$58.1 millones, con una participación del 67.3% en las
exportaciones totales de aceites y grasas del país y del 4.2% en las exportaciones
agropecuarias no tradicionales.
Según su destino, las exportaciones colombianas de aceite de palma crudo se
distribuyeron, en 1999, de la siguiente manera: 58.8% a Inglaterra, 17.4% a Holanda,
12.8% a Venezuela, 3.9% a México, 2.5% a Bélgica, 2.3% a Honduras, 1.5% a República
Dominicana y 0.8% a otros países. El aceite de palmiste crudo se exportó así: 42.0% a
Inglaterra, 38.6% a México, 12.1% a Venezuela, 3.5% a Holanda, 3.5% a Trinidad y
Tobago y 0.3% a otros países.
2.3 CARACTERÍSTICAS DEL ACEITE DE PALMA
El Aceite de palma es consumido y apreciado en todo el mundo debido a sus propiedades
benéficas para la salud y la nutrición. Entre sus principales características se encuentran:
- Es fácilmente digerible, asimilable y utilizable por el organismo como fuente de
energía.
23
- Al igual que los demás aceites vegetales, es libre de colesterol.
- No contiene ni produce ácidos grasos trans, que han sido asociados con el incremento
en el riesgo de cáncer y enfermedades coronarias.
- Tiene importantes cantidades de vitaminas A y E, que le aportan características
antioxidantes, lo que lo convierte en anticancerígeno. También fortalece el
crecimiento óseo; retarda el envejecimiento; previene las enfermedades degenerativas
crónicas y la ceguera por malnutrición.
- Actúa en la prevención de la arterosclerosis y la trombosis.
La composición balanceada en ácidos grasos saturados e insaturados del aceite de palma
en conjunción con su alto contenido de vitamina E, lo convierten en un aceite estable por
naturaleza.
Tabla 1. Composición del aceite de palma
ACIDOS GRASOS PORCENTAJE (%)
Saturados
Laúrico
Mirístico
Palmítico
Esteárico
Araquídico
50
0.1
1.0
43.8
4.8
0.3
Monoinsaturados
Palmitoleico
Oleico
39
0.1
38.9
Poliinsaturados
Linoleico
Linolénico
10.9
10.6
0.3
Fuente: Ceniavance, 1999
24
2.3.1 Usos del aceite de palma y de palmiste
Los aceites de palma y de palmiste tienen múltiples usos en la industria alimentaria y
oleoquímica. En cuanto a usos alimenticios los aceites líquidos se emplean para freír, y
como sustitutos de la grasa láctica, además, la esterina de palma se utiliza en la
elaboración de margarinas y mantecas para panificación. En la industria oleoquímica estos
aceites se utilizan en la fabricación de surfactantes, lubricantes, combustibles,
detergentes, productos fitosanitarios, jabones, cosméticos y velas.
2.4 PROCESO DE EXTRACCIÓN DEL ACEITE DE PALMA2
En la figura 2 se presenta un diagrama de flujo del proceso de extracción del aceite de
palma.
Recepción : El fruto es cortado en el campo bajo unos criterios específicos de maduración y
posteriormente transportado a la planta de beneficio. En la primera etapa se lleva a cabo el
pesaje del fruto en una báscula electrónica, este se hace incluyendo el vehículo transportador
del fruto. Luego sigue el descargue del fruto sobre las tolvas de distribución, las cuales son
accionadas por un sistema de compuertas hidraúlicas que van distribuyendo el fruto sobre las
vagonetas de esterilización.
Esterilización: Mediante el uso de autoclaves horizontales presurizados con vapor de agua,
el fruto alojado en las vagonetas es sometido a un proceso de esterilización que se realiza en
tres picos de presión, 20 psi, 30 psi y 40 psi; previa desaireación del autoclave y descarga de
vapor condensado entre pico y pico, para un tiempo total de esterilización entre 73 y 90
minutos, dependiendo de la madurez del fruto. Este vapor es evacuado del autoclave en
parte como vapor a la atmósfera y en parte como condensado aceitoso a los canales que
2 Bernal,G. 1991
25
conducen al pozo florentino de esterilización. Este primer efluente puede ser hasta el 10%
del peso de la fruta procesada.
Figura 2. Diagrama de flujo del proceso de extracción del aceite de palma
Fuente: el autor
Los objetivos de la esterilización son:
Racimo fresco
Recepción
Esterilización
Desfrutamiento
Digestión
Tusas
Prensado
Clarificación
Desaceita Secad
Sistema de tratamiento Almacenamien
Aceite crudo
Separación
neumática
Fibra Desfibraci
Trituraci
Separación
neumátic
Silo
Empaqu
Licor prensa
Cuescos
Palmiste
Lodos Aceite
torta
26
- Inactivar las enzimas que desdoblan los aceites produciendo ácidos grasos libres los
cuales rebajan la calidad del aceite. Esta enzima es la lipasa.
- Facilitar la separación mecánica de los frutos adheridos al racimo.
- Facilitar el fácil rompimiento de las celdas de aceite en proceso de prensado, debilitando
los tejidos de la pulpa.
- Deshidratar parcialmente las almendras contenidas en la nuez, para facilitar su
recuperación.
- Coagular las proteínas e hidrolizar la materia mucilaginosa contenida sobre todo en la
pulpa del fruto en las pequeñas celdas que guardan el aceite y que posteriormente
actuarían como emulsificantes del aceite en el agua, causando molestias en el proceso de
clarificación y pérdidas adicionales en las aguas de desecho.
Equipo: La esterilización se efectúa en autoclaves horizontales de gran diámetro, dentro de
vagonetas que se mueven sobre una vía férrea, en la parte superior se dispone de un
distribuidor de vapor, así como de las conexiones necesarias para la admisión y descarga del
mismo y para los intrumentos de medición y control. En la parte inferior se encuentran las
conexiones de descarga de condensados y para desaireación inicial.
Desfrutamiento : Los racimos esterilizados, se descargan en un desfrutador tipo tambor,
produciéndose la separación del fruto o pepa de la tusa a través de golpes del racimo dentro
del tambor. El fruto desprendido es transportado a los digestores y la tusa vacía se lleva al
campo donde se dispone como acondicionador de suelos.
El tambor es una jaula compuesta por barrotes longitudinales y cinturones perimetrales, a
través de los cuales pasan los frutos que se sueltan debido a los golpes sucesivos que
sufren los racimos por la rotación de dicha jaula cuya velocidad de giro se encuentra entre
21-23 rpm, interiormente el tambor dispone de unas paletas fijas desplazadas cierto
ángulo en relación con los barrotes y que sirven como barreras de retención de los
racimos para lanzarlos hacia el centro y abajo procurando la mayor eficiencia en los golpes.
Digestión : Mediante el uso de un digestor o tanque cilíndrico vertical, provisto de paletas
rotativas e inyección directa de vapor, el fruto es macerado para extraer su aceite
27
posteriormente. El fenómeno que ocurre dentro del digestor consiste en afectar en alto
grado la estructura del mesocarpio, hasta el punto de romper los vasos lipogénicos y liberar
cierta cantidad de aceite. Esto se consigue a temperatura de 95 °C durante 25 minutos.
Prensado : El fruto digerido alimenta por gravedad a un conjunto de prensas que
trabajando entre 30 y 60 bares contra la contrapresión de unos conos ubicados a la salida,
ejercen la acción de prensado extrayendo el aceite del mesocarpio. Para facilitar el prensado
se usa agua caliente. El aceite extraído (aceite crudo) que contiene agua e impurezas
orgánicas e inorgánicas, es enviado al proceso de clarificación.
La masa del mesocarpio, pulpa y nueces, conocida como "torta" abandona la prensa hacia la
sección de beneficio de almendras o palmistería.
2.5 CLARIFICACIÓN DEL ACEITE CRUDO DE PALMA2
El objetivo de la clarificación es separar el aceite de palma puro, de los otros componentes
del líquido crudo proveniente de la extracción. Esta etapa se compone básicamente de:
a. Desarenamiento estático: En un desarenador con conos de drenaje donde se
decantan y evacúan la arena y las impurezas pesadas.
b. Tamizado del aceite crudo: Para eliminar la materia celular y las materias extrañas
de mayor tamaño, y facilitar la separación de los demás componentes de la mezcla.
c. Bombeo de la mezcla: Esta operación se hace ya sea con bombas centrífugas de
bajas revoluciones o con bombas de diafragma. Las primeras emulsifican y
dificultan la decantación; las segundas realizan un bombeo por sistema de bache
continuo que permite que la mezcla no se emulsifique y, por consiguiente, facilita
la decantación y recuperación del aceite.
d. Calentamiento previo de la mezcla: Bien sea con calentadores de vapor directo, con
serpentín o con intercambiadores de tubos; es necesario subir la temperatura entre
90 a 95ºC para que la mezcla pueda separarse por decantación estática.
28
e. Separación por decantación estática de los componentes principales del líquido
crudo (aceite puro y aguas lodosas): Esta etapa se desarrolla en el separador
primario o clarificador horizontal continuo debido a la diferencia de densidades y
con la ayuda de la temperatura.
f. Sedimentación estática del aceite clarificado, purificación del aceite por
centrifugación y secado: El aceite recuperado contiene algo de humedad y lodos
livianos que es necesario eliminar para obtener una buena calidad del aceite.
g. Bombeo a los tanques de almacenamiento.
h. Tratamiento centrífugo de las aguas lodosas para separación del aceite residual
mejorando el rendimiento de la instalación, por una parte y además para
separación de los sólidos en suspensión reduciendo al máximo el impacto sobre la
contaminación ambiental de la planta.
Los procesos, tanto de clarificación estática, como de centrifugación se basan en el hecho
de que el aceite y el agua son inmiscibles y tienden a separarse en dos capas, de tal
manera que el líquido de menor densidad, o sea el aceite, se va hacia la parte superior.
La centrifugación lo que hace es acelerar tal separación por acción de la fuerza centrípeta.
Entre mayor sea la viscosidad del medio acuoso, mayor será el coeficiente o grado de
fricción que se opone a la separación del aceite. La viscosidad a su vez se afecta por
varios factores, entre los cuales se puede mencionar principalmente:
a. La temperatura del medio la cual debe ser suficientemente alta para que la
viscosidad sea baja. Durante la separación estática la temperatura no deberá ser
inferior a 90ºC, pero tampoco tan alta que se llegue al punto de ebullición de la
mezcla. Durante la separación no debe haber calefacción del aceite crudo, pues
ello causa turbulencia sobretodo cerca de las tuberías de los serpentines de vapor
obstaculizando el ascenso tranquilo del aceite. La calefacción debe efectuarse
antes de la separación en el calentador previsto para tal objeto. El separador
estático se encuentra provisto de serpentines de calefacción para ser usados
únicamente al inicio de la operación de la planta, cuando el líquido se encuentra
frío. Es por lo tanto muy importante que el separador estático y los demás
29
tanques de proceso de la clarificación se encuentren convenientemente aislados
térmicamente. La temperatura del agua de dilución es también importante para
obtener una buena separación de las fases.
b. La concentración de sólidos en suspensión en el medio acuoso, llamados sólidos no
aceitosos (SNA), es otro factor importante que influye sobre la viscosidad. En
efecto, entre mayor sea esta concentración, mayor será la viscosidad del medio.
Entonces, para reducirla se hace necesario diluir en lo posible el aceite bruto
proveniente de las prensas y ello se lleva a cabo a la descarga de las mismas
empleando agua caliente, para ayudar además en la evacuación del líquido y
también a la llegada a los tamices vibratorios filtrantes. La experiencia demuestra
que la dilución del líquido bruto debe efectuarse hasta el punto en que la
concentración de SNA se encuentre del orden de 5 – 6 % en peso sobre la fase
acuosa, a la cual corresponde aproximadamente una concentración volumétrica de
35 % de aceite sobre el total del aceite bruto. Sin embargo, tal dilución no debe
exagerarse hasta el grado de llegar a una concentración en peso de SNA del orden
de 3 – 4 % porque en tal caso, la viscosidad del medio se hace tan baja, que
también ascienden en el medio con facilidad ciertas materias mucilaginosas
(gomas) que se encuentran en el líquido bruto y que forman una capa intermedia
entre el aceite y el agua llamada la tercera capa y que evita la separación posterior
de las dos fases principales.
2.6 SEPARADOR ESTÁTICO HORIZONTAL DE ACEITE3
La figura 3 presenta el esquema de un clarificador estático horizontal, donde: E es la
entrada del aceite crudo, A es la salida del aceite clarificado y S es la salida de los lodos.
3 Bernal, G. 1991
30
Figura 3. Esquema de un clarificador estático horizontal
Fuente: Algunos aspectos del procesamiento de aceite de palma. 1993.
Este equipo de proceso es con seguridad el corazón de la sección de Clarificación pues en
efecto allí se realiza la separación principal de las dos fases básicas (aceite y aguas
lodosas). De forma rectangular horizontal, de gran superficie, tiene dos fondos inferiores
troncopirameidales.
Esta provisto de un vertedero de alimentación en el extremo anterior y de otro vertedero
con bafle de descarga de las aguas lodosas en el extremo posterior así como de un
dispositivo de altura ajustable para la salida de aceite.
El líquido crudo entra suavemente a través del colector de alimentación y durante el
recorrido a lo largo del equipo el aceite va separándose del agua y de la mayor parte de
los sólidos en suspensión que permanecen en el agua. El aceite, casi puro, sale por medio
31
del dispositivo especial en forma de copa y de altura ajustable, que lo recoge en la parte
más alta de la capa superior.
Las aguas lodosas en cambio, se evacuan mediante un colector en el extremo final que las
toma del fondo y las conduce a un tanque pulmón de desarenado, a través de una tubería
de amplio diámetro.
El nivel de descarga de las aguas lodosas está situado un poco más bajo que el nivel de
descarga del aceite y esto es lógico debido a que aquellas son más pesadas que este
último.
La cantidad de líquido crudo alimentado al sistema y el tamaño de la capa de aceite
determinan el tiempo de retención del aceite en el separador estático. Cuando no haya
alimentación de aceite crudo, no habrá descarga de aceite clarificado ni tampoco de aguas
lodosas. Si la alimentación fuera únicamente de aceite, entonces la descarga sería
solamente de aceite y si fuera de aguas lodosas, la descarga sería solo de aguas lodosas.
Es decir que el separador funciona en forma continua y se ajusta al tipo de alimentación.
Unas válvulas de drenaje están provistas en los fondos para evacuar arena y otros
sedimentos, una o dos veces por día, dependiendo de la cantidad que traiga consigo la
materia prima; es buena práctica pasar estos drenajes a los tanques de lodos que
alimentan las centrífugas deslodadoras.
En algunas extractoras han establecido no realizar estos drenajes, porque si no se es
consciente al hacerlos, se puede perder una cantidad de aceite.
En la clarificación estática, el rendimiento depende básicamente del tiempo de residencia
(buena capacidad) y podría pensarse que un tiempo de por lo menos 4 horas de
residencia sería lo ideal para los clarificadores del tipo horizontal, aunque con dos horas
hay buena capa de aceite. De todas formas, la experiencia ha demostrado que mientras
mayor sea la capacidad de este equipo contra la capacidad de procesamiento de fruta,
más eficiencia se tiene y se recupera más cantidad de aceite sin tanto apremio.
32
2.7 INNOVACIONES EN EL CLARIFICADOR HORIZONTAL4
Últimamente se han introducido en estos equipos unos pequeños cambios que ayudan a
un mejor desempeño de los mismos.
El dispositivo de altura ajustable con antiespumante (tipo copa roscada), ha sido
reemplazado por una cubeta o bandeja en “V”, de casi el mismo ancho del separador,
provista de un antiespumante y que conserva la condición de altura variable, lo cual
permite recuperar en forma más rápida el aceite.
A cambio de los tradicionales toma muestras, se están instalando mirillas rectangulares en
vidrio para observar directamente el comportamiento de la separación de la mezcla.
Además tienen instalación de vapor directo en los conos mediante eyectores, usada para
el arranque del equipo (romper almidones) y un Serpentín de vapor que sirve para ayudar
a mantener la temperatura sin que se presente ebullición de la mezcla.
De otro lado, es bueno considerar la sección transversal de los clarificadores:
Generalmente, en el clarificador horizontal esta área es mayor que en el vertical.
Obteniéndose una mayor posibilidad de que todas las gotas de aceite asciendan más
rápidamente a la superficie, evitando saturaciones del mismo cuando el proceso general
es continuo (24 horas).
2.8 EFECTO DE LA MADUREZ SOBRE LA CLARIFICACIÓN4
Uno de los factores que dificultan la clarificación es el grado de “madurez” del fruto. El
fruto verde ocasiona la formación de una “tercera capa” o capa intermedia entre el aceite
y las aguas lodosas. Esta capa está constituida por sustancias coloidales y mucílagos
4 Delgado, F. 1993
33
(almidones, pectinas y otros carbohidratos), que causan dificultades y ocasionan aumentos
de pérdidas de aceite en la clarificación.
Existen parámetros fundamentales que influyen directamente en la separación del aceite,
entre los cuales se tienen la edad de la palma y el grado de maduración de los racimos.
Las palmas jóvenes de fruto tenera, así como los frutos verdes, contienen mayor cantidad
de almidones y sustancias pécticas que las palmas adultas y/o maduras.
Es bueno aclarar que el grado de maduración de la fruta de palma de aceite cambia de
una región a otra y depende de factores climáticos tales como las lluvias y la influencia de
la radiación solar. Por consiguiente, la maduración irregular o no completa es la
consecuencia de un largo verano anterior, falta de buen riego y falta de radiación solar,
caso típico de la zona norte del país.
34
3. ANTECEDENTES
Astorga S.A. es una empresa del sector, que cuenta con 2477 hectáreas de cultivo de
palma, de las cuales 1887 se encuentran actualmente en producción con un rendimiento
de 28.3 Ton RFF/ha/año. Situada en el departamento de Nariño a 35 kilómetros del
municipio de San Andrés de Tumaco (zona occidental del país), a una altura sobre el nivel
del mar de 18 metros y una precipitación promedio de 3100 mm anuales, ésta empresa
cuenta con una planta extractora de aceite de palma con capacidad de procesamiento de
13.5 toneladas de fruto por hora y actualmente adelanta un proceso de ampliación a 15
Ton RFF/h.
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.
- Sistema de recolección de aceite del tipo bandeja en “V”.
36
Figura 4. Esquema de la sección de clarificación en la planta extractora Astorga S.A.
DESARENADOR
TAMIZ VIBRATORIO
Aceit e crudo
TANQUE DE
ACEITE CRUDOC0L
UM
NA
DE
PR
E-
CA
LE
NT
AM
IEN
TO
DISIPADOR DE ENERGIA
SEPARADOR PRIMARIO
SEDIMENTADOR
SEC
AD
OR
A
TMO
SFE
RIC
OTANQUE DE
ACEITE TERMINADO
TAN
QU
ES D
E A
LMA
CEN
AM
IEN
TO
TANQUE DE LODOS
SUPERIOR
TANQUE DE LODOS
INFERIOR
HIDROCICLON DESARENADOR
FILTRO
CEPILLO
CEN
TRIF
UG
A
DES
LOD
AD
OR
A
TANQUE DE ACEITE
RECUPERADO
FLORENTINOS
Al Sistema de tratamiento de aguas residuales por lagunas de estabilización
Material sólido
Vapor bomba
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.
38
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
PRIMARIOS EN OTRAS PLANTAS EXTRACTORAS DE ACEITE
De acuerdo con las sugerencias planteadas por los miembros del comité de plantas
extractoras de la zona palmera del occidente del país, quienes hicieron seguimiento de
este proyecto en sus reuniones de cada dos meses, se estableció visitar 3 plantas de
beneficio, adicionales a la de Astorga S.A.
Para facilitar la recolección de información se diseñó el formato del Anexo A, el cual
incluye las variables de interés para el estudio.
3.2.1 Resultados
La tabla 2 presenta una síntesis de la información recopilada durante las visitas.
Tabla 2. Comparativo de las condiciones de operación de la sección de clarificación de
diferentes plantas extractoras de aceite de palma
40
ASTORGA PLANTA 1 PLANTA 2 PLANTA 3
Capacidad planta (Ton RFF/h) 13.5 9 22 16
Tamiz vibratorio Rectangular Circular Rectangular Circular
Tipo bomba de aceite crudo Centrífuga horizontal
Capacidad Separador Primario (m3)
35 30 40 30
Tipo de válvulas de purga Cortina Cortina Cortina Cortina
Tamaño de válvula y tubería de purgas (pulgadas)
6 3 4 4
Temperatura (ºC) 90 90 90 90
Sistema de recolección de aceite Bandeja Copa roscada Copa roscada Copa roscada
Tamaño capa de aceite (cm) 30 18 10 a 15 30
Realización de purgas Si Si No Si
Frecuencia de purgas Desconocida Cada 2 horas - Desconocida
Volumen de purgas Desconocida Desconocida Desconocida Desconocida
Registros de información de purgas
No No No No
% Aceite en salida de lodos (%v/v)
12 10 10 15
Tamiz de lodos No Si No Si
Decanter No No No Si
Purificadoras No No Si No
Centrifuga de laboratorio Rotor fijo Rotor fijo Giro a 90º Giro a 90º
Velocidad (rpm) 3200 3500 3000 3000
Tiempo de centrifugado (min) 5 5 6 3
Fuente: El autor. Información suministrada por las plantas de beneficio.
41
3.2.2 Análisis de resultados
Tal como se esperaba, el manejo de purgas en los clarificadores variaba notablemente de
una planta a otra, además de las diferencias de diseño en equipos, en el esquema de
clarificación resaltaban las diferencias en los procedimientos de operación y procesamiento
de lodos.
También fue apreciable que el manejo de purgas en los separadores primarios era un
factor olvidado y carente de importancia a nivel general en las plantas extractoras. De
acuerdo con lo observado, la evacuación de arena y lodos pesados en los separadores
primarios era manejado dependiendo del comportamiento de otras variables como:
tamaño de la capa de aceite, contenido de aceite en la corriente de aguas lodosas y
temperatura. Por esta razón su frecuencia de realización estaba sujeta a la alteración
negativa de una de estas variables, momentos en los cuales la purga se hace
indispensable para recuperar la estabilidad del proceso.
Con esto, quedó en claro la inquietud general de los directores de las plantas visitadas por
conocer el comportamiento interno de estos equipos y las ventajas y desventajas de
purgar.
3.3 ESTUDIO DE LA OPERACIÓN DEL SEPARADOR PRIMARIO DE ASTORGA S.A.
EN CONDICIONES NORMALES DE TRABAJO
El objetivo de este estudio fué hacer un diagnóstico de la forma como venía operando el
separador estático horizontal de Astorga, por medio de la identificación y la medición
preliminar de las variables que intervienen.
Este estudio se desarrolló durante un mes y se programó con el fin de determinar la
frecuencia de purgas en el separador, los volúmenes de purgas y su influencia sobre el
contenido de aceite en la corriente de aguas lodosas.
42
3.3.1 Resultados
Con el fin de llevar un registro sobre la fecha, la hora, la composición volumétrica y el
volumen de lodos evacuados durante cada purga, se diseñó el formato mostrado en el
Anexo B. De la información recogida por medio de este formato (Anexo C), se determinó
que la operación de purga se realizaba una vez por día generalmente en las primeras
horas de la mañana, evacuándose un volumen de aproximadamente 3.28 m3 por cada una
de las pirámides. Los resultados del análisis volumétrico de las muestras tomadas durante
las purgas dieron un contenido promedio de 4.88 % de aceite, 2.20 % de lodos livianos,
35.89 % de agua y 55.79% de lodos pesados. De acuerdo con la literatura y con los
criterios manejados en laboratorio para el control del proceso, la corriente de lodos que
alimenta las centrífugas deslodadoras no debe superar el 10% de aceite (v/v). Como el
contenido de aceite en las purgas del separador es menor al 10%, se estableció que lo
correcto es conducirlas al tanque de lodos para que sean procesadas por las centrífugas
deslodadoras.
En la mayoría de los casos, la causa por la cual era necesario purgar el equipo era la
disminución progresiva del tamaño de capa de aceite, la cual descendía hasta valores de 5
cm, con tendencia a disminuir, poniendo en peligro la continuidad del proceso.
3.3.2 Análisis de resultados
Este proyecto esta enfocado a mejorar el manejo de las purgas en el separador primario,
sin embargo de acuerdo con el análisis de las causas de purga, se estableció que no es
posible estudiar el proceso de sedimentación de partículas pesadas sin contemplar al
mismo tiempo la ascención de las gotas de aceite. Por esta razón se decidió incluir en el
diseño experimental todas las variables que de acuerdo con la experiencia y la literatura
tuvieran incidencia sobre el funcionamiento del separador primario.
43
4. FORMULACIÓN DEL DISEÑO EXPERIMENTAL
Para poder registrar por medio de los ensayos el comportamiento real de las fases dentro
del equipo y para poder detectar la influencia de la realización de purgas sobre el
contenido de aceite en la corriente de aguas lodosas en todas las posibles condiciones de
operación, se establecieron las siguientes recomendaciones para dar inicio a los ensayos:
- Realización de un mantenimiento completo y una rutina de limpieza estricta al
separador primario.
- Análisis volumétrico de las muestras utilizando la nueva centrífuga de laboratorio de
rotación libre a 90°.
- Control estricto sobre la dilución por medio del aforo de la cantidad de agua caliente
que ingresa. Procurando mantener un contenido de aceite del 40% (v/v) en el licor de
prensas (sugerido por la dirección de la planta). En este punto se resaltó la
importancia de la supervisión rutinaria sobre el nivel del tanque de agua caliente, labor
encomendada al operario de la sección de prensado.
- Permanencia dentro del equipo de una capa de aceite de 20 cm que garantizara un
arranque al día siguiente en condiciones favorables sin necesidad de hacer purgas,
pues el separador primario es un equipo diseñado para trabajar en forma continua, por
tanto, al finalizar el proceso entre semana, no se debía poner en riesgo su estabilidad
con la recolección de la capa de aceite.
- Evitar al máximo la realización de purgas por medio del control permanente de
temperatura (90 a 95ºC), tamaño de la capa de aceite (30 a 40 cm) y contenido de
aceite en la corriente de lodos, para el cual se extendió el valor permisible hasta el
15% (v/v).
De esta forma todos los datos analizados fueron medidos bajo las mismas condiciones.
44
El diseño experimental se enfocó a conocer el comportamiento del separador primario a
medida que transcurre el tiempo de proceso, para lo cual se establecieron los tres ensayos
descritos a continuación:
4.1 ESTUDIO DETALLADO DE LAS CONDICIONES DE OPERACIÓN DEL
SEPARADOR PRIMARIO Y DETERMINACIÓN DE LAS RELACIONES ENTRE
VARIABLES
De acuerdo con la literatura, el estudio del funcionamiento del separador primario es
bastante complejo porque no solamente depende de las condiciones bajo las cuales opera
toda la sección de clarificación, que de por sí son muchas y además varían diariamente,
sino que también está influenciado por la calidad del fruto que es procesado y por
condiciones climáticas. Por tanto, con el fin de evaluar la incidencia de estas variables en
el proceso de separación del aceite, se detalla a continuación el listado de las variables
dividido en tres categorías:
Variables de entrada:
- Precipitación MM, [mm]
- Cantidad de fruto procesado RFF, [kg]
- Ciclo de cosecha del fruto procesado, CICLO [días]
Variables de proceso:
- Capacidad de la planta, CAPAC [Ton RFF/h]
- Caudal de aceite crudo a la entrada del separador, QE [m3/h]
- Porcentaje de aceite en la entrada al separador, ACE [%v/v]
- Porcentaje de lodos livianos en la entrada al separador, LLE [%v/v]
- Porcentaje de agua en la entrada al separador, AGE [%v/v]
- Porcentaje de lodos pesados en la entrada al separador, LPE [%v/v]
- Tiempo de residencia en el separador primario, TRESID [h]
- Tiempo de proceso, HSPR [h]
45
Variables de salida:
- Cantidad de aceite producido, ACPR [kg]
- Porcentaje de extracción, EXTR [% aceite/RFF]
- Caudal de aguas lodosas del separador, QS [m3/h]
- Porcentaje de aceite a la salida del separador ACS, [%v/v]
- Porcentaje de lodos livianos a la salida del separador, LLS [%v/v]
- Porcentaje de agua a la salida del separador, AGS [%v/v]
- Porcentaje de lodos pesados a la salida del separador, LPS [%v/v]
- Pérdidas de aceite en la corriente de lodos de la centrífuga en base húmeda, PCBH
[%aceite/muestra húmeda]
- Pérdidas de aceite en la corriente de lodos de la centrífuga en base seca sin aceite,
PCBS [%aceite/muestra seca-aceite]
El análisis de las variables de salida permite concluir sobre el funcionamiento de la sección
de clarificación, sin embargo, de entre ellas se seleccionaron las variables que permitían
evaluar la eficiencia de separación del clarificador para conformar el grupo de variables de
respuesta específica a este estudio.
Las siguientes son las variables de respuesta:
- Porcentaje de aceite a la salida del separador, ACS [%v/v]
- Pérdidas de aceite en la corriente de lodos de la centrífuga en base húmeda, PCBH
[%aceite/muestra húmeda]
- Pérdidas de aceite en la corriente de lodos de la centrífuga en base seca sin aceite,
PCBS [%aceite/muestra seca-aceite]
4.2 ESTUDIO DEL PROCESO DE SEDIMENTACIÓN EN EL SEPARADOR PRIMARIO
La teoría indica que a medida que el aceite crudo hace su recorrido a través del equipo,
las partículas pesadas se van sedimentando mientras que las gotas de aceite van
ascendiendo; con el fin de corroborar esta información y comprobar si los lodos pesados
46
que residen en el equipo realmente se localizaban en las pirámides, de manera que fueran
lodos purgables, se diseñó este estudio; que además permitiría comparar la composición
de los lodos entre pirámides.
Para su desarrollo, se mandaron instalar en el equipo 10 tomamuestras de ½ pulgada a
diferentes alturas del equipo, tal como puede apreciarse en la figura 5. Se instalaron 8 en
la parte rectangular y 1 en cada una de las pirámides. Existe una separación de 20 cm
verticalmente y 10 cm horizontalmente entre cada tomamuestra.
Figura 5. Distribución de los puntos de muestreo en el equipo
Fuente: el autor
Los tomamuestras fueron enumerados iniciando en la parte superior del equipo y
terminando en las pirámides. La tomamuestra número 9 corresponde a la primera
pirámide del equipo yendo en la dirección del flujo y la tomamuestra número 10
corresponde a la pirámide que antecede la salida de lodos.
47
4.3 VISUALIZACIÓN DEL PROCESO DE DECANTACIÓN
La inquietud general expresada por los miembros del comité de plantas extractoras a
cerca de la separación de capas dentro de los decantadores estáticos horizontales, fue la
principal justificación para la construcción de un prototipo a menor escala, empleado un
acrílico transparente.
La fabricación del prototipo también sería de gran utilidad para la experimentación de
modificaciones al diseño original del equipo en busca de mejorar su eficiencia.
48
5. METODOLOGÍA
5.1 UBICACIÓN Y DURACIÓN DEL ESTUDIO
Este estudio se realizó en las instalaciones de la planta extractora de Astorga S.A.,
específicamente en la sección de clarificación, durante los meses de mayo a septiembre.
5.2 MATERIALES Y EQUIPOS
5.2.1 Equipos industriales
- Bomba centrífuga horizontal para enviar el aceite crudo al clarificador, 1750 rpm.
Marca Consultécnica.
- Separador estático horizontal de 35 m3
- Ciclón desarenador, tipo PASX – SIO. Marca ALFA LAVAL.
- Filtro cepillo, tipo Cilindro vertical, canasta en acero inoxidable con juego de 4 cepillos.
Capacidad 30 m3/h.
- Centrífugas de lodos, capacidad 6000 L/h, 1440 rpm, fabricación Malaya.
- Horómetros instalados en las prensas y en la bomba de aceite crudo, capacidad de
alcance 100000 horas, 110 V, marca SIEMENS.
5.2.2 Materiales y reactivos de laboratorio
- Tubos de ensayo de 15 ml
- Gradilla
- Centrífuga de laboratorio ROTOFIX 32
- Cronómetro
- Flexómetro
- Balanza analítica con aproximación al miligramo
49
- Cápsulas de porcelana
- Equipos de soxhlet
- Horno microondas
- Estufa eléctrica
- Balones de fondo plano
- Desecador
- Algodón y papel de filtro
- Dedales de extracción
- Tricloroetileno
5.2.3 Materia prima
La materia prima utilizada en los ensayos fue el aceite crudo de palma proveniente de la
etapa de prensado.
5.3 PROCEDIMIENTOS
5.3.1 Estudio detallado de las condiciones de operación del separador primario
y determinación de las relaciones entre variables
- Del informe diario de producción que expide el departamento de agronomía de la
empresa, se extraen los valores correspondientes a la precipitación en la plantación y
el ciclo de cosecha al cual corresponden los racimos cortados cada día.
- Todos los días a las 8:00 am se leen los horómetros de la bomba de aceite crudo y de
las prensas. De esta forma se obtiene el tiempo de funcionamiento de la bomba y el
tiempo de proceso de la planta.
- Cada 2 horas de proceso se toman 12 ml de muestra de la corriente de aceite crudo
que alimenta el separador y 12 ml de la corriente de lodos que sale del equipo,
50
utilizando 2 tubos de ensayo, a los cuales se les determina el porcentaje volumétrico
de aceite, lodos livianos, agua y lodos pesados, empleando la centrífuga de
laboratorio, la cual se opera a 4000 rpm durante 3 minutos. La composición
volumétrica general del día es el promedio de los valores obtenidos. El anexo D
presenta el formato diseñado para facilitar la recopilación de información.
- Para determinar el caudal de lodos a la salida del separador se realiza un aforo de la
cascada de lodos cada 3 horas de proceso, con una repetición en cada ocasión. Para
esto, se obstruye la salida de lodos del equipo, se marca el nivel inicial de lodos y se
contabiliza el tiempo que tarda en llenarse la sección de desagüe de lodos. El valor
diario es el promedio de las medidas parciales realizadas durante el día.
- Para determinar las pérdidas de aceite en la corriente de aguas lodosas de la
centrífuga, se toman muestras de aproximadamente 200 cc cada hora de proceso. Al
final del día se homogenizan todas las muestras, se pesan 50 gr y se montan en un
equipo de extracción soxhlet. Los resultados se llevan a unidades de porcentaje de
aceite en base húmeda y porcentaje de aceite sobre sólidos secos no aceitosos. El
anexo E describe el procedimiento.
- Del informe diario de producción expedido por la dirección de la planta, se extraen los
valores de:
a. Cantidad de fruto procesado
b. Tiempo de procesamiento
c. Capacidad de la planta
d. Cantidad de aceite producido
e. Porcentaje de extracción
- El caudal de alimentación al separador primario se calcula de la siguiente forma:
QE = Qbomba * tiempo que funcionó la bomba / tiempo que procesó la planta
QE = 23.35 m3/h * TFB / HSPR
51
- El tiempo de residencia en el separador primario se determina dividiendo el volumen
del separador (35.33 m3) entre el caudal de alimentación QE.
5.3.2 Estudio del proceso de sedimentación en el separador primario
Cada 3 horas de proceso se toma una muestra de 12 ml en un tubo de ensayo para cada
una de las 10 válvulas instaladas a diferentes alturas del equipo y en las pirámides.
Posteriormente, estas muestras son analizadas volumétricamente con la centrífuga de
laboratorio (4000 rpm durante 3 minutos). Simultáneamente a la recolección de las
muestras, se mide el tamaño de la capa de aceite y la temperatura en el equipo. El anexo
F presenta el formato diseñado para recopilar la información.
5.3.3 Visualización del proceso de decantación
La fabricación del prototipo a menor escala del separador primario se desarrolló en cuatro
etapas:
- Cálculos del escalamiento
- Listado y adquisición de materiales
- Construcción
- Funcionamiento
A continuación se detallas las dos primeras etapas:
Escalamiento
Como la finalidad del prototipo es representar el funcionamiento del separador estático
horizontal original de la sección de clarificación, el escalamiento se realizó teniendo en
cuenta los siguientes puntos:
52
- El tamaño del prototipo debía ser el adecuado para facilitar su manipulación.
- Las dimensiones del prototipo debían mantener la proporcionalidad de las dimensiones
del equipo original.
- La relación entre el volumen de la parte rectangular y las pirámides del equipo debía
conservarse.
- El caudal de alimentación debía ser tal que garantice un tiempo de residencia igual al
del separador original.
De esta forma, los pasos que se desarrollaron para el escalamiento fueron los siguientes:
a. Se estableció la altura de la parte rectangular del prototipo en 30 cm.
b. Cálculo de las dimensiones restantes de la parte rectangular del prototipo:
Altura Largo Ancho
Separador original (cm) 220 450 305
Prototipo (cm) 30 X =61 X = 42
c. Cálculo del volumen de la parte rectangular
Original: V = 2.20 * 4.50 * 3.05 = 30.2 m3
Prototipo: V = 0.3 * 0.61 * 0.42 = 0.0769 m3
d. Cálculo del volumen de las pirámides del prototipo
V parte rectangular V pirámides
Original (m3) 30.2 5.13
Prototipo (m3) 0.0769 X = 0.0131
e. Cálculo del volumen de cada pirámide
V pirámide = 0.0131 / 2 = 0.00655 m3
53
f. Cálculo del orific io en el fondo de las pirámides
Base mayor Base menor
Original (cm) 225 15
Prototipo (cm) 30.5 X = 2
g. Cálculo de la altura de las pirámides (h)
Se despeja de la fórmula de volumen para el tronco de una pirámide rectangular:
V = 1/6 h [ ab + ( a + a’ )(b + b’) + a’ b’ ]
Donde, V = 0.00655 m3
a = 42 cm
b = 30.5 cm
a’ = b’ = 2 cm
Entonces, h = 14.5 cm
h. Cálculo del volumen total de prototipo
V total = V parte rectangular + V pirámides
= 0.0769 + 0.0131
= 0.09 m3
i. Cálculo del caudal de alimentación al prototipo
Base mayor
Base menor
h
54
El caudal de alimentación debe ser tal que garantice en el prototipo un tiempo de
residencia igual al del separador original (3.33 h). Entonces,
Q = V/TRESID
Q = 0.09 m3 / 3.33 h = 0.027 m3/h = 0.45 L/min
Listado de materiales
- Lámina 1.25m * 2.45 m * 5 mm de acrílico transparente resistente a altas
temperaturas
- Pegante Super bonder
- Silicona resistente a altas temperaturas
- Pulidora
- Lima
- 3 válvulas de paso rápido de ½ pulgada
- 1 válvula de compuerta de ½ pulgada
- Tubería y accesorios galvanizados de ¾ de pulgada
- Tubería y accesorios PVC de ½ pulgada
- Manquera resistente a altas temperaturas de ¼ de pulgada
5.4 TRATAMIENTO ESTADÍSTICO
El análisis estadístico se realizó por medio del programa de computador Statistix For
Windows 4.0, el cual se encuentra instalado en la sede de Cenipalma.
5.4.1 Estudio detallado de las condiciones de operación del separador primario
y determinación de las relaciones entre variables
55
El objetivo de este ensayo es determinar la influencia de las variables de entrada y de
proceso sobre las variables de salida, es decir, que implica determinar las correlaciones
entre ellas.
La prueba estadística que se aplica en estos casos es la correlación de Pearson, en la cual
se toma como hipótesis nula la falta de linealidad entre las dos variables analizadas
(pendiente cero). Para este análisis se estableció un nivel de significancia del 95 % (α =
0.05). Es decir, que cuando el valor de p es menor a 0.05, se puede rechazar la hipótesis
nula, concluyendo que la asociación lineal que existe entre las dos variables es
estadísticamente significativa.
5.4.2 Estudio del proceso de sedimentación en el separador primario
La prueba estadística que permite evaluar si existen diferencias estadísticas en la
composición de la mezcla contenida en el equipo a diferentes alturas es la prueba LSD
(método de diferencias mínimas significativas). El LSD es el método más usado en estos
casos debido a su facilidad de aplicación. Se usa para efectuar pruebas de T múltiples
cada una al nivel de significancia alfa (α=0.05) sólo si la prueba de F es significativa al
nivel alfa. Este procedimiento tiene una tasa de error juiciosa por experimento igual a
alfa. Si se tiene un número igual de repetiones entonces un solo valor de LSD puede
usarse para hacer todas las composiciones por pares.
56
6. PRESENTACIÓN DE RESULTADOS Y ANÁLISIS
6.1 ESTUDIO DETALLADO DE LAS CONDICIONES DE OPERACIÓN DEL
SEPARADOR PRIMARIO Y DETERMINACION DE LAS RELACIONES ENTRE
VARIABLES
El anexo G contiene la base de datos de la información recopilada durante 1425 horas de
proceso de la planta extractora (3 meses). El anexo H contiene el significado de las siglas
utilizadas en el anexo F.
6.1.1 Análisis del comportamiento de las variables de entrada
Este análisis se realizó con el fin de conocer los rangos en los cuales se mueven estas
variables y de esta forma tener una mayor percepción de su conducta.
Durante el tiempo de estudio, las precipitaciones mostraron una tendencia a disminuir con
el tiempo, lo cual se debió a que los meses de abril y mayo son época de invierno en la
zona occidental del país; el verano inicia en el mes de junio. En la gráfica 1 puede
apreciarse esa tendencia. El valor promedio de precipitación diaria fue de 7 mm, con una
desviación estándar de 8.8725, y valores mínimo y máximo de 0 y 38 mm
respectivamente.
En promedio la planta extractora estuvo procesando 246129 kg de fruto diariamente, con
una desviación estándar de 73252, alcanzando un valor máximo de 401060 kg a finales
del mes de mayo (pico de cosecha), y un valor mínimo de 85810 kg un día domingo de
este mismo mes en el cual hubo necesidad de procesar dada la cantidad de fruto. En la
gráfica 2 puede apreciarse el comportamiento.
57
La planta estuvo procesando en promedio fruto con 6 a 10 días de corte. En la gráfica 3
puede apreciarse el comportamiento de esta variable, la cual muestra una tendencia a
disminuir con el tiempo debido a que la gran cantidad de fruto que se produce en el pico
de cosecha del mes de mayo ocasiona un alargamiento de los ciclos de corte.
Gráfica 1. Precipitación diaria en función del tiempo. Fuente: el autor
Gráfica 2. Cantidad de fruto procesado diariamente en función del tiempo.
Fuente: el autor
58
Gráfica 3. Ciclo de cosecha del fruto procesado en función del tiempo. Fuente: el autor
6.1.2 Comportamiento de las variables de proceso
En general, el comportamiento de la capacidad de procesamiento de la planta mostró un
aumento con el tiempo, debido a los trabajos de ampliación de la empresa. A finales de
julio voluntariamente se empezó a trabajar a una menor capacidad debido a la
disminución de la cantidad de fruto por la terminación del pico de cosecha. El valor
promedio al cual trabajó la planta durante el tiempo de estudio fue de 13.962 Ton RFF/h,
con una desviación estándar de 1.2171, un valor mínimo de 10.63 Ton RFF/h y un valor
máximo de 16.15 Ton RFF/h. ( Ver gráfica 4).
Como es natural, al presentarse un aumento en la capacidad de la planta, se provocó un
aumento en las corrientes de proceso, por tanto, en la gráfica 5 que muestra el
comportamiento del caudal de entrada al separador también se observa un incremento
con el tiempo. El caudal de entrada al separador obtuvo un valor promedio de 11.532
m3/h, con una desviación estándar de 2.2621, un valor mínimo de 4.71 m3/h y un valor
máximo de 19.31 m3/h.
A pesar del control que ejerce el laboratorio con el fin de mantener un porcentaje de
aceite de 40 % en la corriente de aceite crudo que ingresa al Separador primario, el
59
Gráfica 4. Variación de la capacidad de la planta en función del tiempo. Fuente: el autor
Gráfica 5. Variación del caudal de entrada al separador en función del tiempo.
Fuente: el autor
porcentaje de aceite en esta corriente se movió en un rango medio de 33.83% a 42.88%,
con un valor promedio de 38.356%, un valor mínimo de 28.34 y un valor máximo de
48.95%. En este punto hay que considerar que el aforo de la cantidad de agua
60
adicionada se realiza de acuerdo con la composición del licor de prensas y el laboratorio
realiza el seguimiento de la composición de la corriente luego de pasar por el tamiz; sin
embargo, al adicionar vapor directo en el tanque de aceite crudo y en la columna de
precalentamieto con el fin de controlar la temperatura, también se produce una variación
en la composición volumétrica de esta corriente. Esta variación implica un aumento en la
dilución y es la causa de las oscilaciones en la gráfica 6.
Gráfica 6. Variación del porcentaje de aceite a la entrada del separador en función del
tiempo. Fuente: el autor
El porcentaje de lodos livianos a la entrada del separador tuvo un valor promedio de
2.5516 %, con una desviación estándar de 1.0264, un valor mínimo de 0.92% y un valor
máximo de 5.31%. En la gráfica 7 puede observarse el comportamiento.
El porcentaje de agua a la entrada del separador obtuvo un valor promedio de 31.654 %,
con una desviación estándar de 3.9754, un valor mínimo de 24% y un valor máximo de
40.9%. Ver gráfica 8.
El porcentaje de lodos pesados en la corriente que alimenta el separador osciló en un
rango medio de 23.57% a 31.23% (desviación estándar de 3.827), con un valor promedio
de 27.4%, un valor mínimo de 16.26% y un valor máximo de 36.54%. Ver gráfica 9.
61
Gráfica 7. Variación del porcentaje de lodos livianos en la corriente de entrada a separador
en función del tiempo. Fuente: el autor
Gráfica 8. Variación del porcentaje de agua en la corriente de entrada al separador en
función del tiempo. Fuente: el autor
62
Gráfica 9. Variación del porcentaje de lodos pesados en la corriente de entrada al
separador en función del tiempo. Fuente: el autor
El tiempo de residencia promedio al cual trabajó el separador estático horizontal durante
el tiempo de estudio fue de 3.2087 horas, con una desviación estándar de 0.8435, obtuvo
un valor mínimo de 1.8296 horas y un valor máximo de 3.5011 horas. En la gráfica 10
puede observarse el comportamiento.
Gráfica 10. Variación del tiempo de residencia en el separador en función del tiempo.
Fuente: el autor
63
La planta extractora estuvo procesando un promedio de 17.571 horas por día, con una
desviación estándar de 4.8574. Ver gráfica 11.
Gráfica 11. Variación del tiempo de procesamiento diario de la planta en función del
tiempo. Fuente: el autor
6.1.3 Comportamiento de las variables de salida
Esta sección presenta la descripción del comportamiento que tuvieron las variables de
salida durante el tiempo de estudio, más adelante se podrá analizar las causas de estas
fluctuaciones con base en el análisis de correlaciones.
Durante el periodo en el cual se desarrolló este estudio, la planta extractora produjo un
promedio de 52654 kg de aceite por día, con un porcentaje de extracción que obtuvo un
valor promedio de 21.352 %, el cual varió con una desviación estándar de 1.7722.
Los resultados parciales de la medición del caudal de lodos a la salida del separador
primario presentaron grandes variaciones debido al funcionamiento discontinuo de la
bomba de aceite crudo y a la manipulación de la altura de la bandeja. En promedio la
64
corriente de lodos que sale del separador obtuvo un valor de 6.8915 m3/h y una
desviación estándar de 3.1408.
El porcentaje de lodos livianos en la corriente de lodos que sale del separador obtuvo un
valor promedio de 3.2051%, con desviación estándar de 1.1393. El porcentaje de agua
en los lodos obtuvo un valor promedio de 49.910% con una desviación estándar de
3.2081. Y el porcentaje de lodos pesados a la salida del separador obtuvo un valor
promedio de 36.954% con una desviación estándar de 4.2786.
La gráfica 12 muestra el comportamiento del porcentaje de aceite en la corriente de lodos
a la salida del separador primario. Como puede observarse el valor promedio fue de
9.92%, oscilando con 2.6317 de desviación estándar. El valor mínimo registrado fue de
6.83% y el valor máximo fue de 19.25%
Gráfica 12. Variación del porcentaje de aceite en la corriente de lodos que sale del
separador en función del tiempo. Fuente: el autor
Las pérdidas de aceite en la corriente de aguas lodosas de las centrífugas en base húmeda
obtuvieron un valor promedio de 0.9246%, una desviación estándar de 0.2615, un valor
mínimo de 0.33% y un valor máximo de 1.78%. Ver gráfica 13.
65
Estas mismas pérdidas expresadas en unidades de base seca sin aceite (aceite/SSNA),
obtuvieron un valor promedio de 12.268%, con una desviación estándar de 2.4594, un
valor mínimo de 6.59% y un valor máximo de 20.35%. Ver gráfica 14.
Gráfica 13. Comportamiento de las pérdidas de aceite en base húmeda en la corriente de
aguas lodosas de las centrífugas en función del tiempo. Fuente: el autor
Gráfica 14. Variación de las pérdidas de aceite en base seca en la corriente de lodos de
las centrífugas en función del tiempo. Fuente: el autor
66
6.1.4 Correlación de las variables de salida con respecto a las variables de
entrada y de proceso
En esta sección se presentan los resultados estadísticos del cruce de las variables de
entrada y de proceso con respecto a las variables de salida aplicando la correlación de
Pearson.
Tabla 3. Resultados de las correlaciones de Pearson entre la cantidad de aceite producido
y las variables de entrada y proceso.
VARIABLE CORRELACION r2 VALOR p
Precipitación diaria
Cantidad fruto procesado
Ciclo de cosecha
Capacidad planta
Caudal de entrada al separador
% ACE
% LLE
% AGE
% LPE
Tiempo residencia separador
Tiempo de proceso
0.0959
0.9752
-0.1656
0.3786
0.4266
-0.2365
-0.0439
0.0767
0.2024
-0.3307
0.9510
0.4296
0.0000
0.1707
0.0012
0.0007
0.0599
0.7305
0.5469
0.1088
0.0098
0.0000
Fuente: el autor
Análisis tabla 3
Tal como puede apreciarse en la tabla 3, la relación que existe entre la cantidad de aceite
producido y la cantidad de fruto procesado obtuvo alta significancia estadística
(p=0.0000), lo cual es completamente lógico debido a que se relacionan directamente y el
97.52% de las variaciones en la cantidad del aceite producido se deben a la variaciones en
la cantidad de fruto que se procesa.
La cantidad de aceite que se produce, también está relacionada con la capacidad a la cual
trabaja la planta (p=0.0012), puesto que a mayor capacidad se procesa una mayor
67
cantidad de fruto y por consiguiente se produce una mayor cantidad de aceite. La
correlación entre capacidad de la planta y aceite producido es del 37.86%.
Al aumentar la capacidad de la planta es natural que aumente también el caudal de
alimentación al separador primario, puesto que se está procesando una mayor cantidad de
fruto en menos tiempo. Por tanto, el aceite producido también está relacionado con el
caudal de entrada al separador (p=0.0007), el cual lo expresa en un 42.66%.
El tiempo de residencia en el separador tiene una relación inversa con el caudal de
entrada al separador. A mayor caudal de alimentación, el tiempo de residencia sufre una
reducción, por esta razón, la relación entre tiempo de residencia en el separador y el
aceite producido es inversa (-33.07%) y significativa estadísticamente (p=0.0098).
También las horas de proceso tienen una relación lineal altamente significativa (p=0.0000)
puesto que al aumentar el tiempo de proceso, aumenta la cantidad de fruto procesado y
por consiguiente la cantidad de aceite producido.
Tabla 4. Resultados de las correlaciones de Pearson entre el porcentaje de extracción y las
variables de entrada y proceso
VARIABLE CORRELACION r2 VALOR p
Precipitación diaria
Cantidad fruto procesado
Ciclo de cosecha
Capacidad planta
Caudal de entrada al separador
% ACE
% LLE
% AGE
% LPE
Tiempo residencia separador
Tiempo de proceso
0.0496
0.0772
0.0728
-0.0569
0.3403
-0.1092
0.1752
0.0397
0.0337
-0.2990
0.1170
0.6837
0.5255
0.5495
0.6400
0.0078
0.3905
0.1661
0.7555
0.7914
0.0203
0.3346
Fuente: el autor
68
Análisis tabla 4
De acuerdo con los resultados mostrados en la tabla 4, el 34.03% de las variaciones en el
caudal de entrada al separador provocan una alteración del porcentaje de extracción.
Esta relación tiene significancia de 0.0078.
Desde luego, las variaciones en el caudal de entrada al separador provocan una alteración
del tiempo de residencia al cual trabaja el equipo, por tanto la relación lineal, entre estas
dos variables también es estadísticamente significativa (p=0.0203) y negativa (-29.9%).
Es importante tener en cuenta, que estos resultados no indican que entre menor sea el
tiempo de residencia en el separador primario, mayor será el porcentaje de extracción ó
se va a producir más aceite. Esta afirmación sólo es válida para el rango en el cual se
mueve el tiempo de residencia de este estudio, el cual va de 2.37 a 4.05 horas. La
bibliografía (Delgado,F. 1993), habla de que lo ideal es manejar tiempos de residencia
superiores a 4 horas ó de por lo menos 2 horas. Con esto, se puede afirmar que la
capacidad del separador primario de la empresa es suficiente para manejar 15.18 Ton
RFF/h, sin que la reducción que se produce en el tiempo de residencia ocasione una
reducción en el porcentaje de extracción.
Desde luego, entre mayor sea la capacidad de este equipo (mayor tiempo de residencia),
contra la capacidad de procesamiento de fruta, más eficiencia se tiene y se recupera más
cantidad de aceite sin tanto apremio.
Tabla 5. Resultados de las correlaciones de Pearson entre el caudal a la salida del
separador y las variables de entrada y proceso
VARIABLE CORRELACION r2 VALOR p
Precipitación diaria
Cantidad fruto procesado
Ciclo de cosecha
Capacidad planta
Caudal de entrada al separador
0.0316
-0.2016
-0.2439
0.0780
0.0803
0.8445
0.2062
0.1243
0.6279
0.6179
69
VARIABLE CORRELACION r2 VALOR p
% ACE
% LLE
% AGE
% LPE
Tiempo residencia separador
Tiempo de proceso
-0.0563
0.3239
0.1569
-0.1642
-0.1205
-0.2692
0.7268
0.0389
0.3272
0.3051
0.4531
0.0887
Fuente: el autor
Análisis tabla 5
La única variable que tiene incidencia sobre el caudal de lodos a la salida del clarificador
es el porcentaje de lodos livianos que entran en el equipo (p=0.0389). En este estudio, el
32.39% de las alteraciones en el porcentaje de lodos livianos a la entrada ocasionaron una
variación en el caudal de lodos a la salida del separador. Desde luego, al aumentar la
cantidad de lodos livianos a la entrada debe aumentar la cantidad de lodos a la salida.
Tabla 6. Resultados de las correlaciones de Pearson entre el porcentaje de lodos livianos
en la corriente de lodos del separador y las variables de entrada y proceso.
VARIABLE CORRELACION r2 VALOR p
Precipitación diaria
Cantidad fruto procesado
Ciclo de cosecha
Capacidad planta
Caudal de entrada al separador
% ACE
% LLE
% AGE
% LPE
Tiempo residencia separador
Tiempo de proceso
0.0914
-0.1191
-0.0393
-0.1126
0.1756
-0.1126
0.7228
0.2087
-0.2868
-0.2020
-0.1160
0.4689
0.3448
0.7558
0.3717
0.1914
0.3756
0.0000
0.0979
0.0216
0.1319
0.3575
Fuente: el autor
70
Análisis tabla 6
El porcentaje de lodos livianos a la entrada del separador se relaciona linealmente en un
72.28% con el porcentaje de lodos livianos que sale en la corriente de lodos del
separador. Esta asociación lineal es altamente significativa (p=0.0000).
Una pequeña cantidad de los lodos livianos que entran al separador salen en la corriente
de aceite como impurezas, pero por diseño, lo normal es que los lodos livianos que
ingresen al equipo, salgan en la corriente de lodos. Por tanto, un aumento del porcentaje
de lodos livianos a la entrada conlleva a un aumento del porcentaje de lodos livianos en la
corriente de lodos.
De acuerdo con la tabla 6, el 28.68% de las variaciones en el porcentaje de lodos
pesados que ingresan al separador provocan una reacción inversa sobre el porcentaje de
lodos livianos en la corriente de lodos que sale. Esta relación tiene una significancia de
0.0216.
Tabla 7. Resultados de las correlaciones de Pearson entre el porcentaje de agua en la
corriente de lodos que sale del separador y las variables de entrada y proceso
VARIABLE CORRELACION r2 VALOR p
Precipitación diaria
Cantidad fruto procesado
Ciclo de cosecha
Capacidad planta
Caudal de entrada al separador
% ACE
% LLE
% AGE
% LPE
Tiempo residencia separador
Tiempo de proceso
0.0596
-0.2374
0.1464
-0.0443
-0.1769
0.0243
0.0222
0.3302
-0.3847
0.1855
-0.2420
0.6374
0.0569
0.2445
0.7258
0.1880
0.8490
0.8617
0.0077
0.0017
0.1670
0.0521
71
Fuente: el autor
Análisis tabla 7
Por supuesto, el porcentaje de agua que ingresa al separador tiene influencia sobre el
porcentaje de agua en la corriente de lodos que sale del separador. La linealidad entre
estas dos variables es del 33.02% y tiene una significancia estadística de 0.0077.
Adicionalmente, el 33.47% de las variaciones en el porcentaje de lodos pesados que
ingresan al separador provocan una reacción inversa sobre el porcentaje de lodos livianos
en la corriente de lodos que sale. Esta relación tiene una significancia de 0.0017.
Tabla 8. Resultados de las correlaciones de Pearson entre el porcentaje de lodos pesados
en la corriente de lodos que sale del separador y las variables de entrada y proceso
VARIABLE CORRELACION r2 VALOR p
Precipitación diaria
Cantidad fruto procesado
Ciclo de cosecha
Capacidad planta
Caudal de entrada al separador
% ACE
% LLE
% AGE
% LPE
Tiempo residencia separador
Tiempo de proceso
-0.0878
0.4196
-0.1007
0.2168
0.0935
-0.0667
-0.3249
-0.4566
0.6620
-0.0894
0.4078
0.4866
0.0005
0.4246
0.0828
0.4892
0.6004
0.0088
0.0001
0.0000
0.5082
0.0007
Fuente: el autor
Análisis tabla 8
De acuerdo con los resultados mostrados en la tabla 8, la asociación de linealidad entre la
cantidad de fruto procesado y el porcentaje de lodos pesados en la corriente de lodos que
sale del separador es significativa estadísticamente (p=0.0005) y establece que el 41.96%
72
de las variaciones que tiene la cantidad de fruto procesado tiene incidencia directa sobre
el porcentaje de lodos pesados que salen del separador.
Debido a que cantidad de fruto procesado y tiempo de proceso están relacionados
directamente (a mayor fruto, mayor tiempo de proceso); la relación lineal entre el tiempo
de proceso de la planta y el porcentaje de lodos pesados a la salida del separador,
también es estadísticamente significativa (p=0.0007) y posee una correlación de 40.78%.
De los dos párrafos anteriores se puede decir, que entre más fruto procese la planta en un
día (lo cual conlleva a trabajar más tiempo), el porcentaje de lodos pesados a la salida del
separador aumenta.
Desde luego, el porcentaje de lodos pesados que entran en el separador también tienen
incidencia altamente significativa sobre el porcentaje de lodos pesados a la salida del
separador (p=0.0000). La correlación entre estas dos variables es de 66.2%.
Obviamente, al entrar en el equipo un mayor porcentaje de lodos pesados, debe salir un
mayor porcentaje de lodos pesados en la corriente de lodos.
El análisis de la correlación que existe entre RFF, HSPR y %LPE, con respecto al %LPS, es
muy importante porque de acuerdo con los resultados se puede plantear la hipótesis de
que al arrancar el proceso hay una proporción de lodos pesados que son retenidos en el
equipo (se sedimentan en las pirámides), y luego, a medida que el proceso entra en
régimen (aumenta HSPR) los lodos pesados que entran empiezan a salir por la corriente
de lodos y por esta razón es que existe proporcionalidad entre lodos pesados a la entrada
y lodos pesados a la salida. De ser así, esto llevaría a concluir que no hay necesidad de
evacuar la arena y los lodos pesados del fondo del equipo, porque éstos saldrían por la
corriente de lodos.
Hay que recordar que el fin de este estudio es evaluar si realmente es necesario purgar el
separador primario, y de ser así establecer la frecuencia y condiciones de realización de
esta operación. Mas adelante con los resultados de los otros dos ensayos montados se
concluye al respecto.
73
En la tabla 8 también se puede apreciar que el % lodos livianos y el % de agua que
entran en el equipo mantienen una relación lineal inversa (p=0.0088 y 0.0001
respectivamente) con relación al porcentaje de lodos pesados que salen del equipo;
debido a que como se mencionó al analizar las tablas 6 y 7, una variación del %LLE
produce una alteración de los LLS, y a su vez, una variación del % AGE produce una
alteración del % AGS. Desde luego, al variar los porcentajes de lodos livianos y agua a la
salida del separador, también se produce una alteración sobre el porcentaje de lodos
pesados a la salida puesto que todos son porcentajes de una misma corriente.
Tabla 9. Resultados de las correlaciones de Pearson entre el porcentaje de aceite en la
corriente de lodos que sale del separador y las variables de entrada y proceso
VARIABLE CORRELACION r2 VALOR p
Precipitación diaria
Cantidad fruto procesado
Ciclo de cosecha
Capacidad planta
Caudal de entrada al separador
% ACE
% LLE
% AGE
% LPE
Tiempo residencia separador
Tiempo de proceso
0.0333
-0.3227
0.0057
-0.2428
-0.0116
0.1298
0.1731
0.2179
-0.4486
0.0079
-0.2986
0.7925
0.0087
0.9638
0.0513
0.9317
0.3066
0.1712
0.0838
0.0002
0.9534
0.0157
Fuente: el autor
La finalidad de utilizar un criterio adecuado para la realización de purgas en el separador
primario es hacer más eficiente su operación, lo cual implica reducir el porcentaje de
aceite en la corriente de lodos que sale del separador y en la corriente de aguas lodosas
de las centrífugas. Por esta razón, el análisis de las tablas 9 y 10 es especialmente
importante debido a que éstas hacen referencia a las variables de respuesta de este
estudio.
74
Análisis tabla 9
De acuerdo con los resultados mostrados en la tabla 9, hay tres variables que tienen
incidencia sobre el porcentaje de aceite en la corriente de lodos a la salida del separador
(p<0.05): %LPE, RFF y HSPR.
La asociación entre el porcentaje de lodos pesados a la entrada del separador y el
porcentaje de aceite en los lodos de la salida es inversa; con una correlación de 44.86% y
significancia estadística de 0.0002. Es decir, que cuando los lodos pesados a la entrada se
muevan en un rango entre 23.57 y 31.23%, conviene manejarlos lo más alto posible, pues
así se logra un menor residual de aceite en la corriente de lodos que sale del separador.
También la cantidad de fruto procesado y las horas de proceso tienen una relación lineal
inversa con respecto al % de aceite a la salida ACS, lo cual confirma lo conveniente que es
manejar un proceso continuo.
Tabla 10. Resultados de las correlaciones de Pearson entre las pérdidas de aceite en
centrífugas y las variables de entrada y proceso
PERDIDAS DE ACEITE EN
BASE HUMEDA
PERDIDAS DE
ACEITE/SSNA VARIABLE
CORRELACION VALOR p CORRELACION VALOR p
Precipitación diaria
Cantidad fruto procesado
Ciclo de cosecha
Capacidad planta
Caudal de entrada al separador
% ACE
% LLE
% AGE
% LPE
Tiempo residencia separador
Tiempo de proceso
0.0986
0.2919
0.0662
-0.0761
-0.0390
-0.0930
-0.0002
0.0482
0.0726
0.0012
0.3324
0.4239
0.0157
0.5915
0.5371
0.7673
0.4686
0.9987
0.7076
0.5720
0.9926
0.0056
0.2129
0.3082
-0.1109
-0.1158
-0.1004
-0.1147
0.0345
0.2047
-0.0723
0.0364
0.3574
0.0814
0.0106
0.3681
0.3468
0.4453
0.3706
0.7886
0.1075
0.5735
0.7823
0.0028
Fuente: el autor
75
Análisis tabla 10
La cantidad de fruto procesado y el tiempo de proceso son las dos variables que afectan la
pérdida de aceite en la corriente de aguas lodosas, tanto en unidades de aceite en base
húmeda como en unidades de aceite sobre sólidos secos no aceitosos. En ambos casos, la
relación es directa y significativa estadísticamente.
En la tabla se puede ver que la relación lineal entre PCBH y RFF (fruto procesado) tiene
una correlación de 29.19% y la correlación entre PCBH y HSPR es de 33.24.
Para el caso de la pérdida de aceite en unidades de aceite sobre sólidos secos no
aceitosos, se tiene que la correlación con la cantidad de fruto procesado es de 30.82% y
para el tiempo de proceso es de 35.74%.
De acuerdo con lo anterior, el porcentaje de pérdidas de aceite en la corriente de lodos de
la centrífuga son mayores cuando la planta procesa una mayor cantidad de fruto por día.
A primera vista, esto parece contradecir el análisis de la tabla 9, según el cual cuando se
procesa continuamente por periodos más largos, el porcentaje de aceite en los lodos que
salen del separador se reduce, lo cual llevaría a pensar que las pérdidas en las centrífugas
también deberían reducirse, pues estas tendrían que retirar una menor cantidad de aceite.
Sin embargo, esto no sucede así y para poder entender lo que realmente sucede hay que
hacer un análisis más profundo de la centrifugación.
La determinación de la composición volumétrica de una muestra es considerada un
análisis sencillo, que permite dar una información rápida sobre el contenido de aceite.
Pero el aceite que logra separarse por centrifugación en laboratorio, no es todo el aceite
que contiene la muestra, puesto que los lodos pesados tienen la propiedad de atrapar
dentro de su estructura otra proporción de aceite que sólo es cuantificable por el método
de extracción por solventes soxhlet. Por esta razón, el conseguir una reducción en el
porcentaje de aceite a la salida del separador no garantiza una reducción de las pérdidas
76
de aceite en las centrífugas, pues éstas también dependen de la cantidad de aceite que se
encuentre dentro de los lodos pesados y el cual es más difícil de retirar.
Por lo anterior, se decidió evaluar también la correlación que existe entre la composición
de la corriente de lodos que sale del separador y las pérdidas de aceite en las centrífugas
deslodadoras. La tabla 11 presenta los resultados.
Tabla 11. Resultados de las correlaciones de Pearson entre las pérdidas de aceite en la
corriente de aguas lodosas de las centrífugas y la composición de la corriente de lodos a la
salida del clarificador
% Aceite en base húmeda % Aceite / SSNA VARIABLE CORRELACION VALOR p CORRELACION VALOR p
ACS
LLS
AGS
LPS
0.2855
-0.1007
-0.3719
0.1466
0.0222
0.4283
0.0025
0.2478
0.1229
-0.1638
-0.1764
0.1089
0.3333
0.1959
0.1631
0.3917
Fuente: el autor
Según los resultados de la tabla 11, para las condiciones en que trabaja la planta, es decir,
para el rango en el cual fluctúa la composición de la corriente de lodos del separador, ésta
no afecta las pérdidas de aceite en la corriente de lodos de las centrífugas expresadas
como Aceite/SSNA, pues todos los valores de p están por encima de 0.05. Sin embargo,
cuando se expresa la pérdida de aceite en unidades de base húmeda, el porcentaje de
aceite y agua a la salida del clarificador sí tienen incidencia sobre ella, pues sus valores de
p están por debajo de 0.05.
Entonces, es necesario establecer el máximo límite de ACS con el cual las pérdidas de
aceite en las centrífugas se hacen independientes. Para establecer este límite se repitió el
análisis de Pearson omitiendo los valores de ACS superiores a 15% (4 casos). Los
resultados se muestran en la tabla 12.
77
Tabla 12. Resultados de las correlaciones de Pearson entre las pérdidas de aceite en la
corriente de aguas lodosas de las centrífugas y el porcentaje de aceite a la salida del
clarificador, omitiendo ACS>15%.
% ACEITE BASE HUMEDA % ACEITE / SSNA VARIABLE CORRELACION VALOR p CORRELACION VALOR p
ACS 0.1146 0.3791 0.1078 0.4082
Fuente: el autor
Al analizar los resultados de la tabla 12, se puede concluir que el criterio de purgar cuando
el porcentaje de aceite a la salida del separador es superior al 10 % no es valido, pues las
variaciones en las pérdidas de las centrífugas (expresadas tanto en unidades de base
húmeda como en unidades de aceite sobre SSNA) no varían considerablemente cuando el
porcentaje de aceite a la salida del clarificador es menor o igual al 15%.
6.2 ESTUDIO DEL PROCESO DE SEDIMENTACIÓN EN EL SEPARADOR PRIMARIO
El anexo I presenta la base de datos con la información recopilada durante la realización
de este ensayo. El anexo J contiene los resultados arrojados por el programa estadístico
al aplicar la estadística descriptiva, y en la gráfica 15 se encuentran esquematizadas las
composiciones volumétricas promedio de los puntos de muestreo (válvulas), ordenados de
acuerdo a su ubicación el equipo.
78
Gráfica 15. Composición volumétrica de la mezcla dentro del separador primario a
diferentes alturas
Fuente: el autor
39,83
38,04
36,1
34,91
34,69
33,87
33,9
32,93
27,42
3,81
50,14
51,63
47,59
48,67
48,92
48,63
47,35
45,66
36,15
3,99
5,06
4,84
8,2
7,97
7,41
6,7
6,91
6,62
5,31
0,52
4,96
5,49
7,99
8,48
9,32
10,8
13,38
14,74
31,43
91,82
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
p10
p9
p8
p7
p6
p5
p4
p3
p2
p1
No
. PU
NT
O D
E M
UE
ST
RE
O
PORCENTAJElodos pesados agua lodos livianos aceite
84
Análisis gráfica 15
Tal como se esperaba la mayor proporción de aceite se encuentra en la parte superior del
equipo (punto 1) con un porcentaje de 91.82%. Se puede apreciar la disminución
progresiva que sufre el porcentaje de aceite a medida que disminuye la altura. Al
comienzo esa disminución es bastante drástica, pues de 91.82% pasa a 31.43% (punto 2)
y luego esa diferencia se va haciendo cada vez más pequeña hasta llegar a un valor de
4.96% en la pirámide 2.
El comportamiento de los lodos livianos es bastante particular, pues inician en el punto 1
con un porcentaje bastante pequeño 0.52%, aumentan hasta un valor de 5.31% en el
punto 2. De allí en adelante, a medida que disminuye la altura en el equipo el porcentaje
de lodos livianos también va aumentando hasta que alcanza un valor máximo de 8.2% en
el punto 8, el cual se localiza al final de la sección rectangular del equipo. Las pirámides
tienen un porcentaje de lodos livianos más pequeño, similar al del punto 2.
El comportamiento que tiene el porcentaje de agua dentro del equipo es bastante
interesante, puesto que contrario a lo que se pensaría en primera instancia, la mayor
proporción de agua se localiza en las pirámides (aprox. 51%). Mientras que la menor
proporción se localiza en los dos primeros puntos. En el resto de sitios de muestreo el
porcentaje de agua es muy parecido (47.8% aprox.).
Contrario al aceite, los lodos pesados inician con un valor de 3.81% en el punto 1, pasan a
27.42% en el punto 2 y de allí en adelante empiezan a aumentar en menor proporción a
medida que la altura en el equipo disminuye. La mayor proporción de lodos pesados se
encuentra localizada en la pirámide 2 (39.83%).
Con el fin de analizar con mayor seguridad y para poder concluir al respecto, se realizó un
análisis estadístico aplicando una prueba de varianza y una comparación de medias.
Los anexos K, L, M y N contienen los resultados de la aplicación de esta prueba estadística
a los datos de porcentaje de aceite, lodos livianos, agua y lodos pesados respectivamente.
80
Comportamiento del aceite
De acuerdo con el anexo J, existen 7 grupos homogéneos, es decir que los puntos de
muestreo que los conforman no tienen diferencias estadísticamente significativas; pero
entre grupo y grupo si existen diferencias. Están conformados de la siguiente manera en
orden descendente con respecto al porcentaje de aceite:
Punto 1 = 91.82 %
Punto 2 = 31.43 %
Puntos 3 y 4 = 14.06 %
Puntos 4 y 5 = 12.09 %
Puntos 5, 6, 7 y 8 = 9.148 %
Puntos 6, 7, 8 y 9 = 7.82 %
Puntos 7, 8, 9 y 10 = 6.73 %
Comportamiento de los lodos livianos
De acuerdo con el anexo K, existen 4 grupos homogéneos, es decir que los puntos de
muestreo que los conforman no tienen diferencias estadísticamente significativas; pero
entre grupo y grupo si existen diferencias. Están conformados de la siguiente manera en
orden descendente con respecto al porcentaje de lodos livianos:
Puntos 8, 7 y 6 = 7.86 %
Puntos 6, 4, 5 y 3 = 6.91 %
Puntos 2, 10 y 9 = 3.30 %
Punto 1 = 0.52 %
81
Comportamiento del agua
De acuerdo con el anexo L, existen 6 grupos homogéneos, es decir que los puntos de
muestreo que los conforman no tienen diferencias estadísticamente significativas; pero
entre grupo y grupo si existen diferencias. Están conformados de la siguiente manera en
orden descendente con respecto al porcentaje de agua:
Puntos 9 y 10 = 50.89 %
Puntos 10, 6, 7 y 5 = 49.09 %
Puntos 6, 7, 5, 8 y 4 = 48.24 %
Puntos 8, 4 y 3 = 46.87 %
Punto 2 = 36.15 %
Punto 1 = 3.99 %
Comportamiento de los lodos pesados
De acuerdo con el anexo M, existen 6 grupos homogéneos, es decir que los puntos de
muestreo que los conforman no tienen diferencias estadísticamente significativas; pero
entre grupo y grupo si existen diferencias. Están conformados de la siguiente manera en
orden descendente con respecto al porcentaje de lodos pesados:
Punto 10 y 9 = 38.938 %
Puntos 9 y 8 = 37.068 %
Puntos 8,7,6,4 y 5 = 34.692 %
Puntos 7,6,4,5 y 3 = 34.058 %
Punto 2 = 27.423 %
Punto 1 = 3.806 %
82
Análisis general
Los puntos de muestreo 1 y 2 se comportan como fases independientes porque tienen
diferencias radicales en cuanto a toda su composición volumétrica, esto es natural, debido
a que generalmente la demarcación de la capa de aceite se encuentra intermedia entre
estos dos puntos.
La composición de los puntos 3 y 4 es similar para aceite, lodos livianos, agua y aceite.
Así mismo la composición del punto 4 es muy similar a la del punto 5, pero entre 3 y 5
existen diferencias en cuanto a aceite y agua.
En general, los puntos 5, 6, 7 y 8 no presentan diferencias significativas en su composición
volumétrica, lo que los lleva a comportarse como una sola interfase, por medio de la cual
las gotas de aceite se abren paso con gran dificultad para asceder, pues es de resaltar que
aunque una parte de los lodos pesados se sedimentan en las pirámides, hay una gran
proporción de ellos que siguen la línea de la corriente de lodos y por tanto transitan en
esta zona. Adicionalmente, la mayor proporción de lodos livianos se localiza precisamente
sobre la parte final de la zona rectangular del equipo, y como menciona la bibliografía
(Delgado, F. 1993) éstas sustancias coloidales y mucílagos causan grandes dificultades a
la separación del aceite.
Las pirámides no tienen diferencias significativas en composición volumétrica. Y a pesar
de que contienen una proporción de lodos pesados un poco por encima de la que
contienen los otros puntos (38.94%), también es allí donde se localiza la mayor
proporción de agua (50.89%).
Analizando éstos resultados y retomando la definición de la operación de purga, la cual se
enuncia como evacuación de arena y lodos pesados por la parte inferior de un equipo, se
puede concluir que no tiene aplicabilidad bajo estas condiciones establecer una frecuencia
de purgas, puesto que los lodos pesados que están dentro del equipo no llegan a colmatar
las pirámides y por el contrario, se estaría provocando una alteración sobre la estabilidad
del equipo.
83
Sin embargo, hay que reconocer que existe un factor desconocido, que puede ser la
interfase 5-6-7-8, que está poniendo en peligro la continuidad del proceso, debido a que
con cierta regularidad (aprox. Cada 4 días) se presenta una reducción del tamaño de la
capa de aceite y esto hace que la realización de una purga sea indispensable para
recobrar la estabilidad del proceso y no para cumplir con su objetivo original.
El análisis desarrollado hasta el momento pone en evidencia la necesidad de una mayor
comprensión de la forma como se desarrolla la separación de fases en el equipo, por esto,
la visualización del proceso por medio de un prototipo transparente, será de gran utilidad
para aclarar conceptos.
6.3 VISUALIZACIÓN DEL PROCESO DE DECANTACIÓN
6.3.1 Construcción
Todas las actividades que se requirieron para la construcción del prototipo, entre las
cuales se destacan el corte de la lámina, la unión de piezas y accesorios, y la construcción
del soporte, se desarrollaron en las instalaciones del taller mecánico de la planta
extractora con una duración de 15 días. La figura 6 muestra una vista general del
prototipo construido. Las figuras 7 a 14 presentan una comparación en detalle de las
partes del prototipo contra las del separador original en las cuales se puede apreciar la
fidelidad a los cálculos del escalamiento.
84
Figura 6. Prototipo del separador primario de Astorga S.A. Fuente: el autor
Figura 7. Vista frontal prototipo separador primario Astorga S.A.
85
Figura 8. Vista frontal separador primario original Astorga S.A.
Figura 9. Sistema de recolección de aceite del prototipo
Figura 10. Sistema de recolección de aceite separador primario original
Fuente: el autor
Fuente: el autor
86
Figura 11. Sistema de desagüe de las aguas lodosas del prototipo
Figura 12. Sistema de desagüe de las aguas lodosas del separador primario original
Fuente: el autor
87
Figura 13. Pirámides del prototipo
Figura 14. Pirámides del separador primario original
Fuente: el autor
88
6.3.2 Ubicación del prototipo
El prototipo fue instalado en la sección de clarificación de la planta (figura 15). Se
acondicionó una tubería en acero galvanizado, tomada de la línea de proceso
inmediatamente después de la columna de precalentamiento, con el fin de alimentar por
gravedad el aceite crudo a la misma temperatura y con la misma composición a la cual
trabaja el separador original. Para recoger el aceite recuperado y los lodos, se
acondicionaron dos baldes de 15 lts cada uno, los cuales se desocupaban sobre el tanque
de aceite recuperado cada vez que fuera necesario, de esta forma, todo la materia
empleada se retornaba a proceso.
Figura 15. Ubicación del prototipo en la sección de clarificación de la planta
Fuente: el autor
89
6.3.3 Funcionamiento
El prototipo trabajó 5 días con un tiempo de proceso diario de 4 horas. A continuación se
describen las actividades y las observaciones realizadas:
Para dar inicio al funcionamiento del prototipo, se introdujo agua caliente a 75 ºC, hasta 6
cm arriba de la zona rectangular del equipo (ver gráfica 16), de esta forma se simulaba un
nivel un poco por encima de la altura a la cual irían los serpentines de calentamiento en el
equipo original.
Luego, se abría la llave de paso rápido para iniciar la alimentación de aceite crudo y por
medio de la válvula de compuerta se regulaba el flujo en un valor de 0.45 L/min. En la
figura 17 puede apreciarse que la formación de capa de aceite comienza inmediatamente
luego de iniciar la alimentación de aceite crudo. Al mismo tiempo se pudo observar el
asentamiento de las partículas más pesadas en las pirámides.
Se apreció la formación de tres fases:
- Aceite: Película delgada de aproximadamente 1 cm y de coloración roja
- Lodos flotantes: capa desuniforme en cuanto a tamaño y distribución en el equipo.
Tamaño promedio del 5 cm. Es de mayor tamaño en la sección de entrada y a medida
que se aproxima a la sección de salida va disminuyendo. Presenta coloración naranja.
- Aguas lodosas: en esta fase es posible apreciar la unión entre gotitas de aceite y su
posterior ascensión hasta llegar a la fase de lodos flotantes. Contrario a la capa de
lodos flotantes, esta fase es de mayor tamaño en la sección de salida. Figuras 18 y
19.
A medida que transcurría el tiempo de proceso, el tamaño de la capa de aceite aumentaba
y se iba haciendo más uniforme. Mientras que los lodos flotantes desplazaban el agua del
arranque hacia la salida. Ver figuras 20 y 21. En estas figuras, también es posible
apreciar una acumulación de lodos pesados en el cubículo que permite la distribución
homogénea de la corriente de aceite crudo a lo ancho del equipo.
90
Posteriormente, los lodos continuaban invadiendo todo el equipo, lo cual ocasionaba una
disminución en la velocidad de ascensión de las gotas de aceite. Y poco después se
iniciaba el rebose de lodos. Al llegar a este punto había transcurrido aproximadamente
una hora y en ese momento ya solo podían distinguirse dos fases en el equipo: Aceite y
lodos. Figuras 22 y 23.
Luego, cuando el proceso ya estaba en régimen se observaba una delimitación más clara
entre el aceite y los lodos. Entonces era momento de iniciar la recolección de aceite, para
lo cual se inclinaba la bandeja de captación. Figura 24.
También en las figuras 23 y 24 puede apreciarse que había una cantidad de aceite que
quedaba atrapada antes del primer bafle de separación. Eventualmente, se producía una
pequeña corriente de aceite que les permitía evadir esta barrera y pasar a la siguiente
sección donde empezaban a ascender las gotas de aceite. Por esta razón el tamaño de la
capa de aceite es de mayor tamaño en la sección de entrada.
A partir de este momento el proceso estaba en régimen. Figuras 25 y 26.
91
Figura 16. Nivel de arranque del prototipo
Figura 17. Arranque del prototipo
Fuente: el autor
92
Figura 18. Funcionamiento prototipo
Figura 19. Funcionamiento prototipo
Fuente: el autor
93
Figura 20. Funcionamiento prototipo
Figura 21. Funcionamiento prototipo
Fuente: el autor
94
Figura 22. Funcionamiento prototipo
Figura 23. Funcionamiento prototipo
Fuente: el autor
95
Figura 24. Funcionamiento prototipo
Figura 25. Funcionamiento prototipo
Fuente: el autor
96
Figura 26. Funcionamiento prototipo
Fuente: el autor
6.3.4 Análisis
De acuerdo con los resultados obtenidos de los estudios de correlación entre variables y
de sedimentación, fue posible visualizar la manera como los lodos que ingresan por la
corriente de alimentación van empujando al agua de arranque hacia la salida del
separador y cómo esta corriente se va haciendo cada vez más densa a medida que
transcurre el tiempo.
De la experiencia de operar el prototipo también es clave resaltar la importancia que tiene
la temperatura del agua empleada en el arranque, pues unos pequeños grados de
diferencia garantizan la formación de una buena capa de aceite desde el inicio.
Otro factor que llamó la atención fue la sensibilidad del sistema de recolección de aceite,
pues una pequeña variación en la altura de la bandeja ocasiona una variación grande
sobre el caudal de salida del aceite. Manipular demasiado esta bandeja ocasiona cierta
discontinuidad en el proceso. Lo ideal es mantenerla en un punto fijo; sólo en caso de
97
que se dé una reducción del tamaño de la capa de aceite (por debajo de 30 cm) ésta debe
levantarse hasta su recuperación y luego debe ponerse nuevamente en su lugar.
Además, las observaciones realizadas durante el funcionamiento del prototipo generaron
varias inquietudes:
- Estudio realizados por Kang (1982) mostraron que era posible disminuir la viscosidad
artificialmente ante la conducta no newtoniana del aceite crudo y encontró una
relación inversa entre la viscosidad del fluido y un incremento en la fuerza cortante
aplicada al mismo. Se deduce entonces que con la introducción de fuerzas cortantes
al líquido, éste deberá presentar las siguientes características: reducción de la
viscosidad, favorecimiento de la coalescencia de las gotas de aceite para producir
gotas de mayor tamaño, aumento de la velocidad de ascenso de las gotas, acorte del
tiempo de separación y disminución de contenidos de aceite en los lodos.
- De acuerdo con J.J. Olie (1974), 10 minutos después de dejar en reposo el aceite
crudo, el 95.9% del contenido de aceite se separa de la fase lodosa, después de 40
minutos se habrá separado el 97.6% y después de 2 horas se recuperara el 99.3%.
Por tanto se ha pensado en colocar un bafle de separación en la mitad del equipo e
instalar en la primera sección una copa de captación de aceite y en la segunda sección
continuar trabajando con la bandeja recolectora. De esta forma se recoge una buena
cantidad del aceite que se separa fácilmente en la primera sección, y se da un mayor
tiempo de residencia al aceite que permanece en los lodos para que se separe en la
segunda sección.
98
7. CONCLUSIONES
1. De la visita a varias plantas extractoras se pudo establecer que efectivamente se
manejan varios criterios para la realización de purgas en los separadores horizontales,
siendo los más aplicados el control sobre el porcentaje de aceite en la corriente de
lodos (máximo 10%), el control de la temperatura (mínimo 90ºC) y el control sobre el
tamaño de la capa de aceite (mínimo 10 cm). Adicionalmente, se estableció que las
indicaciones dadas por las direcciones de planta a los operarios, sobre cuándo y por
qué purgar, estaban basadas en su experiencia personal y no sustentadas en estudios
técnicos desarrollados al respecto. Realmente, sus trabajos de investigación estaban
enfocados en otros puntos y este factor no había generado inquietud hasta el
momento.
2. El funcionamiento del separador primario debe evaluarse por medio de la
determinación del porcentaje de aceite en la corriente de lodos, el cual debe mantener
un valor menor o igual al 15% (v/v).
3. Para garantizar un proceso continuo del separador y un residual de aceite en lodos
menor al 15%, debe ejercerse un control estricto sobre las siguientes variables de
proceso:
- Temperatura del agua utilizada en el arranque 80ºC mínimo
- Temperatura de la alimentación 90ºC mínimo
- Porcentaje de aceite a la entrada 38% (rango permitido 34 a 42%)
- Temperatura en régimen entre 90 y 95 ºC
- Tamaño de la capa de aceite 30 cm mínimo
Adicionalmente, un adecuado procedimiento de remate semanal y una operación
continua del equipo entre semana son factores muy importantes.
4. El porcentaje de aceite en la corriente de lodos del separador fluctuó en un rango
medio de 7 a 13 % (v/v), con un promedio de 9.92%, el cual indica una buena
99
operación puesto que este valor es perfectamente manejado por las centrífugas
deslodadoras. De acuerdo con el análisis de correlaciones las fluctuaciones de esta
variable se deben a su relación con el porcentaje de lodos pesados que entra, la
cantidad de fruto procesado y el tiempo de proceso.
5. De acuerdo con el estudio de sedimentación, el porcentaje de aceite disminuye
progresivamente a medida que disminuye la altura en el separador, la mayor
proporción de lodos livianos se encuentran en la parte inferior de la zona rectangular
del equipo (sitio correspondiente a los tomamuestras 6, 7 y 8) con un valor de 7.86%;
contrario a lo esperado, la mayor proporción de agua se encuentra localizada en las
pirámides (50.89%), mientras que el mayor porcentaje de lodos pesados se ubica en
las pirámides (38.94%).
6. La realización de purgas en el separador primario es innecesaria como tal pues el
porcentaje de lodos pesados en las pirámides no supera el 51% (valor máximo).
Además, con los ensayos realizados y el funcionamiento del prototipo, se comprobó,
que una gran proporción de los lodos pesados permanece en la parte inferior de la
zona rectangular del equipo (sitio correspondiente a la ubicación de los puntos de
muestreo 5, 6, 7 y 8), lo cual hace que éstos sigan la línea de la corriente y sean
evacuados a medida que transcurre el tiempo de proceso.
100
8. RECOMENDACIONES
Durante el desarrollo de este proyecto se determinó que sería recomendable realizar las
siguientes actividades:
Ø Realizar una evaluación del tratamiento que reciben los lodos al salir del clarificador
con el fin de determinar cuál o cuáles de las variables involucradas dentro de estas
condiciones son las que afectan las pérdidas de aceite en los lodos centrifugados, pues
de acuerdo con este estudio el porcentaje de aceite a la salida del clarificador no
afecta su comportamiento.
Ø Aprovechar la construcción del prototipo del separador primario para experimentar
modificaciones a su diseño, como son la incorporación de fuerzas cortantes
(agitación), y la división del equipo en dos secciones, colocando un rebose en la mitad
y un nuevo sistema de captación de aceite adicional en la primera sección del equipo.
Ø Investigar sobre la opción de controlar la dilución del aceite crudo no en función de la
relación agua:aceite, sino en función de los sólidos secos no aceitosos, debido a que el
porcentaje de lodos pesados que entran en el separador tuvo incidencia estadística
sobre el porcentaje de aceite, lodos livianos, agua y lodos pesados que salen.
101
BIBLIOGRAFÍA
BERNAL, G. Descripción general del proceso eficiente de clarificación del aceite de palma
y de sus condiciones de operación. Revista Palmas (Colombia). v. 12, número especial
1991, p 112 – 117.
DELGADO, F. Clarificación horizontal. Principios, fundamentos e innovaciones. Algunos
aspectos del procesamiento de aceite de palma. Bucaramanga, 1993, p 57 –62.
FEDEPALMA. Anuario estadístico 2000, p 12 – 19, 67- 70, 82.
HAMBLIN, F. Extracción de aceite de palma y nuevos criterios de procesamiento.
Revista Palmas (Colombia). v.12. número especial 1991. p. 74 – 107.
MARTINEZ, R; MARTINEZ, N. Diseño de experimentos. Primera edición. Fondo
Nacional Universitario. Santafé de Bogotá, 1997, p. 55 – 56.
McCABE, L; SMITH, J; HARRIOTT, P. Operaciones unitarias en ingeniería química.
Cuarta edición 1991. Editorial McGraw-Hill, p. 33 – 36, 1031 – 1040.
OLIE, J.J; JENG, T.D. The extraction of Palm Oil. Kuala Lampur. 1974, p. 52 – 62.
STORK, G. Clarification I. Palmoil review. V. 2 No. 4. October 1961, p. 60 – 67.
URIBE, L. Clarificación estática del aceite de palma. Algunos aspectos del procesamiento
de aceite de palma. Bucaramanga, 1993, p 63 –68.
URIBE, L.D. Clarificación estática y fuerzas cortantes. Revista Palmas (Colombia). v. 17,
No. 4, 1996, p 67 –70.
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ANEXOS
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ANEXO A
FORMATO DILIGENCIADO EN LAS VISITAS A DIFERENTES PLANTAS EXTRACTORAS EMPRESA: Capacidad Planta (Ton/h) Nombre: Ciclo cosecha: Cargo: Dilución usada comúnmente: Turno: Caudal aguas lodosas ex-planta:
1. Esquema de clarificación 2. Tanque aceite crudo (Alimentación al Decantador) Si No T ºC
Tipo de bomba Caudal de bomba Transm. Calor: 3. Separador Primario
3.1. Diseño Gráfico (ver plano) No. Corrientes: Entradas vapor directo función Entradas agua caliente función Serpentines función Válvulas de 'Tipo Observaciones purga: Tamaño 3.2. Arranque: Aplicación de calor por: Nivel de agua Descripción 3.3 Operación Temperatura Descripción Tamaño capa de aceite Frecuencia de purgas Lugar de descarga Duración de la purga Apertura de válvulas Criterio de realización Existe registro de frecuencia de purgas 3.4. Remate: Descripción
4. Laboratorio Si No Existe: Registro composición vol. Aceite recuperado
Aguas lodosas Purgas Registro de frecuencia de purgas Registro antiguo sobre influencia de purgas Centrífuga laboratorio: Tipo Velocidad Tiempo de centrifugación
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ANEXO B
FORMATO INFORMACIÓN DE PURGAS SEPARADOR PRIMARIO
FORMATO INFORMACION DE PURGAS DECANTADOR PRIMARIO Fecha: Hora: Causa: Lugar de descarga: Operario de clarificación: Auxiliar de laboratorio: 1. VOLUMEN DE PURGA Altura antes de purgar (cm): Altura después de purgar (cm): Tiempo de purga (min.seg) Apertura válvulas (No. vueltas) Caudal Cono purgado
2. COMPOSICION PURGA Aceite L. Livianos Agua L. Pesados Inicial Final Elaboró: Cargo:
105
FECHA
No. CAUSA LUGAR COMP VOL SALIDA LODOS CONO COMPOSICION PURGA OBSERVACIONES
PURGA DESCARGA AC LL AG LP PURGADO AC LL AG LP
15-Feb 1 Pérdidas en lodos >10% Tanque lodos 10.76 1.54 40.72 46.98 1 y 2 4.77 10.4 43.48 50.71 *Se activó bomba de ac crudo 16-Feb 1 Capa de aceite pequeña Tanque lodos 8.24 0.86 38.27 52.63 1 y 2 7.38 2.14 34.29 56.19 *Se activó bomba de ac crudo 17-Feb 1 Capa de aceite pequeña Tanque lodos 6.92 0.98 33.49 58.61 1 y 2 3.14 1.37 25.76 69.79 *Se activó bomba de ac crudo 18-Feb 1 Capa de aceite pequeña Tanque lodos 7.72 0.80 35.53 55.98 1 y 2 2.99 0.99 33.26 62.78 *Se activó bomba de ac crudo 19-Feb 1 Capa de aceite pequeña Tanque lodos 6.72 0.93 29.38 62.97 1 y 2 3.96 0.98 40.95 54.1 *Se activó bomba de ac crudo 21-Feb 1 Capa de aceite pequeña Tanque lodos 8.64 1.44 45.44 44.48 1 y 2 8.36 0.92 38.25 52.47 *Se activó bomba de ac crudo 22-Feb 1 Capa de aceite pequeña Tanque lodos 8.39 1.12 33.77 56.72 1 y 2 5.9 1.41 36.89 55.8 *Se activó bomba de ac crudo 23-Feb 1 Capa de aceite pequeña Tanque lodos 7.03 0.86 33.53 58.58 1 y 2 3.76 1.32 42.56 52.36 *Se activó bomba de ac crudo 24-Feb 1 Capa de aceite pequeña Tanque lodos 6.93 1.34 35.80 55.93 1 y 2 3.91 2.16 31.27 62.66 *Se activó bomba de ac crudo 25-Feb 1 Capa de aceite pequeña Tanque lodos 9.37 1.16 32.30 57.17 1 y 2 5.37 1.91 34.29 58.43 *Se activó bomba de ac crudo 26-Feb 1 Capa de aceite pequeña Tanque lodos 8.32 1.12 35.48 55.08 1 y 2 5.92 2.11 31.13 60.84 *Se activó bomba de ac crudo 28-Feb 1 Capa de aceite pequeña Tanque lodos 3.04 0.60 59.15 37.20 1 y 2 3.46 1.73 47.66 47.15 *Se activó bomba de ac crudo 29-Feb 2 Capa de aceite pequeña Tanque lodos 8.57 1.31 35.56 54.56 2 5.01 2.1 35.45 57.44 *Se activó bomba de ac crudo 1-Mar 3 Capa de aceite pequeña Tanque lodos 7.82 0.90 32.18 59.10 1 y 2 9.18 1.78 34.21 54.82 *Se activó bomba de ac crudo 2-Mar 1 Capa de aceite pequeña Tanque lodos 6.31 1.02 33.18 59.59 1 y 2 2.96 1.16 30.63 8 *Se activó bomba de ac crudo 3-Mar 1 Capa de aceite pequeña Tanque lodos 6.73 0.98 33.66 58.63 1 y 2 2.61 1.41 37.75 58.23 *Se activó bomba de ac crudo 4-Mar 1 Capa de aceite pequeña Tanque lodos 6.81 1.81 43.65 47.72 1 y 2 3.95 3.5 39.67 52.87 *Se activó bomba de ac crudo 8-Mar 1 Capa de aceite pequeña Tanque lodos 5.28 1.08 51.56 42.08 1 y 2 1.64 2.47 54.59 41.3 *Se activó bomba de ac crudo 9-Mar 1 Pérdida capa de aceite Tanque lodos 9.41 1.21 43.02 46.36 1 y 2 6.15 1.54 49.04 43.28 10-Mar 2 Capa de aceite pequeña Tanque lodos 9.61 0.86 34.27 55.26 2 5.16 2.21 40.02 52.63 11-Mar 1 Capa de aceite pequeña Tanque lodos 8.17 1.08 36.60 54.15 1 y 2 5.24 1.77 28.41 65.18 *Se activó bomba de ac crudo 13-Mar 1 Capa de aceite pequeña Tanque lodos 9.46 1.69 41.90 46.95 1 y 2 3.93 2.28 4.55 48.32 *Se activó bomba de ac crudo 14-Mar 1 Pérdida capa de aceite Tanque lodos 8.54 1.27 35.79 54.40 1 y 2 6.4 3.02 26.38 64.21 *Se activó bomba de ac crudo 15-Mar 1 Capa de aceite pequeña Tanque lodos 7.55 1.90 41.94 48.61 1 y 2 6.87 3.23 34.45 55.46 16-Mar 1 Capa de aceite pequeña Tanque lodos 9.50 1.65 43.30 45.55 1 y 2 4.01 1.21 42.39 52.4
PROMEDIO 7.83 1.18 38.38 52.61 4.88 2.2 35.89 55.79 Cálculo del volumen de purga para los casos en los cuales no se activó la bomba de aceite durante la medición FECHA HORA ALTURA ALTURA TIEMPO VOLUMEN INICIAL FINAL (min) (m3)
23-Feb 3:30 PM 18.10 72.30 6.90 7.44 9-Mar 9:00 AM 27.70 78.40 4.57 6.96 10-Mar 8:30 AM 23.70 81.40 7.98 7.92 15-Mar 9:25 AM 19.50 52.50 7.13 4.53 16-Mar 8:45 AM 22.20 65.30 6.40 5.92 PROMEDIO 6.6 6.55
AN
EX
O C
INFO
RM
ACIÓ
N D
E PURG
AS SEPARAD
OR PR
IMAR
IO
106
FORMATO ESTUDIO CONDICIONES DE OPERACIÓN SEPARADOR PRIMARIO
FECHA:
HORA
COMPOSICION ENTRADA SALIDA ENTRADA SALIDA ENTRADA SALIDA ENTRADA SALIDA ENTRADA SALIDA VOLUMETRICA
Aceite Lodos livianos Agua Lodos pesados
HORA COMPOSICION ENTRADA SALIDA ENTRADA SALIDA ENTRADA SALIDA ENTRADA SALIDA ENTRADA SALIDA VOLUMETRICA
Aceite Lodos livianos Agua Lodos pesados
HORA PROMEDIO DIA COMPOSICION ENTRADA SALIDA ENTRADA SALIDA ENTRADA SALIDA ENTRADA SALIDA ENTRADA SALIDA VOLUMETRICA
Aceite Lodos livianos Agua Lodos pesados
AFORO CASCADA
HORA
DE LODOS No. Ho Hf t Ho Hf t Ho Hf t 1 2 3
AN
EX
O D
FORM
ATO
ESTUD
IO C
ON
DIC
ION
ES DE O
PERACIÓ
N D
EL SEPARAD
OR PR
IMARIO
107
MÉTODO SOXHLET
MATERIALES Y EQUIPOS
- Un equipo de soxhlet completo
- Una cápsula de porcelana
- Un codo de vidrio de 75º
- Papel de filtro
- Dedal de extracción
- Algodón
- Horno microondas
- Estufa eléctrica
- Tricloroetileno
PROCEDIMIENTO
Pesar en una cápsula de porcelana, de peso conocido, 50 gr. de lodos con precisión al miligramo;
poner la muestra a secar dentro del horno microondas en varios intervalos hasta alcanzar peso
constante; de esta forma, la muestra queda libre de humedad. La muestra fría y seca se introduce
en un dedal y se introduce en el extractor soxhlet; en el balón del aparato, previamente pesado, se
colocan 150 ml de tricloroetileno y se arma el aparato. Se procede al calentamiento del balón
mediante una estufa eléctrica evitando la ebullición violenta; los vapores del tricloroetileno suben al
aparato, se condensan y caen a la columna y de allí por sifón regresan al balón.
El análisis se puede dar por terminado una vez se observe que el triicloroetileno está limpio en el
cartucho, lo cual indica que la extracción ha sido completa. Luego se desmonta el aparato, y el
balón con la miscela se conecta directamente al condensador y se procede a calentarlo lentamente
con el fin de recuperar el disolvente y obtener el aceite extraído. Los resultados se expresan de la
siguiente forma:
Peso aceite extraído % Aceite bh = _____________________ * 100 Peso muestra húmeda Peso aceite extraído % Aceite/SSNA = __________________ * 100 Peso muestra seca - aceite
ANEXO E
109
FORMATO ESTUDIO PROCESO DE SEDIMENTACION EN EL SEPARADOR PRIMARIO
FECHA:
HORA: TEMPERATURA: TAMAÑO CAPA DE ACEITE: COMP. VOL 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Aceite Lodos livianos Agua Lodos Pesados
HORA: TEMPERATURA: TAMAÑO CAPA DE ACEITE: COMP. VOL 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Aceite Lodos livianos Agua Lodos Pesados
HORA: TEMPERATURA: TAMAÑO CAPA DE ACEITE: COMP. VOL 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Aceite Lodos livianos Agua Lodos Pesados
HORA: TEMPERATURA: TAMAÑO CAPA DE ACEITE: COMP. VOL 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Aceite Lodos livianos Agua Lodos Pesados
AN
EX
O F
FORM
ATO
ESTUD
IO PR
OCESO
DE SED
IMEN
TACIÓ
N EN
EL SEPARAD
OR PR
IMARIO
110
ANEXO G
BASE DE DATOS DEL ESTUDIO DE LAS CONDICIONES DE OPERACIÓN DEL SEPARADOR
P F MM MMA RFF RFFA A C P R EXTR HSPR HSPRA CAPAC CICLO QE 1 MAYO 2/00 4 4 160,330 160,330 29,709 18.53 13.40 13.4 11.96 3 1 MAYO 3/00 1 5 278,360 438,690 63,306 22.74 20.40 33.8 13.65 3 11.941 MAYO 4/00 27 32 304,630 743,320 68,024 22.33 21.00 54.8 14.51 3 11.591 MAYO 5/00 7 39 271,400 1,014,720 61,569 22.69 19.75 74.55 13.74 2 10.711 MAYO 6/00 14 53 266,420 1,281,140 56,378 21.16 20.35 94.9 13.09 2 1 MAYO 7/00 2 55 85,810 1,366,950 18,424 21.47 7.60 102.5 11.29 2 1 MAYO 8/00 12 67 125,980 1,492,930 23,782 18.88 9.95 112.45 12.66 4 1 MAYO 9/00 11 78 283,840 1,776,770 64,214 22.62 21.55 134 13.17 4 10.631 MAYO 10/00 13 91 335,110 2,111,880 67,713 20.21 23.60 157.6 14.2 3 11.181 MAYO 11/00 13 104 299,570 2,411,450 66,315 22.14 22.70 180.3 13.2 2 9.291 MAYO 12/00 38 142 214,210 2,625,660 49,263 23.00 18.05 198.35 11.87 4 9.381 MAYO 13/00 36 178 224,530 2,850,190 48,192 21.46 19.35 217.7 11.6 4 10.21 MAYO 14/00 6 184 155,570 3,005,760 32,750 21.05 11.40 229.1 13.65 4 10.22 MAYO 15/00 3 187 128,730 3,134,490 30,962 24.05 9.25 238.35 13.92 4 10.22 MAYO 16/00 7 194 248,410 3,382,900 48,490 19.52 18.50 256.85 13.43 4 5.582 MAYO 17/00 9 203 285,580 3,668,480 59,921 20.98 20.35 277.2 14.03 3 12.732 MAYO 18/00 6 209 305,440 3,973,920 62,683 20.52 22.00 299.2 13.88 2 10.532 MAYO 19/00 11 220 297,990 4,271,910 66,052 22.17 23.65 322.85 12.6 4 9.772 MAYO 20/00 5 225 278,270 4,550,180 57,569 20.69 20.90 343.75 13.31 4 9.681 MAYO 21/00 0 225 132,440 4,682,620 31,640 23.89 11.00 354.75 12.04 4 1 MAYO 22/00 1 226 145,760 4,828,380 29,581 20.29 10.30 365.05 14.15 4 10.782 MAYO 23/00 6 232 326,650 5,155,030 66,021 20.21 24.00 389.05 13.61 3 10.861 MAYO 24/00 15 247 312,940 5,467,970 64,996 20.77 23.25 412.3 13.46 3 10.631 MAYO 25/00 1 248 267,380 5,735,350 59,074 22.09 21.60 433.9 12.38 3 11.232 MAYO 26/00 0 248 271,790 6,007,140 64,508 23.73 20.30 454.2 13.39 4 11.742 MAYO 27Y28 4 252 386,740 6,393,880 85,802 22.19 27.85 482.05 13.89 4 14.311 MAYO 29/00 5 257 146,170 6,540,050 31,024 21.22 9.75 491.8 14.99 4 13.131 MAYO 30/00 8 265 317,960 6,858,010 64,879 20.40 22.00 513.8 14.45 3 13.332 MAYO 31/00 2 267 401,060 7,259,070 78,397 19.55 26.00 539.8 15.43 3 13.151 JUNIO 1/00 8 275 246,580 7,505,650 58,257 23.63 17.25 557.05 14.29 3 13.482 JUNIO 2/00 0 275 321,980 7,827,630 72,246 22.44 21.20 578.25 15.19 5 14.832 JUNIO 3/00 1 276 351,050 8,178,680 76,747 21.86 22.75 601 15.43 5 13.31 JUNIO 4/00 6 282 119,290 8,297,970 29,879 25.05 8.75 609.75 14 5 1 JUNIO 6/00 0 282 175,170 8,473,140 36,430 20.80 11.30 621.05 15.5 3 13.492 JUNIO 7/00 1 283 330,670 8,803,810 69,486 21.01 20.90 641.95 15.82 3 12.561 JUNIO 8/00 35 318 343,970 9,147,780 70,454 20.48 21.30 663.25 16.15 3 12.441 JUNIO 9/00 7 325 233,430 9,381,210 55,159 23.63 15.30 678.55 15.26 3 12.51 JUNIO 10/00 20 345 286,900 9,668,110 64,319 22.42 18.70 697.25 15.34 3 11.192 JUNIO 12/00 4 349 185,570 9,853,680 36,568 19.71 11.50 708.75 16.14 6 2 JUNIO 13/00 2 351 242,150 10,095,830 50,714 20.94 16.50 725.25 14.68 6 10.71 JUNIO 14/00 6 357 226,530 10,322,360 43,932 19.39 14.30 739.55 15.84 6 10.382 JUNIO 15/00 3 360 340,950 10,663,310 68,573 20.11 22.60 762.15 15.09 2 111 JUNIO 16/00 12 372 237,070 10,900,380 49,969 21.08 15.20 777.35 15.55 2 14.451 JUNIO 17/00 7 379 256,630 11,157,010 57,079 22.24 16.35 793.7 15.7 2 2 JUNIO 19/00 2 381 194,780 11,351,790 37,352 19.18 13.80 807.5 14.11 2 1 JUNIO 20/00 2 383 300,160 11,651,950 67,480 22.48 20.00 827.5 15.01 2 19.311 JUNIO 21/00 0 383 265,120 11,917,070 53,321 20.11 17.80 845.3 14.89 1 11.131 JUNIO 22/00 4 387 306,240 12,223,310 66,943 21.86 20.40 865.7 15.01 1 12.441 JUNIO 23/00 25 412 199,320 12,422,630 39,872 20.00 13.05 878.75 15.27 3 12.151 JUNIO 24/00 27 439 168,010 12,590,640 37,421 22.27 11.45 890.2 14.67 3 JULIO 1-17 45 484 15,144,270 1068.15
1 JULIO 18/00 0 484 271,650 15,415,920 55,034 20.26 19.15 1087.3 14.19 3 10.281 JULIO 19/00 0 484 216,270 15,632,190 46,437 21.47 15.20 1102.5 14.23 3 9.852 JULIO 21/00 0 484 211,940 15,844,130 47,301 22.32 15.80 1118.3 14.26 3 10.341 JULIO 22/00 0 484 150,150 15,994,280 39,328 26.19 12.00 1130.3 12.51 3 11.441 JULIO 24/00 0 484 109,200 16,103,480 16,637 15.24 8.10 1138.4 13.48 3 8.451 JULIO 25/00 9 493 227,250 16,330,730 47,524 20.91 16.20 1154.6 14.03 3 9.411 JULIO 26/00 2 495 247,050 16,577,780 52,450 21.23 17.50 1172.1 14.12 3 4.711 JULIO 27/00 2 497 335,240 16,913,020 65,133 19.42 21.30 1193.4 15.74 1 12.162 JULIO 28/00 0 497 219,530 17,132,550 49,442 22.52 16.70 1210.1 13.15 3 12.751 JULIO 29/00 0 497 305,580 17,438,130 73,444 24.03 22.15 1232.25 13.8 3 12.921 JULIO 31/00 0 497 111,090 17,549,220 22,695 20.43 8.55 1240.8 12.99 3 10.791 A GOSTO 1/00 0 497 246,990 17,796,210 51,544 20.87 18.70 1259.5 13.21 3 11.081 AGOSTO 2/00 8 505 241,690 18,037,900 49,908 20.65 18.35 1277.85 13.17 2 11.051 AGOSTO 3/00 11 516 274,200 18,312,100 57,041 20.80 19.60 1297.45 13.99 1 12.391 AGOSTO 4/00 3 519 262,490 18,574,590 56,704 21.60 20.45 1317.9 12.84 2 12.581 AGOSTO 5/00 5 524 217,160 18,791,750 52,337 24.10 17.85 1335.75 12.17 2 13.581 AGOSTO 8/00 0 524 116,350 18,908,100 19,431 16.70 10.95 1346.7 10.63 3 7.911 AGOSTO 9/00 3 527 342,770 19,250,870 78,158 22.80 23.10 1369.8 14.84 3 17.161 AGOSTO 10/00 3 530 287,700 19,538,570 63,339 22.02 20.60 1390.4 13.97 2 13.381 AGOSTO 11/00 1 531 244,120 19,782,690 48,479 19.86 17.55 1407.95 13.91 2 11.61 AGOSTO 12/00 228,020 20,010,710 43,244 18.97 16.35 1424.3 13.95 14.51
111
F A C E LLE AGE LPE QS A C S LLS AGS LPS PCBH PCBS TRESID MAYO 2/00 0.46 11.97 MAYO 3/00 48.81 1.41 30.95 16.26 4.38 14.04 3.8 49.39 32.78 0.89 11.08 2.959 MAYO 4/00 35.55 5.31 34.37 24.48 6.21 9.84 6.43 48.2 35.54 0.64 11.04 3.048 MAYO 5/00 29.39 5.29 40.84 24.5 6.91 10.84 4.17 50.42 34.59 1.16 17.85 3.299 MAYO 6/00 36.89 2.89 34.59 25.63 11.94 3.75 49.39 34.92 1.22 14.98 #¡DIV/0! MAYO 7/00 36.36 4.08 40.9 18.66 18.17 4.54 45.9 30.85 #¡DIV/0! MAYO 8/00 41.78 2.35 32.55 23.32 12.67 2.69 54.33 30.31 0.94 16.42 #¡DIV/0! MAYO 9/00 40.6 1.84 30.5 27.06 2.02 9.64 2.13 49.36 38.87 1.22 14.22 3.324 MAYO 10/00 42.06 1.36 28.99 27.7 5.87 8.51 2.97 47.43 41.09 1.12 12.24 3.160 MAYO 11/00 42.6 1 28.76 27.63 6.53 8.27 1.72 47.19 42.78 1.53 16.38 3.803 MAYO 12/00 39.08 1.95 30.81 28.16 4.6 8.89 2.63 49.39 39.11 1.26 16.12 3.767 MAYO 13/00 38.17 4.62 35.98 21.24 10.62 12.96 3.8 51.65 31.6 0.99 13.76 3.464 MAYO 14/00 38.36 2.55 31.65 27.44 19.25 5.32 51.65 23.78 1.09 14.06 3.464 MAYO 15/00 41.36 2.17 25.62 30.85 10.86 5.07 47.12 36.45 0.56 9.33 3.464 MAYO 16/00 38.17 1.57 29.88 30.39 4.82 9.68 2.25 51.24 36.84 0.85 12.24 6.332 MAYO 17/00 34.85 1.57 33.45 30.14 8.45 1.88 50.95 38.72 1.07 13.83 2.775 MAYO 18/00 35.17 2.29 33.04 29.5 5.06 10.29 1.75 49.61 38.36 1.39 16.61 3.355 MAYO 19/00 42.27 1.79 26.33 29.39 4.5 9.34 2.02 48.5 40.14 0.98 13.22 3.616 MAYO 20/00 44.93 2.9 27.56 24.61 8.34 12.59 3.06 48.35 36 1.24 13.62 3.650 MAYO 21/00 32.64 4.99 35.3 27.08 18 5.84 47.22 28.95 1.78 14.33 #¡DIV/0! MAYO 22/00 46.99 1.84 25.59 26.58 7.09 2.65 48.82 41.44 1.02 12.65 3.277 MAYO 23/00 35.61 2.5 33.01 28.88 4.57 7.64 5.17 52.47 34.72 0.87 11.77 3.253 MAYO 24/00 32.91 4.03 38.11 24.95 7.46 10.15 4.44 49.89 35.52 1.32 13.25 3.324 MAYO 25/00 34.1 2.53 34.32 29.05 5.13 8.98 3.55 49.64 37.83 0.71 10.34 3.146 MAYO 26/00 37.86 1.45 31.26 29.43 4.16 8.8 2.3 45.51 43.39 0.74 10.5 3.009 MAYO 27Y28 37.32 3.28 35.04 24.36 3.84 11.25 3.28 51.13 34.84 1.07 12.84 2.469 MAYO 29/00 0.93 11.5 2.691 MAYO 30/00 35.35 2.97 26.37 35.31 5.44 8.65 2.88 47.42 41.06 1.46 16.4 2.650 MAYO 31/00 31.34 1.37 33.36 33.94 3.38 7.21 2.21 45.81 44.77 1.19 13.33 2.687 JUNIO 1/00 37.65 1.3 29.57 31.48 3.99 8.16 1.88 49.12 40.84 1.09 12.37 2.621 JUNIO 2/00 39.97 1.63 32.15 26.25 6.7 11.39 2.74 49.43 36.44 1.07 14.02 2.382 JUNIO 3/00 32.24 2.27 34.04 31.45 5.93 9.8 2.52 48.55 39.13 1.14 13.12 2.656 JUNIO 4/00 #¡DIV/0! JUNIO 6/00 39.94 1.8 29.17 29.09 12 2.85 53.82 31.33 0.53 6.59 2.619 JUNIO 7/00 37.26 3.4 32.46 26.88 5.23 7.76 4.16 54.81 33.27 0.7 9.4 2.813 JUNIO 8/00 40.35 2.03 32.67 24.95 11.09 4.98 47.25 36.68 0.98 12.48 2.840 JUNIO 9/00 39.12 2.31 37.76 20.81 11.93 4.48 52.14 31.45 0.97 12.88 2.826 JUNIO 10/00 42.33 2.13 32.8 22.74 9.82 2.56 51.89 35.73 0.77 10.71 3.157 JUNIO 12/00 45.39 1.93 27.43 25.25 7.1 2.92 56.8 33.18 0.66 10.28 #¡DIV/0! JUNIO 13/00 35.87 2.34 32.54 29.25 14.53 6.94 2.87 51.41 38.78 0.95 12.16 3.302 JUNIO 14/00 39.95 2.14 29.85 28.06 10.01 1.94 53.27 34.78 0.67 8.83 3.404 JUNIO 15/00 42.24 1.76 30.29 25.71 5.58 8.77 1.64 46.75 42.84 0.92 20.35 3.212 JUNIO 16/00 44.12 1.59 24.86 29.43 8.81 9.13 2.12 47.26 41.49 0.79 13.17 2.445 JUNIO 17/00 38.68 2.3 24 35.02 10.38 2.27 47.22 40.13 1.01 11.86 #¡DIV/0! JUNIO 19/00 48.95 0.92 26.56 23.57 16.45 1.78 49.12 32.65 0.92 10.49 #¡DIV/0! JUNIO 20/00 41.1 2.66 28.05 28.19 6.3 11.22 3.41 45.12 40.25 0.88 10.21 1.830 JUNIO 21/00 38 2.64 33.27 26.09 9.56 3.34 50.45 36.65 0.98 13.24 3.174 JUNIO 22/00 39.99 2.39 32.52 25.1 6.73 9.21 3.11 49.18 38.5 1.12 13.4 2.840 JUNIO 23/00 37.22 2.3 35.13 25.35 7.14 9.33 3.43 50.44 36.8 0.64 8.87 2.908 JUNIO 24/00 36.65 2.68 36.13 24.54 8.04 2.55 55.68 33.73 0.74 11.23 #¡DIV/0! JULIO 1-17 #¡DIV/0! JULIO 18/00 35.73 1.96 25.77 36.54 5.08 10.34 2.34 38.87 48.44 1 11.66 3.437 JULIO 19/00 44.54 2.14 24.3 29.02 8.74 2.84 46.05 42.37 1.02 11.35 3.587 JULIO 21/00 39.8 2.69 30.84 26.67 3.64 7.34 2.43 47.06 43.17 0.99 11.75 3.417 JULIO 22/00 38.52 2.95 29.08 29.45 6.14 7.47 3.64 49.01 39.88 0.92 9.74 3.088 JULIO 24/00 0.62 10 4.181 JULIO 25/00 28.34 3.26 34.57 33.83 7.16 9.04 2.22 50.35 38.39 0.84 10.62 3.755 JULIO 26/00 34.83 2.19 33.52 29.46 9.22 2.19 52.13 36.46 0.87 11.33 7.501 JULIO 27/00 33.23 2.23 34.8 29.74 11.96 9.36 3.11 53.04 34.49 0.73 10.71 2.905 JULIO 28/00 41.32 2 31.99 24.69 9.92 2.77 51.13 36.18 0.76 9.56 2.771 JULIO 29/00 34.46 2.01 35.83 27.7 6.83 2.54 52.15 38.48 1.06 14.07 2.735 JULIO 31/00 39.44 3.74 27.15 29.67 8.27 4.25 51.18 36.3 0.66 8.73 3.274 AGOSTO 1/00 34.64 3.8 31.01 30.55 6.07 7.7 4.03 47.82 40.45 0.84 12.76 3.189 AGOSTO 2/00 32.89 3.59 33.18 30.34 8.7 7.81 3.68 50.44 38.07 0.33 10.85 3.197 AGOSTO 3/00 32.62 2.78 38.24 26.36 15.2 9.69 2.64 52.92 34.75 0.7 16.41 2.851 AGOSTO 4/00 29.94 2.66 36.52 30.88 8.83 8.76 2.46 50.15 38.63 0.74 9.75 2.808 AGOSTO 5/00 0.54 8.02 2.602 AGOSTO 8/00 42.3 1.48 35.5 20.19 8.39 2.57 61.6 27.44 0.67 11.11 4.466 AGOSTO 9/00 37.15 4.68 28.36 29.81 7.64 6.95 5.37 50.38 37.3 0.79 10.94 2.059 AGOSTO 10/00 40.85 3.29 29.87 25.99 12.57 8.9 3.75 50.13 37.22 0.89 11.8 2.641 AGOSTO 11/00 44.98 3.98 26.62 24.42 14.78 8.22 5.65 52.02 34.11 0.67 11.51 3.046 AGOSTO 12/00 43.84 2.61 26.95 26.6 8.34 4.18 50.4 37.08 0.71 11.65 2.435
112
P Día de purga 1No, 2 Sí MM Precipitación diaria mm MMA Precipitaciones acumulativas mm PCBH Pérdidas de aceite en los lodos centrifugados (% BH) PCBS Pérdidas de aceite en los lodos centrifugados RFF Fruto procesado kg RFFA Fruto procesado acumulado kg ACPR Aceite producido kg EXTR Porcentaje de extracción % HSPR Horas de prensado horas HSPRA Horas de prensado acumuladas horas CAPAC Capacidad de la planta Ton/h CICLO Ciclo de cosecha del fruto procesado * QE Caudal de entrada al separador m3/h
ACE Aceite en la corriente de entrada al separador % v/v LLE Lodos livianos en la corriente de entrada al separador % v/v AGE Agua en la corriente de entrada al separador % v/v LPE Lodos pesados en la corriente de entrada al separador % v/v QS Caudal de lodos a la salida del separador m3/h ACS Aceite en la corriente de salida del separador % v/v LLS Lodos livianos en la corriente de salida del separador % v/v AGS Agua en la corriente de salida del separador % v/v LPS Lodos pesados en la corriente de salida del separador % v/v * 1 0-5 días 3 6-10 días 2 0-10 días 4 11-15 días 7 16-20 días 6 11-20 días 8 Más de 20 días
ANEXO H
SIGNIFICADO DE LAS SIGLAS UTILIZADAS EN LAS BASES DE DATOS
113
ANEXO I
BASE DE DATOS DEL ESTUDIO DEL PROCESO DE SEDIMENTACIÓN EN EL SEPARADOR
FECHA HRPR T TCA POSIC ION A C LL A G LP MAYO 3/00 14.4 90 45 1 99.17 0 0 0.83 MAYO 3/00 14.4 90 45 2 98.18 0.1 0.86 0.86 MAYO 3/00 14.4 90 45 3 97.17 0.15 1.15 1.53 MAYO 3/00 14.4 90 45 4 23.81 7.94 45.24 23.01 MAYO 3/00 14.4 90 45 5 10.81 8.11 45.27 35.81 MAYO 3/00 14.4 90 45 6 14.5 7.63 45.8 32.07 MAYO 3/00 14.4 90 45 7 24 8 44.8 23.2 MAYO 3/00 14.4 90 45 8 19.53 7.81 44.53 28.13 MAYO 3/00 14.4 90 45 9 9.05 7.5 44.03 39.42 MAYO 3/00 14.4 90 45 10 7.69 7.69 53.85 30.77 MAYO 3/00 18.9 92 50 1 92.31 0 0 7.69 MAYO 3/00 18.9 92 50 2 32.23 4.96 38.84 23.97 MAYO 3/00 18.9 92 50 3 33.08 3.85 40 23.07 MAYO 3/00 18.9 92 50 4 20.83 4.17 50 25 MAYO 3/00 18.9 92 50 5 20 6.4 48 25.6 MAYO 3/00 18.9 92 50 6 21.05 4.51 48.87 25.57 MAYO 3/00 18.9 92 50 7 16.79 4.58 53.44 25.19 MAYO 3/00 18.9 92 50 8 16.26 4.07 56.91 22.76 MAYO 3/00 18.9 92 50 9 5.38 6.92 50.77 36.93 MAYO 3/00 18.9 92 50 10 4.14 4.51 52.63 38.72 MAYO 4/00 35.4 85 40 1 99.62 0 0 0.83 MAYO 4/00 35.4 85 40 2 23.39 6.05 41.94 28.62 MAYO 4/00 35.4 85 40 3 18.4 8 48 25.6 MAYO 4/00 35.4 85 40 4 17.07 8.94 47.15 73.16 MAYO 4/00 35.4 85 40 5 15.38 6.92 51.54 26.16 MAYO 4/00 35.4 85 40 6 19.23 3.85 51.92 25 MAYO 4/00 35.4 85 40 7 12.1 5.65 56.45 25.8 MAYO 4/00 35.4 85 40 8 12.5 5 52.5 30 MAYO 4/00 35.4 85 40 9 8.39 7.3 48.91 35.4 MAYO 4/00 35.4 85 40 10 3.23 4.03 54.84 37.9 MAYO 4/00 38.4 94 50 1 99.16 0.28 0.28 0.28 MAYO 4/00 38.4 94 50 2 92.08 0.42 5 2.5 MAYO 4/00 38.4 94 50 3 20 8 44 28 MAYO 4/00 38.4 94 50 4 14.4 9.6 48 28 MAYO 4/00 38.4 94 50 5 11.28 6.77 52.63 29.32 MAYO 4/00 38.4 94 50 6 8.4 8 52 31.6 MAYO 4/00 38.4 94 50 7 8.55 8.55 55.56 27.34 MAYO 4/00 38.4 94 50 8 8 10.4 48 33.6 MAYO 4/00 38.4 94 50 9 9.78 4.81 46.67 38.74 MAYO 4/00 38.4 94 50 10 4.17 3.33 58.33 34.17 MAYO 5/00 57.15 93 40 1 99.13 0.29 0.29 0.29 MAYO 5/00 57.15 93 40 2 13.22 3.31 49.59 33.88 MAYO 5/00 57.15 93 40 3 6 4 52 38 MAYO 5/00 57.15 93 40 4 8 4 48 40 MAYO 5/00 57.15 93 40 5 6.25 5.47 50.78 37.5 MAYO 5/00 57.15 93 40 6 6.61 6.2 53.72 33.47 MAYO 5/00 57.15 93 40 7 5.47 6.25 50.78 37.5 MAYO 5/00 57.15 93 40 8 6.25 5.47 49.22 39.06 MAYO 5/00 57.15 93 40 9 8.97 10.34 43.45 37.24 MAYO 5/00 57.15 93 40 10 7.2 5.6 48 39.2 MAYO 5/00 62.15 92 40 1 99.35 0 0 0.65 MAYO 5/00 62.15 92 40 2 25 4.17 41.67 29.16 MAYO 5/00 62.15 92 40 3 13.6 4.8 52 29.6 MAYO 5/00 62.15 92 40 4 12.71 5.08 50.85 31.36 MAYO 5/00 62.15 92 40 5 9.23 4.62 51.54 34.61 MAYO 5/00 62.15 92 40 6 1.59 5.07 54.35 38.99 MAYO 5/00 62.15 92 40 7 8.77 6.14 54.39 30.7 MAYO 5/00 62.15 92 40 8 6.36 7.27 50 36.37 MAYO 5/00 62.15 92 40 9 7.65 10 42.31 40.04 MAYO 5/00 62.15 92 40 10 5.38 5 53.85 35.77 MAYO 9/00 113.15 91 54 1 99.15 0 0 0.85 MAYO 9/00 113.15 91 54 2 98.38 0 0.81 0.81 MAYO 9/00 113.15 91 54 3 33.33 10.42 39.17 17.08 MAYO 9/00 113.15 91 54 4 20 10.4 44 25.6 MAYO 9/00 113.15 91 54 5 29.23 10.77 38.46 21.54 MAYO 9/00 113.15 91 54 6 18.58 7.08 51.33 23.01 MAYO 9/00 113.15 91 54 7 17.31 11.54 48.08 23.07 MAYO 9/00 113.15 91 54 8 20.83 10.83 41.67 26.67 MAYO 9/00 113.15 91 54 9 10 4.35 47.83 37.82 MAYO 9/00 113.15 91 54 10 7.69 7.69 52.31 32.31 MAYO 9/00 115.65 90 40 1 99.17 0 0 0.83 MAYO 9/00 115.65 90 40 2 38.4 6.4 36 19.2
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JULIO 29/00 1211.02 84 40 2 98.64 0 0.48 0.88 JULIO 29/00 1211.02 84 40 3 11.28 15.04 30.08 43.6 JULIO 29/00 1211.02 84 40 4 9.77 11.65 35.71 42.87 JULIO 29/00 1211.02 84 40 5 8.78 12.98 34.35 43.89 JULIO 29/00 1211.02 84 40 6 6.5 11.79 40.65 41.06 JULIO 29/00 1211.02 84 40 7 5.83 9.58 41.67 42.92 JULIO 29/00 1211.02 84 40 8 6.09 11.52 40.87 41.52 JULIO 29/00 1211.02 84 40 9 4.72 4.13 47.24 43.91 JULIO 29/00 1211.02 84 40 10 5.13 3.42 47.86 43.59 JULIO 29/00 ND ND ND 1 98.78 0 0.57 0.65 JULIO 29/00 ND ND ND 2 10.55 9.38 44.53 35.54 JULIO 29/00 ND ND ND 3 10.24 9.06 44.09 36.61 JULIO 29/00 ND ND ND 4 10.32 13.89 34.13 41.66 JULIO 29/00 ND ND ND 5 9.43 13.75 37.31 39.51 JULIO 29/00 ND ND ND 6 6.16 12.8 42.4 38.64 JULIO 29/00 ND ND ND 7 5.18 10.96 43.82 40.04 JULIO 29/00 ND ND ND 8 5.95 10.91 42.86 40.28 JULIO 29/00 ND ND ND 9 4.31 4.47 56.91 34.31 JULIO 29/00 ND ND ND 10 4.55 3.72 51.45 40.28 AGOSTO 1/00 1241.97 87 31 1 99.57 0 0 0.43 AGOSTO 1/00 1241.97 87 31 2 16.26 6.5 48.78 28.46 AGOSTO 1/00 1241.97 87 31 3 15.14 6.77 51.79 26.3 AGOSTO 1/00 1241.97 87 31 4 11.83 5.34 57.25 25.58 AGOSTO 1/00 1241.97 87 31 5 10 5.19 58.85 25.96 AGOSTO 1/00 1241.97 87 31 6 7.69 13.08 43.08 36.15 AGOSTO 1/00 1241.97 87 31 7 5.38 12.31 46.15 36.16 AGOSTO 1/00 1241.97 87 31 8 6.82 13.83 43.94 35.41 AGOSTO 1/00 1241.97 87 31 9 2.85 3.46 48.78 44.91 AGOSTO 1/00 1241.97 87 31 10 3.13 3.52 54.69 38.66 AGOSTO 1/00 1243.97 88 25 1 99 0 0.42 0.58 AGOSTO 1/00 1243.97 88 25 2 9.77 9.38 46.88 33.97 AGOSTO 1/00 1243.97 88 25 3 11.29 7.26 52.42 29.03 AGOSTO 1/00 1243.97 88 25 4 11.15 6.92 52.31 29.62 AGOSTO 1/00 1243.97 88 25 5 6.87 10.5 50.38 32.25 AGOSTO 1/00 1243.97 88 25 6 7.41 14.07 41.48 37.04 AGOSTO 1/00 1243.97 88 25 7 4.98 9.58 49.81 35.63 AGOSTO 1/00 1243.97 88 25 8 6.84 10.11 50 33.05 AGOSTO 1/00 1243.97 88 25 9 3.91 3.71 57.81 34.57 AGOSTO 1/00 1243.97 88 25 10 1.89 3.41 59.09 35.61 AGOSTO 1/00 1247.05 90 29 1 99.23 0 0 0.77 AGOSTO 1/00 1247.05 90 29 2 9.54 14.12 39.69 36.65 AGOSTO 1/00 1247.05 90 29 3 9.51 12.93 43.35 34.21 AGOSTO 1/00 1247.05 90 29 4 8.78 11.45 46.56 33.21 AGOSTO 1/00 1247.05 90 29 5 6.15 10.19 48.08 35.58 AGOSTO 1/00 1247.05 90 29 6 7.84 9.89 45.9 36.37 AGOSTO 1/00 1247.05 90 29 7 6.34 9.33 48.51 35.82 AGOSTO 1/00 1247.05 90 29 8 6.79 8.68 49.06 35.47 AGOSTO 1/00 1247.05 90 29 9 3.2 4.8 57.6 34.4 AGOSTO 1/00 1247.05 90 29 10 3.2 4.8 57.6 34.4 AGOSTO 2/00 1262.67 85 29 1 94.4 0.8 2.4 2.4 AGOSTO 2/00 1262.67 85 29 2 9.77 10.71 45.11 34.41 AGOSTO 2/00 1262.67 85 29 3 7.94 12.5 43.65 35.91 AGOSTO 2/00 1262.67 85 29 4 8.46 16.73 30.77 44.04 AGOSTO 2/00 1262.67 85 29 5 8.87 15.32 36.29 39.52 AGOSTO 2/00 1262.67 85 29 6 7.69 14.23 38.46 39.62 AGOSTO 2/00 1262.67 85 29 7 8.49 15.47 37.74 38.3 AGOSTO 2/00 1262.67 85 29 8 6.15 11.92 40.38 41.55 AGOSTO 2/00 1262.67 85 29 9 3.5 3.11 56.81 36.58 AGOSTO 2/00 1262.67 85 29 10 3.94 3.35 49.61 43.1 AGOSTO 2/00 1265.58 89 21 1 95.6 0 2 2.4 AGOSTO 2/00 1265.58 89 21 2 10.33 14.02 36.9 38.75 AGOSTO 2/00 1265.58 89 21 3 9.18 14.98 29.96 45.88 AGOSTO 2/00 1265.58 89 21 4 6.39 15.04 35.71 42.86 AGOSTO 2/00 1265.58 89 21 5 5.86 11.72 43.36 39.06 AGOSTO 2/00 1265.58 89 21 6 5.56 10.56 45.19 38.69 AGOSTO 2/00 1265.58 89 21 7 8.21 15 35.71 41.08 AGOSTO 2/00 1265.58 89 21 8 7.86 13.57 39.29 39.28 AGOSTO 2/00 1265.58 89 21 9 3.85 2.69 56.54 36.92 AGOSTO 2/00 1265.58 89 21 10 3.7 3.33 55.55 37.42 AGOSTO 3/00 1279.43 25 25 1 88.69 0 4.35 6.96 AGOSTO 3/00 1279.43 25 25 2 21.95 6.5 47.15 24.4 AGOSTO 3/00 1279.43 25 25 3 18.75 6.25 50.78 24.22 AGOSTO 3/00 1279.43 25 25 4 16.14 5.91 51.97 25.98 AGOSTO 3/00 1279.43 25 25 5 11.2 6.8 48.8 33.2 AGOSTO 3/00 1279.43 25 25 6 16.41 6.64 50.78 26.17 AGOSTO 3/00 1279.43 25 25 7 5.99 7.49 52.43 34.09 AGOSTO 3/00 1279.43 25 25 8 8.02 8.02 51.91 32.05
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AGOSTO 3/00 1279.43 25 25 9 3.38 2.82 53.38 40.42 AGOSTO 3/00 1279.43 25 25 10 5.56 8.7 40 45.74 AGOSTO 4/00 1301.03 91 51 1 99.36 0 0.32 0.32 AGOSTO 4/00 1301.03 91 51 2 98.71 0 0.6 0.69 AGOSTO 4/00 1301.03 91 51 3 15.32 3.23 54.03 27.42 AGOSTO 4/00 1301.03 91 51 4 13.89 3.97 53.97 28.17 AGOSTO 4/00 1301.03 91 51 5 14.23 4.07 54.88 26.82 AGOSTO 4/00 1301.03 91 51 6 9.4 7.84 52.61 30.15 AGOSTO 4/00 1301.03 91 51 7 9.23 8.86 50.18 31.73 AGOSTO 4/00 1301.03 91 51 8 7.72 7.35 51.47 33.46 AGOSTO 4/00 1301.03 91 51 9 3.2 4.4 56 36.4 AGOSTO 4/00 1301.03 91 51 10 5.6 4.29 50 40.11 AGOSTO 4/00 1304.2 91 37 1 99.28 0 0.5 0.22 AGOSTO 4/00 1304.2 91 37 2 14.29 3.17 56.35 26.19 AGOSTO 4/00 1304.2 91 37 3 12.4 2.8 58 26.8 AGOSTO 4/00 1304.2 91 37 4 11.52 3.29 55.97 29.22 AGOSTO 4/00 1304.2 91 37 5 11.2 4 58 26.8 AGOSTO 4/00 1304.2 91 37 6 8.47 8.47 55.65 27.41 AGOSTO 4/00 1304.2 91 37 7 6.9 7.66 53.64 31.8 AGOSTO 4/00 1304.2 91 37 8 8.21 7.09 54.1 30.6 AGOSTO 4/00 1304.2 91 37 9 3.29 3.31 55.56 37.84 AGOSTO 4/00 1304.2 91 37 10 5.22 4.85 52.23 37.7 AGOSTO 9/00 1353.2 91 37 1 97.08 0 1.67 1.25 AGOSTO 9/00 1353.2 91 37 2 9.77 9.21 43.61 37.41 AGOSTO 9/00 1353.2 91 37 3 7.87 7.68 45.28 39.17 AGOSTO 9/00 1353.2 91 37 4 6.13 8.23 45.98 39.66 AGOSTO 9/00 1353.2 91 37 5 8.85 10.19 46.15 34.81 AGOSTO 9/00 1353.2 91 37 6 7.94 11.11 47.62 33.33 AGOSTO 9/00 1353.2 91 37 7 4.8 8.6 48 38.6 AGOSTO 9/00 1353.2 91 37 8 6.25 9.58 47.92 36.25 AGOSTO 9/00 1353.2 91 37 9 4.36 3.53 51.45 40.66 AGOSTO 9/00 1353.2 91 37 10 3.04 9.72 54.25 32.99 AGOSTO 10/00 1376.3 94 22 1 70.97 2.42 16.94 9.67 AGOSTO 10/00 1376.3 94 22 2 26.25 8.75 41.67 23.33 AGOSTO 10/00 1376.3 94 22 3 22 9.6 44.8 23.6 AGOSTO 10/00 1376.3 94 22 4 20 10.4 44 25.6 AGOSTO 10/00 1376.3 94 22 5 18.82 9.8 45.1 26.28 AGOSTO 10/00 1376.3 94 22 6 12.5 9.68 49.19 28.63 AGOSTO 10/00 1376.3 94 22 7 8.87 9.48 48.79 32.86 AGOSTO 10/00 1376.3 94 22 8 8 10.4 48 33.6 AGOSTO 10/00 1376.3 94 22 9 3.66 4.88 52.85 38.61 AGOSTO 10/00 1376.3 94 22 10 3.15 8.46 43.31 45.08 AGOSTO 11/00 1397.15 90 24 1 72.08 0 6.67 21.25 AGOSTO 11/00 1397.15 90 24 2 26.92 15.77 25.83 31.48 AGOSTO 11/00 1397.15 90 24 3 16.08 15.69 33.73 34.5 AGOSTO 11/00 1397.15 90 24 4 8.76 6.97 43.03 41.24 AGOSTO 11/00 1397.15 90 24 5 6.27 6.86 50.98 35.89 AGOSTO 11/00 1397.15 90 24 6 6 11.2 48 34.8 AGOSTO 11/00 1397.15 90 24 7 6.05 10.48 49.35 39.12 AGOSTO 11/00 1397.15 90 24 8 6.92 12.5 42.31 38.27 AGOSTO 11/00 1397.15 90 24 9 5.88 9.41 43.53 41.18 AGOSTO 11/00 1397.15 90 24 10 4.33 10.63 41.34 43.7
125
DESCRIPTIVE STATISTICS FOR POSICION = 1 AC LL AG LP N 89 89 89 89 MEAN 91.818 0.5193 3.9898 3.8064 SD 21.101 1.8193 11.071 9.5195 C.V. 22.982 350.33 277.48 250.09 MINIMUM 12.550 0.0000 0.0000 0.0000 MAXIMUM 100.00 11.810 52.500 47.830 DESCRIPTIVE STATISTICS FOR POSICION = 2 AC LL AG LP N 89 89 89 89 MEAN 31.431 5.3089 36.150 27.423 SD 31.392 4.0893 17.633 14.638 C.V. 99.876 77.027 48.777 53.380 MINIMUM 5.1100 0.0000 0.0000 0.3300 MAXIMUM 99.340 20.000 56.910 69.500 DESCRIPTIVE STATISTICS FOR POSICION = 3 AC LL AG LP N 89 89 89 89 MEAN 14.737 6.6158 45.662 32.928 SD 11.662 3.2142 8.0582 8.7628 C.V. 79.131 48.584 17.647 26.612 MINIMUM 3.9400 0.1500 1.1500 1.5300 MAXIMUM 97.170 15.690 58.000 56.690 DESCRIPTIVE STATISTICS FOR POSICION = 4 AC LL AG LP N 89 89 89 89 MEAN 13.383 6.9082 47.353 33.895 SD 8.7269 3.1254 6.0881 8.6854 C.V. 65.211 45.242 12.857 25.624 MINIMUM 4.7200 0.8800 29.200 16.230 MAXIMUM 71.630 16.730 57.250 73.160 DESCRIPTIVE STATISTICS FOR POSICION = 5 AC LL AG LP N 89 89 89 89 MEAN 10.798 6.7029 48.629 33.870 SD 5.0650 2.8855 6.1258 6.9958 C.V. 46.908 43.048 12.597 20.655 MINIMUM 4.4900 0.8300 29.750 20.780 MAXIMUM 29.230 15.320 58.850 53.170 DESCRIPTIVE STATISTICS FOR POSICION = 6 AC LL AG LP N 88 88 88 88 MEAN 9.3232 7.4060 48.922 34.688 SD 3.4218 2.8787 5.0586 6.3663 C.V. 36.702 38.870 10.340 18.353 MINIMUM 1.5900 2.8000 33.710 23.010 MAXIMUM 22.730 15.150 57.390 64.960
ANEXO J
RESULTADOS DE LA ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA PARA EL ESTUDIO DE SEDIMENTACIÓN
126
DESCRIPTIVE STATISTICS FOR POSICION = 7 AC LL AG LP N 89 89 89 89 MEAN 8.4788 7.9691 48.674 34.911 SD 3.1816 2.9541 4.9616 5.0744 C.V. 37.525 37.070 10.193 14.535 MINIMUM 3.6800 3.2500 34.620 22.130 MAXIMUM 24.000 16.150 58.460 44.440 DESCRIPTIVE STATISTICS FOR POSICION = 8 AC LL AG LP N 89 89 89 89 MEAN 7.9931 8.2047 47.593 36.097 SD 2.9050 2.9400 4.5108 4.5064 C.V. 36.343 35.833 9.4778 12.484 MINIMUM 1.2300 2.7800 34.880 22.760 MAXIMUM 20.830 15.120 56.910 45.000 DESCRIPTIVE STATISTICS FOR POSICION = 9 AC LL AG LP N 89 89 89 89 MEAN 5.4897 4.8387 51.632 38.039 SD 2.1762 2.1304 4.9779 4.1344 C.V. 39.642 44.029 9.6410 10.869 MINIMUM 2.0400 1.6300 39.850 28.570 MAXIMUM 12.030 13.530 63.910 48.900 DESCRIPTIVE STATISTICS FOR POSICION = 10 AC LL AG LP N 89 89 89 89 MEAN 4.9610 5.0603 50.142 39.837 SD 1.6707 2.1374 4.7184 4.5308 C.V. 33.677 42.239 9.4101 11.373 MINIMUM 1.8900 0.7500 38.460 30.010 MAXIMUM 10.660 10.630 59.090 53.120
127
ONE-WAY AOV FOR AC BY POSICION SOURCE DF SS MS F P ------- ---- --------- --------- ------ ------ BETWEEN 9 558097 62010.8 363.03 0.0000 WITHIN 879 150145 170.813 TOTAL 888 708242 CHI-SQ DF P BARTLETT'S TEST OF ------ ------ ------ EQUAL VARIANCES 1437.52 9 0.0000 COCHRAN'S Q 0.5775 LARGEST VAR / SMALLEST VAR 353.04 COMPONENT OF VARIANCE FOR BETWEEN GROUPS 695.614 EFFECTIVE CELL SIZE 88.9 SAMPLE GROUP POSICION MEAN SIZE STD DEV --------- ---------- ------ ---------- 1 91.818 89 21.101 2 31.431 89 31.392 3 14.737 89 11.662 4 13.383 89 8.7269 5 10.798 89 5.0650 6 9.3232 88 3.4218 7 8.4788 89 3.1816 8 7.9931 89 2.9050 9 5.4897 89 2.1762 10 4.9610 89 1.6707 TOTAL 19.853 889 13.070 CASES INCLUDED 889 MISSING CASES 5 LSD (T) COMPARISON OF MEANS OF AC BY POSICION HOMOGENEOUS POSICION MEAN GROUPS --------- ---------- ----------- 1 91.818 I 2 31.431 .. I 3 14.737 .... I 4 13.383 .... I I 5 10.798 ...... I I 6 9.3232 ........ I I 7 8.4788 ........ I I I 8 7.9931 ........ I I I 9 5.4897 .......... I I 10 4.9610 ............ I THERE ARE 7 GROUPS IN WHICH THE MEANS ARE NOT SIGNIFICANTLY DIFFERENT FROM ONE ANOTHER. CRITICAL T VALUE 1.963 REJECTION LEVEL 0.050 STANDARD ERRORS AND CRITICAL VALUES OF DIFFERENCES VARY BETWEEN COMPARISONS BECAUSE OF UNEQUAL SAMPLE SIZES
ANEXO K
ANALISIS DE VARIANZA Y COMPARACIÓN DE MEDIAS DEL %ACEITE A DIFERENTES ALTURAS
128
ONE-WAY AOV FOR LL BY POSICION SOURCE DF SS MS F P ------- ---- --------- --------- ------ ------ BETWEEN 9 4015.23 446.136 53.61 0.0000 WITHIN 879 7315.27 8.32227 TOTAL 888 11330.5 CHI-SQ DF P BARTLETT'S TEST OF ------ ------ ------ EQUAL VARIANCES 85.20 9 0.0000 COCHRAN'S Q 0.2009 LARGEST VAR / SMALLEST VAR 5.0520 COMPONENT OF VARIANCE FOR BETWEEN GROUPS 4.92480 EFFECTIVE CELL SIZE 88.9 SAMPLE GROUP POSICION MEAN SIZE STD DEV --------- ---------- ------ ---------- 1 0.5193 89 1.8193 2 5.3089 89 4.0893 3 6.6158 89 3.2142 4 6.9082 89 3.1254 5 6.7029 89 2.8855 6 7.4060 88 2.8787 7 7.9691 89 2.9541 8 8.2047 89 2.9400 9 4.8387 89 2.1304 10 5.0603 89 2.1374 TOTAL 5.9518 889 2.8848 CASES INCLUDED 889 MISSING CASES 5 LSD (T) COMPARISON OF MEANS OF LL BY POSICION HOMOGENEOUS POSICION MEAN GROUPS --------- ---------- ----------- 8 8.2047 I 7 7.9691 I 6 7.4060 I I 4 6.9082 .. I 5 6.7029 .. I 3 6.6158 .. I 2 5.3089 .... I 10 5.0603 .... I 9 4.8387 .... I 1 0.5193 ...... I THERE ARE 4 GROUPS IN WHICH THE MEANS ARE NOT SIGNIFICANTLY DIFFERENT FROM ONE ANOTHER. CRITICAL T VALUE 1.963 REJECTION LEVEL 0.050 STANDARD ERRORS AND CRITICAL VALUES OF DIFFERENCES VARY BETWEEN COMPARISONS BECAUSE OF UNEQUAL SAMPLE SIZES.
ANEXO L
ANALISIS DE VARIANZA Y COMPARACIÓN DE MEDIAS DEL %LODOS LIVIANOS A DIFERENTES ALTURAS
129
ONE-WAY AOV FOR AG BY POSICION SOURCE DF SS MS F P ------- ---- --------- --------- ------ ------ BETWEEN 9 163739 18193.2 263.25 0.0000 WITHIN 879 60747.6 69.1099 TOTAL 888 224487 CHI-SQ DF P BARTLETT'S TEST OF ------ ------ ------ EQUAL VARIANCES 404.43 9 0.0000 COCHRAN'S Q 0.4502 LARGEST VAR / SMALLEST VAR 15.281 COMPONENT OF VARIANCE FOR BETWEEN GROUPS 203.871 EFFECTIVE CELL SIZE 88.9 SAMPLE GROUP POSICION MEAN SIZE STD DEV --------- ---------- ------ ---------- 1 3.9898 89 11.071 2 36.150 89 17.633 3 45.662 89 8.0582 4 47.353 89 6.0881 5 48.629 89 6.1258 6 48.922 88 5.0586 7 48.674 89 4.9616 8 47.593 89 4.5108 9 51.632 89 4.9779 10 50.142 89 4.7184 TOTAL 42.868 889 8.3132 CASES INCLUDED 889 MISSING CASES 5 LSD (T) COMPARISON OF MEANS OF AG BY POSICION HOMOGENEOUS POSICION MEAN GROUPS --------- ---------- ----------- 9 51.632 I 10 50.142 I I 6 48.922 .. I I 7 48.674 .. I I 5 48.629 .. I I 8 47.593 .... I I 4 47.353 .... I I 3 45.662 ...... I 2 36.150 ........ I 1 3.9898 .......... I THERE ARE 6 GROUPS IN WHICH THE MEANS ARE NOT SIGNIFICANTLY DIFFERENT FROM ONE ANOTHER. CRITICAL T VALUE 1.963 REJECTION LEVEL 0.050 STANDARD ERRORS AND CRITICAL VALUES OF DIFFERENCES VARY BETWEEN COMPARISONS BECAUSE OF UNEQUAL SAMPLE SIZES.
ANEXO M
ANALISIS DE VARIANZA Y COMPARACIÓN DE MEDIAS DEL %AGUA A DIFERENTES ALTURAS
130
ONE-WAY AOV FOR LP BY POSICION SOURCE DF SS MS F P ------- ---- --------- --------- ------ ------ BETWEEN 9 84730.3 9414.48 149.31 0.0000 WITHIN 879 55423.0 63.0524 TOTAL 888 140153 CHI-SQ DF P BARTLETT'S TEST OF ------ ------ ------ EQUAL VARIANCES 279.01 9 0.0000 COCHRAN'S Q 0.3400 LARGEST VAR / SMALLEST VAR 12.536 COMPONENT OF VARIANCE FOR BETWEEN GROUPS 105.191 EFFECTIVE CELL SIZE 88.9 SAMPLE GROUP POSICION MEAN SIZE STD DEV --------- ---------- ------ ---------- 1 3.8064 89 9.5195 2 27.423 89 14.638 3 32.928 89 8.7628 4 33.895 89 8.6854 5 33.870 89 6.9958 6 34.688 88 6.3663 7 34.911 89 5.0744 8 36.097 89 4.5064 9 38.039 89 4.1344 10 39.837 89 4.5308 TOTAL 31.546 889 7.9406 CASES INCLUDED 889 MISSING CASES 5 LSD (T) COMPARISON OF MEANS OF LP BY POSICION HOMOGENEOUS POSICION MEAN GROUPS --------- ---------- ----------- 10 39.837 I 9 38.039 I I 8 36.097 .. I I 7 34.911 .... I I 6 34.688 .... I I 4 33.895 .... I I 5 33.870 .... I I 3 32.928 ...... I 2 27.423 ........ I 1 3.8064 .......... I THERE ARE 6 GROUPS IN WHICH THE MEANS ARE NOT SIGNIFICANTLY DIFFERENT FROM ONE ANOTHER. CRITICAL T VALUE 1.963 REJECTION LEVEL 0.050 STANDARD ERRORS AND CRITICAL VALUES OF DIFFERENCES VARY BETWEEN COMPARISONS BECAUSE OF UNEQUAL SAMPLE SIZES
ANEXO N
ANALISIS DE VARIANZA Y COMPARACIÓN DE MEDIAS DEL %LODOS PESADOS A DIFERENTES ALTURAS