APLICACIÓN DE PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA EN UNA INDUSTRIA
EXTRACTORA DE ACEITE DE PALMA AFRICANA
QUÉ ES PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA
Estrategia preventiva en productos y procesos
Optimizando el uso de recursos: agua, energía, materia prima, insumos, etc.
Aumentar la eficiencia y cumplir las normativas ambientales vigentes..
“ES UNA INVERSIÓN”
ESQUEMA DE IMPLEMENTACIÓN
FASE I:ORGANIZACIÓN(Grupo de Trabajo)
BALANCE DE MATERIALES
FASE III:IDENTIFICACIÓN Y
SELECCIÓN DE OPCIONES DE
MEJORA
FASE IV:EVALUACIÓNDE MEJORAS
VIABLES
FASE V:INFORME
Técnica
Económica
Ambiental
FASE II:AUDITORÍA
INICIAL
INTRODUCCIÓN
Palmácea originaria de África Niveles de precipitación entre 1750mm y 2000mm
de agua por año Temperaturas entre 23 ºC y 27 ºC Zonas tropicales: Quinindé, La Concordia, La Unión,
La Independencia, vía Santo Domingo-Quevedo, Joya de los Sachas en el oriente ecuatoriano, San Lorenzo en la provincia de Esmeraldas
IMPORTANCIA DE LA PALMA AFRICANA
Porque se puede extraer de sus frutos:
Aceite rojo de palma: empleado en la elaboración de aceites comestibles, margarinas, jabones, velas, biodiesel
Aceite blanco o aceite de palmiste: también materia prima en la elaboración de aceites, pero especialmente en la elaboración de jabones
ESTRUCTURA DEL FRUTO
Recepción y calificación de materia primaCocción(autoclaves)DesgranadoDigestión oMalaxación de granos
1000 Kg de racimos
1330 Kg racimos cocidos
Granos de fruta878 KgRacimos sin fruta452 Kg
Vapor y agua63 Kg
PrensadoAceite+Agua+Fibra+Palmiste941 TonTorta de prensaFibra + palmiste706 Kg Licor de prensa562 Kg
Clarificación
SecadoAlmacenamiento de aceite
RecuperaciónAceite ( % de humedad)217 Kg
Aceite de primera210 Kg
Aceite, Agua yLodos815 KgAceite recuperado65 Kg
Efluentes delProceso750 Kg
Separación de palmiste y fibraAlmacenamiento de palmistePalmiste83 KgGeneración de vapor (Caldero)
Fibra a quemar420Kg
Agua
Vapor
Vapor624 Kg
Agua405 Kg
PROCESO TRADICIONAL DE EXTRACCIÓN DE ACEITE ROJO
1. Recepción de materia prima
3. Extracción deproducto y subproductos
4. Generación de vapor
2. Preparación de materia prima
RECEPCIÓN DE MATERIA PRIMA
Pesaje en báscula
Calificación de materia prima:Grado de madurez
Impurezas presentes
Variedad del fruto
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PREPARACIÓN DE MATERIA PRIMA
Primera etapa: Cocción en autoclaves
Tiempo de cocción = función de la variedad y del grado de madurez del fruto
Con vapor directo (30 - 40 psig; 130 ºC)
Descarga de fruta cocida: manual o automática
PREPARACIÓN DE MATERIA PRIMA
PREPARACIÓN DE MATERIA PRIMA
Segunda etapa: Proceso de desgranado mecánico
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EXTRACCIÓN DEPRODUCTO Y SUBPRODUCTOS
Digestión o malaxamiento de frutos
EXTRACCIÓN DEPRODUCTO Y SUBPRODUCTOS
Prensado hidráulico de la mezcla: fibra, agua, aceite, palmiste
Se obtienen:
Torta de prensa (fibra y palmiste)
Licor de prensa (aceite, agua, lodos)
EXTRACCIÓN DEPRODUCTO Y SUBPRODUCTOS
La torta de prensado es destrozada por un sistema de aspas, para separar la fibra del palmiste
EXTRACCIÓN DEPRODUCTO Y SUBPRODUCTOS
Sistema de clarificadores y recuperadores de aceite (procesos por lotes o tipo batch)
Secado de aceite en tanques con serpentines de calentamiento
Piscinas de oxidación para lodos residuales, recuperación de aceite de segunda
EXTRACCIÓN DEPRODUCTO Y SUBPRODUCTOS
EXTRACCIÓN DEPRODUCTO Y SUBPRODUCTOS
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GENERACIÓN DE VAPOR
Caldero: 5000 Kg vapor/h ; 100 psig Combustible: fibra, raquis
PARÁMETROS DE CALIDAD DEL ACEITE ROJO DE PALMA AFRICANA
Las industrias que procesan el aceite rojo de palma (clientes), controlan los siguientes parámetros:
Porcentaje de acidez (menor a 3.5%)
Porcentaje de humedad (menor a 0.2%)
Porcentaje de insolubles (menor a 0.1%)
ANTECEDENTES DEL PROYECTO
La extractora que se analizó, esta localizada en La Concordia, lugar en el que lleva funcionando más de 30 años.
Posee sus propias plantaciones de palma africana de variedad tenera.
También recibe una cantidad adicional de fruta de otros productores de la zona
METODOLOGÍA
FASE 1: ORGANIZACIÓN
Grupo de trabajo conformado por: jefe de los trabajadores, secretaria.
Recopilación de información Diagrama de implantación Diagrama de flujo del proceso productivo
METODOLOGÍA
FASE 2: AUDITORÍA INICIAL
Se la dividió en tres etapas:Control de materias primas, suministros e
insumosControl de producto terminado y
subproductos obtenidosEstudio del proceso de producción
METODOLOGÍA
FASE 2: AUDITORÍA INICIAL : Para determinar las entradas y salidas más
importantes del proceso, se diseñaron formularios de control para:
– Materia prima– Producto– Subproductos
El resto de entradas y salidas, se las estimó con – las capacidades de los equipos y tanques
utilizados– balances de masa y energía.
METODOLOGÍA
FASE 3: IDENTIFICACIÓN Y SELECCIÓN DE OPCIONES DE MEJORA: – Listado de opciones de mejora.
– Se analizó las opciones de mejora que podían ser implementadas de inmediato.
– Se seleccionó dos opciones de mejora para realizar un análisis más profundo.
METODOLOGÍA
FASE 4: EVALUACIÓN TÉNICA, ECONÓMICA Y AMBIENTAL DE OPCIONES DE MEJORA:
Aspecto técnico:Factibilidad de encontrar en el mercado
industrial: los equipos necesarios los insumos y la tecnología
Factibilidad de realizar la instalación en planta de los equipos y tecnología
METODOLOGÍA
FASE 4: EVALUACIÓN TÉNICA, ECONÓMICA Y AMBIENTAL DE OPCIONES DE MEJORA
Aspecto Económico-Financiero: Tasa interna de retorno (TIR) Valor actual neto (VAN) Retorno sobre la inversión
Aspecto ambiental: Cumplimiento de la normativa ambiental
METODOLOGÍA
FASE 5: INFORME:
Una vez obtenidos todos los resultados del estudio, se procedió a la elaboración de un informe final
RESULTADOS DE LA AUDITORÍA
Materia prima, suministros e insumos: Falta de control en almacenamiento Uso inadecuado de insumos y suministros Ausencia de inventario en bodega
Producto terminado y subproductos : Falta de control diario de extracción Falta de control de parámetros de calidad
RESULTADOS
Proceso productivo: Calificación y recepción de materia prima. Deficiencias en el proceso de cocción. Pérdidas
calóricas de 200,000 Kcal/h durante el verano y 7,000,000 Kcal/h, durante el invierno.
Desgaste del material de los autoclaves instalados, y autoclave de 6 toneladas sin instalar.
Falta de control de pérdidas de aceite en torta de prensado (8% de aceite perdido)
RESULTADOS
Desgaste en los equipos de separación de palmiste y fibra (contaminación ambiental,mal funcionamiento del rompe tortas)
Fugas en tuberías de vapor y tuberías del sistema de clarificación y recuperación de aceite.
Tanques clarificadores y secadores en desuso. Falta de seguridad del personal y de planta.
“Se pudo generar una lista de opciones de mejora”
LISTADO DE OPCIONES DE MEJORA
– Control diario de materia prima: recepción, almacenamiento y calidad
– Control diario de la cantidad de producto y subproductos (medidores de nivel, parámetros de calidad).
– Control de cantidades de suministros, químicos, insumos, combustibles y lubricantes en bodega
– Instalación y puesta en marcha del autoclave en desuso (capacidad de cocción)
LISTADO DE OPCIONES DE MEJORA
– Reparación de tanques de secado y de clarificación (capacidad de extracción).
– Cambio de tuberías perforadas.
– Limpieza diaria de cada bloque de producción.
– Estudio de riesgos en planta.
LISTADO DE OPCIONES DE MEJORA
•Aislamiento térmico de las tuberías de vapor, distribuidor de vapor y autoclaves.
•Cambio del sistema de clarificación y recuperación tradicional por un sistema continuo de centrifugado
OPCIONES DE MEJORA IMPLANTADAS DURANTE EL DESARROLLO DEL PROYECTO
Se tomaron correctivos inmediatos en el control de Materia primaProducto y subproductos Suministros e insumos
Se instaló y se puso el autoclave en desuso (aumento en la capacidad de producción)
Incremento del porcentaje de extracción hasta 21.5% y de extracción de palmiste hasta 9.3%.
Ingresos por ventas de 22,000 USD Ahorros en adquisición de suministros e insumos.
AISLAMIENTO DE TUBERÍAS DE VAPOR, DISTRIBUIDOR Y AUTOCLAVES
Ahorro en el tiempo de cocción: 20 minutos 200 toneladas/mes de fruta procesadas
adicionalmente (1 ciclo de cocción adicional/día) 43 toneladas de aceite rojo y 18 toneladas de
palmiste extraídos adicionalmente Aproximadamente 18,000 USD* adicionales por
concepto de ventas
* Teniendo en cuenta 400USD / tonelada de aceite y 37 USD / tonelada de palmiste
AISLAMIENTO DE TUBERÍAS DE VAPOR, DISTRIBUIDOR Y AUTOCLAVES
La evaluación realizada permitió determinar:
Aspecto técnico: Si se encuentra en el mercado los insumos y la tecnología necesarias, así como el espacio en planta para su implementación.
“Es técnicamente viable”
AISLAMIENTO DE TUBERÍAS DE VAPOR, DISTRIBUIDOR Y AUTOCLAVES
Aspecto económico: Teniendo en cuenta :
Tasa anual de inflación, en porcentaje 4
Inversión a realizar 12,000
Comienzo del proyecto 2006
Terminación del proyecto 2011
Vida útil del equipo (años) 5
Préstamo bancario (USD) 0
Ton de fruta procesadas/mes 1,006
% Extracción 21
% palmiste 8.3
Precio de aceite USD / Ton 440
Precio de palmiste USD / Ton 30
AISLAMIENTO DE TUBERÍAS DE VAPOR, DISTRIBUIDOR Y AUTOCLAVES
Tasa interna de retorno (TIR): 263%
Valor actual neto (VAN):70,000USD
Retorno de la inversión: 1 año
“Es económicamente viable”
AISLAMIENTO DE TUBERÍAS DE VAPOR, DISTRIBUIDOR Y AUTOCLAVES
Aspecto ambiental:
Se pueden ahorrar aproximadamente 5,800 Kcal/hr, convirtiendo más tolerable el ambiente de trabajo en zona de prensado y vaciado de autoclaves
“Es ambientalmente viable”
CAMBIO DEL SISTEMA TRADICIONAL DE CLARIFICACIÓN
Dos grandes ventajas:
Sistema de clarificación y recuperación de aceite Porcentaje de extracción
Sistema tradicional por lotes 21.5% (actualmente)
Sistema continuo vía centrifugación 23% - 25%
Sistema de clarificación y recuperación de aceiteConsumo de agua
Ton agua/ Ton de fruta procesada
Sistema tradicional por lotes 0.5
Sistema continuo vía centrifugación 0.25 (50% de ahorro)
CAMBIO DEL SISTEMA TRADICIONAL DE CLARIFICACIÓN
La evaluación permitió determinar que:
Aspecto técnico: Se encuentra en el mercado los equipos, insumos y la tecnología necesarias, así como el espacio en planta para su implementación.
“Es técnicamente viable”
CAMBIO DEL SISTEMA TRADICIONAL DE CLARIFICACIÓN
Aspecto económico: Se tomó en cuenta:Tasa anual de inflación, en porcentaje 4
Inversión a realizar 170,000
Comienzo del proyecto 2006
Terminación del proyecto 2016
Vida útil del equipo (años) 10
Préstamo bancario 170,000
Tiempo para pagar el préstamo (años) 10
Ton de fruta procesadas/mes 1,006.00
% Extracción 23
% palmiste 8.3
Precio de aceite USD / Ton 440
Precio de palmiste USD / Ton 30
Tasa de interés bancario, en porcentaje 12
Cuotas anuales para pago del préstamo 29,642
CAMBIO DEL SISTEMA TRADICIONAL DE CLARIFICACIÓN
Tasa interna de retorno (TIR): 18%
Valor actual neto (VAN): 40,000 USD
Retorno de la inversión: 10 años
El valor del TIR no es tan alto como se esperaría, no resulta ser muy rentable. Sin embrago el aumento en las toneladas de fruta procesadas por mes hasta valores superiores a las 1200 toneladas/mes generarían:
CAMBIO DEL SISTEMA TRADICIONAL DE CLARIFICACIÓN
Tasa interna de retorno (TIR): 60%
Valor actual neto (VAN): 370,000USD
Retorno de la inversión: 10 años
Bajo éstas condiciones “Es económicamente viable”
CAMBIO DEL SISTEMA TRADICIONAL DE CLARIFICACIÓN
Aspecto ambiental: Los efluentes líquidos del proceso productivo
tendrán valores de concentraciones de aceite entre 0.2mg/lt y 0.3 mg/lt, cumpliendo con la NORMA DE CALIDAD AMBIENTAL Y DE DESCARGA DE EFLUENTES: RECURSO AGUA.
La disminución en el consumo de agua beneficia al medio ambiente al consumir en menor cantidad un recurso no renovable como lo es el agua
“Es ambientalmente viable”
“ Muchas veces ponemos en lugares inaccesibles lo que está al alcance
de nuestras manos”
“Cambiemos de actitud y devolvamos
a la naturaleza todos los beneficios
que nos brinda”
GRACIAS
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