ES2259884B1 - Metodo e instalacion para tratar un residuo resultante de un proceso para extraer aceite de productos agricolas que contengan aceite. - Google Patents
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Abstract
Método e instalación para tratar un residuo resultante de un proceso para extraer aceite de productos agrícolas que contengan aceite. Dicho método para separar y extraer un residuo sólido, un componente líquido más ligero y un componente líquido más pesado de un residuo sólido resultante de un tratamiento para extraer aceite de productos agrícolas que contengan aceite, comprende los siguientes pasos: a) suministrar dicho residuo sólido (RS) a un primer extractor centrífugo de eje horizontal o decantador (D1); b) la separación y la extracción separada de un primer residuo sólido (S1) y de un primer componente líquido (L1; A1) que contiene un primer componente líquido ligero (O1) y un primer componente líquido pesado (A1); c) suministrar dicho primer componente líquido (L1; A1) a un segundo extractar centrífugo de eje horizontal (D2); d) la separación y la extracción separada mediante dicho segundo decantador (D2) de un segundo residuo sólido (S2), un componente líquido ligero (O2) y un residuo líquido pesado (A2).
Description
Método e instalación para tratar un residuo
resultante de un proceso para extraer aceite de productos agrícolas
que contengan aceite.
El presente invento se refiere a un método para
separar y extraer dos residuos sólidos secos diferentes, un
componente líquido más ligero y un componente líquido más pesado de
un orujo (o bagazo) resultante de un tratamiento para extraer
aceite de productos agrícolas que contengan aceite.
Es sabido en el sector técnico relativo a la
extracción aceite de productos agrícolas que contengan aceite,
tales como las aceitunas y similares, que al final del proceso de
extracción se obtiene la separación de los componentes principales
del fruto, consistiendo dichos componentes en: un componente
líquido valioso (aceite), un componente líquido para desecho
(agua), y un residuo sólido (orujo) que es más o menos húmedo
dependiendo del método específico de extracción usado.
Expuesto con más detalle, los métodos de
extracción están basados en el uso de máquinas asociadas
denominadas separadores/extractores centrífugos (conocidos por el
nombre de decantadores) que se fabrican en dos formas constructivas
principales que, en el sector, se denominan, respectivamente, "de
tres fases" y "de dos fases", dependiendo de que tengan tres
o dos salidas separadas para los tres componentes a ser
extraídos.
Expuesto con más detalle, el decantador de dos
fases opera con un nivel anular mayor de producto, pero sin la
adición continua de agua, evitándose así la separación de
sustancias valiosas, pero dando por resultado al mismo tiempo la
descarga del residuo líquido junto con el residuo sólido, el cual
tiene por lo tanto un alto contenido de humedad y que es causa de
importantes problemas durante el subsiguiente tratamiento en las
instalaciones de procesado de residuos.
El citado residuo sólido (conocido como
"orujo"), que contiene una cantidad residual de aceite no
extraído durante él primer proceso, está compuesto esencialmente
de:
- pulpa del fruto
- hueso triturado (o materia de hueso del fruto)
y
- agua del vegetal
y forma la materia prima para los
posteriores procesos de extracción llevados a cabo en las
denominadas instalaciones de procesado de residuos y destinados a
separar los diversos componentes del orujo, a fin de
obtener:
- la recuperación del aceite que quede dentro
del residuo sólido al final del primer proceso;
- la recuperación de la pulpa, la cual, mezclada
con otros componentes sólidos, se usa como forraje, como
fertilizante, o como biomasa combustible;
- la recuperación de la materia de hueso del
fruto que puede usarse como combustible.
Los métodos de tratamiento del orujo conocidos,
sin embargo, dan por resultado una extracción que produce en
general:
- un residuo sólido seco que contiene todas las
sales presentes en el orujo original, dificultando dichas sales una
buena fluidez del producto durante el secado; además de esto, el
intercambio de calor en las estufas de secado de tambor
tradicionales resulta difícil cuando se obtiene el orujo por un
tratamiento de dos fases y está por lo tanto muy húmedo;
- un aceite de baja calidad dado que se obtiene
por medio de un método de extracción basado en disolvente del
citado residuo seco, que se convierte en un orujo seco, agotado, y
desprovisto de grasa.
Además de esto, aún cumpliendo con s función,
estos métodos que son llevados a cabo en instalaciones especiales
conocidas como instalaciones de procesado de residuos, requieren el
tratamiento de grandes volúmenes de orujo con todo su contenido de
humedad y de sólidos y con la consiguiente necesidad de
instalaciones de secado de gran tamaño y con un inútil consumo de
energía asociado para la evaporación de una cantidad de agua que
podría ser eliminada de un modo diferente al del proceso
térmico.
El problema técnico que se plantea es, por lo
tanto, el de proporcionar un método para tratar un orujo resultante
de procesos para extraer aceite de productos agrícolas que
contengan aceite y similares que permita la producción de productos
de base sólida diferenciados en términos de calidad y, por
consiguiente, de uso, un residuo líquido acuoso de un bajo
contenido de sólidos suspendidos, y un aceite de orujo de más alta
calidad, dado que el mismo se recupera sin el uso da disolvente
alguno.
Dentro del alcance de este problema se requiere
también que el método permita una economía sustancial de energía,
reduciendo, en comparación con la técnica anterior, el volumen de
residuos tratados durante los inevitables subsiguientes procesos de
secado/concentración, después de obtener el aceite de orujo sin el
uso de disolvente alguno.
Estos problemas técnicos se resuelven, de
acuerdo con el presente invento, por un método para separar y
extraer un residuo sólido, un componente líquido más ligero y un
componente líquido más pesado, de un residuo sólido resultante de un
tratamiento para extraer aceite de productos agrícolas que
contengan aceite, de acuerdo con los pasos característicos de la
Reivindicación 1.
El presente invento se refiere también a una
instalación de acuerdo con los rasgos característicos de la
Reivindicación 27 para poner en práctica el citado método, y a un
aparato de extracción y separación centrífuga de acuerdo con los
rasgos característicos de la reivindicación 52.
Se pueden obtener más detalles de la descripción
que sigue de un ejemplo no limitador de la realización del invento,
que se proporciona con referencia a los dibujos que se acompañan,
en los cuales:
- La Figura 1 es un diagrama funcional de un
modo de poner en práctica el método de acuerdo con el presente
invento;
- La Figura 2 es un diagrama funcional parcial
de otro ejemplo de puesta en práctica del método con post
tratamiento de los residuos sólidos y líquidos;
- La Figura 3 es un diagrama funcional de un
tercer ejemplo de puesta en práctica del método con tratamiento
previo del orujo a ser separado;
- La Figura 4 es un diagrama funcional de otro
modo de poner en práctica el método de acuerdo con el presente
invento;
La Figura 5 es una vista en esquemática parcial
en corte transversal dado a lo largo de un plano vertical
longitudinal, de una realización preferida de una instalación de
acuerdo con el presente invento;
- La Figura 6 es una vista en despiece ordenado
de la pestaña de cierre del tambor del decantador D1, de acuerdo
con la Figura 5;
- La Figura 7 es una vista parcial, en
perspectiva, del tambor abierto, con la superficie interna rayada,
del decantados D1 de acuerdo con la Figura 5;
- La Figura 8 es un corte transversal, dado a lo
largo de un plano axial, a través del decantador de tres fases de
flujo paralelo D2, de acuerdo con el presente invento;
- La Figura 9 es una vista esquemática de una
realización del decantador con suministro de H_{2}O auxiliar en la
zona de donde se extrae el componente líquido pesado;
- La Figura 10 es una vista esquemática en corte
transversal dado a lo largo del plano X-X de la
Figura 9, de otra realización del segundo decantador D2; y
- La Figura 11 es una vista esquemática parcial
en corte transversal dado a lo largo de un plano axial, de otra
realización del segundo decantador.
Como se ha ilustrado en la Figura 1, el residuo
u orujo RS resultante de un paso previo que implica el procesad,
dentro de un decantador de dos fases, de un producto agrícola que
contenga aceite y similares, es alimentado, en forma de una pasta
que puede ser trabajada, a un primer decantador D1 del tipo de dos
fases, es decir, con dos salidas separadas para los diferentes
componentes separados consistentes en: un residuo sólido S1 y un
componente líquido L1 formado por n componente líquido más ligero
(aceite) O1 y un componente líquido más pesado (agua) A1.
Con el tratamiento de separación en un
decantador de dos fases, operando en un ambiente con un bajo nivel
de agua, es posible obtener:
- un residuo sólido de un bajo contenido de
humedad (<50% en peso) consistente en sólidos de un tamaño de
partículas más grande;
- un residuo líquido L1 que contiene:
- .)
- aceite O1 que puede ser extraído durante un pasó subsiguiente del método; y
- .)
- una primera fase acuosa consistente en agua del vegetal A1 que, por consiguiente, tiene un alto contenida (aproximadamente un 25% en peso) de sólidos en suspensión y sales disueltas.
Este residuo líquido L1 es por lo tanto
suministrado a un segundo decantador de tres fases D2, en el cual
el componente líquido ligero (aceite) O2 fluye en la misma
dirección que la del flujo de residuos sólidos S2 y puede ser
extraído radialmente, dando por resultado la recuperación final de
un componente valioso (aceite), sin necesidad de tratamiento con
disolventes.
En la salida del segundo decantador D2 se
obtiene también lo siguiente:
- un residuo sólido S2 que tiene un bajo
contenido de humedad (<60% en peso);
- un residuo líquido A2 formado por agua del
vegetal con un bajo contenido de sólidos delgados (aproximadamente
un 10% en peso).
De acuerdo con realizaciones preferidas, se
contempla también que el primer paso de separación pueda ser
llevado a cabo por medio de una pluralidad de decantadores D1 que
estén situados paralelos entre sí y que sean capaces de suministrar
con la salida de líquido a un solo decantador D2, de dimensiones
adecuadas, para el segundo paso de separación, o viceversa.
Está contemplado además que, aunque hayan sido
extraídos por separado, los residuos sólidos S1 y S2 obtenidos de
los respectivos pasos de separación D1 y D2 pueden mezclarse entre
sí.
En la Figura 2 se ha ilustrado un método que
comprende un tratamiento posterior del líquido y de los residuos
sólidos obtenidos del segundo decantador D2, de modo que se
producen dos tipos de aceite de orujo y tres tipos de residuos
sólidos, utilizados a su vez para diferentes usos.
Expuesto con más detalle, el residuo sólido S2
obtenido del segundo decantador D2 es enviado a una secadora 80, de
donde es posible extraer vapor de agua 81 y un residuo sólido 83
convenientemente desecado, para que pueda ser tratado por un
proceso de extracción 70 basado en un disolvente, que da por
resultado otro aceite 74 y una pulpa seca y exenta de aceite 73.
El residuo líquido A2 que emerge del segundo
decantador D2 es enviado en cambio a un concentrador 60, de donde
se obtienen un concentrado 61 que puede usarse como forraje o como
fertilizante, y agua condensada 62.
En la Figura 3 se ha ilustrado otro modo de
puesta en práctica del método de acuerdo con el invento, en el cual
se contempla un tratamiento previo del orujo RS.
En este caso, el orujo RS es alimentado en
primer lugar a una máquina de tamizar 100, desde la cual es posible
extraer la materia de hueso del fruto primaria 103 de un tamaño
grande de partículas, y una pasta 101 alimentada a un separador
centrífugo horizontal 300, el cual produce un primer componente
consistente en aceite impuro 340, y un segundo componente
consistente en una pasta que comprende un residuo sólido 301
mezclado con agua; el residuo sólido 301 es alimentado a una
máquina de tamizar 400, la cual produce un residuo sólido 430
(materia de hueso del fruto) y otra pasta líquida 401 que es
alimentada al decantador D1, donde se repite el ciclo ya descrito
en relación con la Figura 1.
La ventaja del tratamiento previo es doble: por
una parte, se obtiene una reducción de la cantidad de materia de
hueso del fruto que pasa al decantador D1, lo que permite un aumento
de la cantidad de su producción por hora; y por otra parte se
produce una separación preliminar de materia de hueso del fruto con
una textura más basta, que puede ser usada en diferentes
aplicaciones.
En la Figura 4 se ha ilustrado otro modo de
puesta en práctica del método de acuerdo con el invento, en el cual
el orujo RS resultante de un paso anterior implicado en el
procesado, dentro de un decantador de dos fases, de un producto
agrícola que contenga aceite y similares, es alimentado, en forma
de una pasta que puede ser trabajada, a un primer decantador D1 del
tipo de tres fases, es decir, con tres salidas separadas para los
diferentes componentes separados consistentes en: un residuo sólido
S1, y un componente líquido más ligero (aceite) O1, un componente
líquido más pesado (agua) A1.
Con el tratamiento de separación en un
decantador de tres fases, operando en un ambiente con un bajo nivel
de agua, es posible obtener:
- un residuo sólido de un bajo contenido de
humedad (<60% en peso) y un bajo contenido de sales que
permanecen disueltas en el agua de tratamiento, con independencia
de cualquier adición de agua que pueda hacerse durante la
separación;
- una primera recuperación O1 de aceite que
puede ser extraído tanto axialmente (como se ha ilustrado), como
radialmente, del decantador, y
- una primera fase acuosa consistente en agua
del vegetal A1, que por consiguiente tiene un alto contenido
(aproximadamente del 20% en peso) de sólidos en suspensión y sales
disueltas.
Este residuo acuoso A1 es por consiguiente
suministrado a un segundo decantador de tres fases D2, en el cual el
componente líquido ligero (aceite) O2 fluye en la misma dirección en
que lo hace el flujo de residuo sólido, y puede ser extraído
radialmente, dando por resultado la recuperación final de un
componente valioso, sin necesidad de tratamiento con
disolventes.
Es por lo tanto evidente que el método de
acuerdo con el invento permite el procesado de orujo con un alto
contenido de humedad típico de, por ejemplo, de tratamientos para
extraer aceite de productos agrícolas que contengan aceite con
separación dentro de un decantador de dos fases, dando por
resultado la recuperación de componentes finales de alta calidad
para posterior uso, por ejemplo, como
forraje/fertilizante/combustible, en el caso del residuo sólido, o
bien para fines de alimentación en el caso del aceite de orujo de
mejor calidad, dado que éste no ha sido tratado con
disolventes.
Estos resultados se pueden obtener también por
el método de acuerdo con el presente invento, sin necesidad de
transferir el orujo a instalaciones de procesado de residuos, con
una economía de energía desde el punto de vista del proceso de
secado (la separación de los sólidos más bastos se efectúa por
separación mecánica, incluyendo la separación centrífuga, en vez de
por métodos térmicos). Está además contemplado volver a usar
directamente el residuo sólido como combustible para alimentar
máquinas y aparatos térmicos que intervienen en el proceso.
Como se ha ilustrado en la Figura 5, una
instalación para poner en práctica el método de acuerdo con el
presente invento comprende un separador centrífugo de dos fases D1,
que está compuesto esencialmente de un alojamiento fijo 10 que es
sustancialmente cilíndrico y que tiene, en sus extremos opuestos,
secciones anulares que están separadas entre sí y abiertas,
formando colectores radiales 10a y 10b para la recuperación de los
diferentes componentes del producto a ser separados los cuales, en
el caso particular de residuos del procesado de aceitunas, están
formados, respectivamente, por un residuo sólido S1, por un residuo
líquido más pesado A1, consistente en agua del vegetal, y por un
componente líquido más ligero O1 consistente en aceite.
El aceite O1, junto con el agua A1, forma un
componente líquido L1 que emerge del colector 10b, mientras que el
sólido emerge desde el colector 10a.
El alojamiento fijo 10 tiene dispuesto dentro
del mismo, coaxialmente con el mismo, un tambor hueco giratorio 20
de una forma sustancialmente cilíndrica/troncocónica, el cual está
montado sobre cojinetes 26 de modo que se permita la rotación del
mismo con respecto al alojamiento 10; la toma de energía del tambor
20 es del tipo usual, y por lo tanto no se ha ilustrado ni se
describe en detalle. Como se ha representado en la Figura 7, la
superficie interna 20' del tambor 20 tiene estrías longitudinales
20b que forman un rayado longitudinal en la citada superficie,
capaz de aumentar la adherencia del residuo sólido de un peso
específico próximo al del agua, que en otro caso no permanecería
adherido a la superficie del tambor, sino a la del tornillo sin fin
alimentador que gira con el mismo sin avanzar en la dirección
axial.
Como una alternativa, se contempla que el rayado
pudiera ser sustituido por pequeñas paletas que se proyectasen
radialmente hacia el interior.
Como se ha ilustrado en la Figura 6, la pared
frontal 22 del tambor 20 está formada por una pestaña 22a provista
de un eje coaxial 23 para soportarla y de aberturas 22b que son
alargadas en la dirección radial y están dispuestas a una distancia
angular relativa constante; dichas aberturas son al menos dos y
preferiblemente están en número de doce.
Las aberturas pueden ser parcialmente obstruidas
a lo largo de un diámetro previamente definido, que determina el
nivel de flujo de salida del líquido L1, y por lo tanto el nivel de
llenado del tambor, por medio de un anillo 24 dispuesto
coaxialmente en contacto con la pestaña 22a contra la cual es
retenido por una pestaña de presión anular 25.
Este nivel estará tan alejado como sea posible
del eje geométrico de rotación, de modo que se obtenga, con
relación al flujo de trabajo fijado, la máxima longitud posible de
la sección inclinada del tambor sobre la cual se seca el residuo
sólido S1 antes de ser descargado.
Dicho anillo 24 está formado como varios
segmentos, de modo que se faciliten las operaciones de
montaje/desmontaje y de ese modo se favorezca la intercambiabilidad
del mismo, y por lo tanto el ajuste del nivel de llenado del
decantador.
El tambor 20 (Figura 5) tiene también dispuesto
dentro del mismo, coaxialmente con el mismo, un tornillo sin fin
alimentador 30 soportado por sus extremos por cojinetes 30a que
forman parte integrante del tambor 20 con respecto al cual es capaz
de girar el tornillo sin fin alimentador y asociados con una
espiral 31 la cual, al girar a una velocidad diferente a la del
tambor, lleva el residuo sólido 2 hacia la salida asociada 10a.
El espacio D que separa el borde exterior del
tornillo sin fin alimentador de la superficie interna 20a del
tambor, está reducido de modo que se favorece el transporte del
residuo sólido hacia la salida asociada 10a, que coopera con el
citado rayado sobre la superficie interior del tambor.
Continuando con referencia a la Figura 5, en
esta figura se ha ilustrado también el extractor centrífugo de tres
fases D2, el cual está compuesto esencialmente de un alojamiento
fijo 210, que es sustancialmente cilíndrico y que tiene en sus
extremos opuestos secciones anulares que están separadas entre sí y
abiertas, formando colectores radiales 210a y 210b para la
recuperación de los diferentes componentes del producto a ser
separados, los cuales están formados respectivamente por el residuo
sólido S2, un residuo líquido A2, consistente en agua
(principalmente agua del vegetal), y el componente líquido más
ligero O2 consistente en aceite.
El alojamiento fijo 210 tiene dispuesto dentro
del mismo, coaxialmente con el mismo, un tambor hueco giratorio 220
de una forma sustancialmente cilíndrica/troncocónica, el cual está
montado sobre los cojinetes 220a de modo que se permite la rotación
del mismo con respecto al alojamiento 210; la toma de potencia del
tambor 220 es del tipo usual, y por consiguiente no se ha ilustrado
ni se describe en
detalle.
detalle.
Dentro del tambor 220 hay también dispuesto un
tornillo sin fin alimentador 230, coaxialmente con el mismo, y que
está soportado por sus extremos por cojinetes 221 que forman parte
integrante del tambor 220 con respecto al cual es capaz de girar el
tornillo sin fin alimentador; el tornillo sin fin alimentador tiene
también una espiral 232 la cual, al girar a una velocidad diferente
a la del tambor, lleva al residuo sólido S2 hacia la salida
asociada 210a.
El tornillo sin fin alimentador 230 del
extractor de acuerdo con el invento tiene también medios para
retener el componente líquido más ligero (= aceite O2) en la
dirección axial, consistiendo esos medios, en el ejemplo ilustrado,
en un disco 250 que está montado concéntrico con el citado
tornillo sin fin alimentador 230 y de un diámetro exterior tal que
el disco 250 forma una barrera capaz de retener el aceite e impedir
que el mismo fluya fuera junto con el residuo sólido S2, al tiempo
que permite que este último pase hacia su salida asociada.
Dicho disco 250 está dispuesto en una posición
axial que está tan alejada como sea posible aguas debajo de la
sección cilíndrica del tornillo sin fin alimentador y el tambor (en
la dirección de movimiento del sólido), de modo que se alargue
tanto como sea posible la zona de estratificación y, por lo tanto,
se aumente el volumen así como el tiempo disponible para que el
aceite ascienda a la superficie aguas arriba del disco 250.
El extractor centrífugo D2, de acuerdo con el
invento, contempla medios para expulsar en dirección radial el
componente líquido más ligero O2 (aceite), cuyos medios consisten
en elementos tubulares 260 que están insertados radialmente dentro
del tambor 220, de modo que emergen en una posición axialmente
aguas arriba del disco 250 en la dirección de movimiento del sólido
S2 hacia la salida asociada.
Dichos elementos tubulares 260 tienen un extremo
interior 260a dispuesto a niveles de estratificación del aceite O2
a ser extraído, mientras que los extremos opuestos 260b, fuera del
tambor 220, emergen dentro de un colector 261, en el interior del
alojamiento fijo 210, lo cual permite que el aceite expulsado sea
conducido hacia un conducto para descarga y recogida del mismo.
Se ha contemplado también que la profundidad del
elemento tubular 260 en la dirección radial pueda ser ajustada por
medio de tuberías intercambiables de diferentes longitudes, o bien
usando medios adecuados, tales como, por ejemplo, espaciadores,
tornillos y similares (convencionales de por sí), a los cuales se
puede tener acceso a través de una ventana de inspección (no
representada) en el alojamiento 210, opuesto a la cual puede ser
situado el elemento tubular por medio de una rotación adecuada del
tambor. Dicho suministro del líquido L1, A1 (= agua del vegetal más
residuo sólido) a través del tubo 201a, se lleva a cabo situando en
posición la boca del citado tubo, en una posición axial que esté
tan alejada como sea posible de la salida 210a para el sólido S2,
de modo que se aumente en correspondencia el tiempo durante el cual
permanece el líquido dentro del decantador y se permite que el
aceite O2, el cual se mueve en este caso en la misma dirección de
flujo que la del residuo sólido S2, se separe y ascienda a la
superficie al nivel de extracción, antes de llegar a la posición
axial, correspondiente a las tuberías de extracción radial 260,
donde es después retenido por el deflector circular 250.
Está además contemplado (Figura 8) que el
decantador D2 comprenda un segundo deflector 250 para retener el
componente líquido más ligero O2, dispuesto aguas arriba de los
medios 260 para expulsar el componente líquido más ligero en la
dirección radial.
En la Figura 8 se ha ilustrado otra realización
preferida del decantador D2 de flujo paralelo, el cual tiene en la
parte cónica una variación de la inclinación de la superficie
lateral que define una primera sección 5001, axialmente más alejada
de la abertura de salida de sólido S2, con una inclinación mayor en
la dirección del flujo del citado sólido, y una segunda sección
5002, aguas debajo de la primera sección en la dirección de flujo
del sólido S2, con una inclinación menor que la de la sección
5001.
Esta segunda sección, con una conicidad menor,
tiene la función de aumentar la longitud de la sección para la
separación de los sólidos que son finalmente puestos en suspensión
y, por lo tanto, son más difíciles de separar en un decantador
usual; el cambio en la inclinación 5003 y la menor inclinación de
la sección 5002 permiten un tiempo más largo para sedimentar, y por
lo tanto para la separación y la deshidratación.
En otras palabras, la segunda sección de baja
conicidad tiene la función de aumentar el camino para la captación
de los sólidos los cuales, dado que son de un pequeño tamaño de
partículas, no permanecen durante un tiempo lo bastante largo como
para que se depositen sobre la periferia del tambor y sean
recogidos por la parte más exterior del tornillo sin fin
alimentador. De este modo, el tornillo sin fin alimentador, a lo
largo de su sección de diámetro más pequeño, intercepta fácilmente
a los sólidos y, a la vista de la reducida conicidad, los conduce
más fácilmente a la salida de descarga, lo que da por resultado un
producto que está más seco, debido al mayor tiempo de tránsito del
residuo por dentro de la parte seca del decantador.
En las Figuras 9 y 10 se ha ilustrado el detalle
de otras dos realizaciones del segundo decantador D2, en las cuales
es posible suministrar agua a la zona de donde expulsado el residuo
líquido (agua del vegetal) A2, a fin de obtener una reducción de
la densidad del agua del vegetal en esa zona, de modo que las
partículas sólidas contenidas en la misma puedan moverse más
fácilmente hacia las paredes de los decantadores y queden dentro
del radio de acción del tornillo sin fin alimentador, el cual las
separa y las empuja hacia la salida de orujo, lo que da por
resultado la recuperación de más aceite.
En una realización preferida, dicho suministro
de agua a la zona donde tiene lugar la extracción axial del
componente líquido más pesado, se efectúa por medio de una tubería
1000 que está insertada dentro de un distribuidor 2111 de la
pestaña frontal 2222 del decantador, desde donde salen los
conductos 2112 que conducen el agua al interior de la zona de
suministro prevista dentro del decantador.
Con independencia de que sea, o no, suministrada
agua a la zona de donde se extrae el componente líquido más pesado
A2, se ha contemplado también que la extracción de este último
desde el decantador D2 puede ser efectuada a través de medios de
sifón usuales 22b (Figuras 5 y 9) o bien a través de medios de
rebosamiento invertidos (Figura 10) en forma de una pared 2120
montada coaxialmente sobre el tornillo sin fin alimentador 30 a una
distancia adecuada de la zona de flujo de salida de agua.
En este caso, los conductos 2122b para flujo de
salida del agua pueden también no ser del tipo de sifón, sino del
tipo recto de rebosamiento.
Como se ha ilustrado en la Figura 11, se ha
contemplado también que el suministro del componente líquido más
pesado A1 extraído del primer decantador D1 al segundo decantador D2
puede ser efectuado sobre el lado de la pestaña frontal 2222 del
decantador; en este caso, el tubo de suministro 101a podría ser
insertado coaxialmente dentro del eje de soporte hueco 2121 del
tambor 20 de modo que se obtuviese el suministro del fluido a ser
separado a una zona que esté tan alejada como sea posible de la
zona de salida de sólido, evitándose la presencia de elementos
coaxiales que se proyecten.
Claims (52)
1. Método para la separación y la extracción de
residuos sólidos (S1, S2), de un componente líquido más ligero (O2)
y de un componente líquido más pesado (A2) de un orujo (RS)
resultante de un tratamiento para extraer aceite de productos
agrícolas que contengan aceite o similares, caracterizado
porque el mismo comprende los siguientes pasos:
a) el suministro de dicho orujo (RS) a un primer
extractor centrífugo de eje horizontal o decantador (D1);
b) la separación y la extracción de un primer
residuo sólido (S1) y de al menos un componente líquido (L1)
compuesto de al menos un primer componente líquido ligero (O1) y un
primer componente líquido pesado (A1);
c) el suministro de dicho componente líquido
(L1) a un segundo extractor centrífugo de eje horizontal (D2);
d) la separación y la extracción separada
mediante dicho segundo decantador (D2) de un segundo residuo sólido
(S2), un componente líquido ligero (O2) y un residuo líquido pesado
(A2).
2. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho primer decantador (D1) contempla
un flujo del componente líquido (L1) en la dirección opuesta a la
del flujo del residuo sólido (S1).
3. Método de acuerdo con la reivindicación 2,
caracterizado porque el nivel de estratificación del líquido
dentro del primer decantador (D1) es el más bajo posible con
relación al flujo de trabajo.
4. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho segundo decantador (D2) es un
decantador de tres fases.
5. Método de acuerdo con la reivindicación 4,
caracterizado porque dicho segundo decantador (D2) contempla
un flujo del componente líquido (O2) en la misma dirección que la
del flujo del residuo sólido (S2).
6. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho primer residuo sólido (S1)
recuperado mediante el primer paso de separación (D1), tiene un
contenido de humedad que es menor que el 50% en peso del citado
residuo sólido.
7. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho segundo residuo sólido (S2),
recuperado mediante el segundo paso de separación (D2), tiene un
contenido de humedad que es menor que el 60% en peso del citado
residuo sólido.
8. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho componente líquido (L1)
recuperado mediante el primer paso de separación (D1) tiene un
contenido de sólidos que está comprendido entre el 10% y el 30% en
peso.
9. Método de acuerdo con la reivindicación 8,
caracterizado porque dicho contenido de sólidos está
preferiblemente comprendido entre el 18% y el 22% en peso.
10. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado, porque dicho segundo componente líquido
pesado (A2) recuperado mediante el segundo paso de separación (D2)
tiene un contenido de sólidos que está comprendido entre el 5% y el
15% en peso.
11. Método de acuerdo con la reivindicación 10,
caracterizado porque dicho contenido de sólidos está
preferiblemente comprendido entre el 8% y el 12% en peso.
12. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho primer decantador (D1) es n
decantador de tres fases.
13. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho primer paso de separación se
lleva a cabo por medio de una pluralidad de extractores centrífugos
de eje horizontal (D1) dispuestos en paralelo.
14. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque el suministro del componente líquido
(L1; A1) que entra en el segundo decantador (D2) se efectúa en una
zona opuesta a aquella en la que es descargado el residuo sólido
(S2) en dirección axial.
15. Método de acuerdo con la reivindicación 14,
caracterizado porque dicho punto de entrada para el
componente líquido (L1; A1) al segundo decantador (D2) está
dispuesto en una zona a una distancia adecuada desde la pestaña de
cierre frontal (222) del citado decantador.
16. Método de acuerdo con la reivindicación 14,
caracterizado porque el componente líquido más pesado (A1)
es suministrado por medio de un elemento tubular coaxial (1a;
101a).
17. Método de acuerdo con la reivindicación 16,
caracterizado porque dicho elemento tubular (1a) está
dispuesto en el lado cónico del segundo decantador (D2).
18. Método de acuerdo con la reivindicación 16,
caracterizado porque dicho elemento tubular (101a) está
dispuesto sobre el lado cilíndrico del segundo decantador (D2).
19. Método de acuerdo con la reivindicación 18,
caracterizado porque dicho elemento tubular (101a) pasa
coaxialmente a través de la pestaña de cierre frontal (2222) del
segundo decantador (D2).
20. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque la expulsión del componente líquido
(O2) de un peso específico más bajo desde el segundo decantador
(D2), se efectúa en una dirección sustancialmente radial.
21. Método de acuerdo con la reivindicación 20,
caracterizado porque la expulsión, en la dirección radial,
del componente líquido (O2) de un peso específico más bajo, desde
el segundo decantador (D2) se efectúa en una zona que está tan
próxima como sea posible a la salida (210a) para el residuo sólido
(S2) en dirección axial.
22. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque en el mismo se contempla retener, en la
dirección axial el componente líquido más ligero (O2) en las
proximidades de la zona de donde es extraído del segundo decantador
(D2).
23. Método de acuerdo con la reivindicación 22,
caracterizado porque en el mismo se contempla retener, en la
dirección axial, el componente líquido más ligero (O2) también en
la dirección desde donde fluye el componente líquido más pesado
(A2) fuera del segundo decantador (D2).
24. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque la expulsión del componente líquido más
pesado (A2) del segundo decantador (D2) se efectúa en una dirección
sustancialmente axial.
25. Método de acuerdo con la reivindicación 19,
caracterizado porque la expulsión del componente líquido más
pesado (A2) del segundo decantador (D2) se efectúa a través de la
pestaña de cierre frontal (222; 2222) del citado decantador.
26. Método de acuerdo con la reivindicación 23,
caracterizado porque en el mismo se contempla suministrar
agua a la zona donde el componente líquido (A2) de un peso
específico más alto es expulsado del segundo decantador (D2).
27. Instalación para la extracción centrífuga de
un componente líquido más ligero (O2), de un componente líquido más
pesado (A2), y de dos componentes sólidos (S1, S2) del orujo (RS)
de productos agrícolas que contengan aceite, caracterizada
porque la misma comprende:
- un primer decantador (D1) para extraer al
menos un componente líquido (L2) compuesto, entre otras cosas, de
un componente líquido (O1) de un peso específico más bajo y de un
componente líquido (A1) de un peso específico más alto;
- un primer residuo sólido (S1);
- un segundo decantador de tres fases (D2)
provisto de medios (100) para suministrar el componente líquido
(L1; A1) extraído del primer decantador (D1), una abertura de
salida (210b) para el componente líquido más pesado (A2) y una
abertura de salida (210a) para el residuo sólido (S2).
28. Instalación de acuerdo con la reivindicación
27, caracterizada porque dicho primer decantador (D1) es del
tipo de contraflujo.
29. Instalación de acuerdo con la reivindicación
27, caracterizada porque dicho primer decantador (D1) es un
decantador de dos fases.
30. Instalación de acuerdo con la reivindicación
27, caracterizada porque dicho primer decantador (D1) es un
decantador de tres fases.
31. Instalación de acuerdo con la reivindicación
27, caracterizada porque el nivel de estratificación de los
líquidos (O1, A1) es tan bajo como sea posible con relación al
flujo de trabajo.
32. Instalación de acuerdo con la reivindicación
27, caracterizada porque dicho primer decantador (D1)
comprende un tambor (20) y una pestaña de cierre frontal con
aberturas (22b) que tienen una forma alargada en la dirección
radial, para descargar el componente líquido (L1).
33. Instalación de acuerdo con la reivindicación
32, caracterizada porque dichas aberturas (22b) están en
número comprendido entre dos y doce.
34. Instalación de acuerdo con la reivindicación
33, caracterizada porque la magnitud de apertura de dichas
aberturas axiales (22b) para descargar el componente líquido (L1)
es ajustable por medio de un anillo (24) coaxial con la pestaña
(22a).
35. Instalación de acuerdo con la reivindicación
33, caracterizada porque la superficie interna (20a) del
tambor (20) tiene rebajos longitudinales
(20b).
(20b).
36. Instalación de acuerdo con la reivindicación
33, caracterizada porque la superficie interna (20a) del
tambor (20) tiene pequeñas paletas longitudinales que se proyectan
radialmente hacia el interior de dicho tambor.
37. Instalación de acuerdo con la reivindicación
27, caracterizada porque el movimiento en la dirección axial
del componente líquido (O2) de un peso específico más bajo, desde
una zona (1a), para suministro al segundo decantador (D2) de
pasta/orujo/líquido (L1; A1), a una zona (60) para la extracción
del componente líquido ligero (O2), sigue la misma dirección de
flujo que la del movimiento del residuo sólido (S2) hacia la salida
asociada (l0a).
38. Instalación de acuerdo con la reivindicación
27, caracterizada porque la parte troncocónica del segundo
decantador (D2) tiene una variación en la inclinación de la
superficie lateral que define una primera sección (5001) que está
axialmente más alejada de la abertura para descargar el sólido (S2)
y que tiene una mayor inclinación en la dirección de flujo del
citado sólido y una segunda sección (5002), aguas debajo de la
primera sección en la dirección de flujo del sólido (S2), que tiene
una inclinación que es menor que la de la sección (5001).
39. Instalación de acuerdo con la reivindicación
27, caracterizada porque la boca de los medios (201a) que
suministran pasta/orujo/líquido (A2) al segundo decantador (D2),
está dispuesta en una posición axial tan alejada como sea posible
de la salida (210a) para el residuo sólido (S2).
40. Instalación de acuerdo con la reivindicación
27, caracterizada porque la zona para la entrada del líquido
(L1) al segundo decantador está dispuesta en una zona axialmente
próxima a la pestaña de cierre frontal (222) del citado decantador
(D2).
41. Aparato de acuerdo con la reivindicación 27,
caracterizado porque el componente líquido más pesado (A1)
es suministrado por medio de un elemento tubular coaxial (1a;
101a).
42. Aparato de acuerdo con la reivindicación 41,
caracterizado porque dicho elemento tubular (la) está
dispuesto sobre el lado cónico del decantador (D2).
43. Aparato de acuerdo con la reivindicación 41,
caracterizado porque dicho elemento tubular (101a) está
dispuesto sobre el lado cilíndrico del decantador (D2).
44. Instalación de acuerdo con la reivindicación
27, caracterizada porque medios (250) para retener en la
dirección axial el componente líquido (O2) de un peso específico
más bajo, están asociados con el tornillo sin fin alimentador (230)
del segundo decantador (D2).
45. Instalación de acuerdo con la reivindicación
41, caracterizada porque dichos medios de retención
consisten en al menos un deflector (250) que tiene una dimensión en
la dirección radial mayor que la distancia del nivel de
estratificación del componente líquido más ligero (O2) desde el eje
geométrico de rotación del decantador.
46. Instalación de acuerdo con la reivindicación
42, caracterizada porque dicho deflector (250) está
dispuesto en la parte extrema de la sección de tambor de forma
cilíndrica con respecto a la dirección de movimiento del residuo
sólido (S2) hacia la salida asociada (210a).
47. Instalación de acuerdo con la reivindicación
27, caracterizada porque dichos medios (260) para expulsar
radialmente el componente líquido ligero (O2) están dispuestos
aguas arriba de dichos medios de retención (250) en la dirección de
movimiento del residuo sólido (S2) hacia la respectiva salida.
48. Aparato de acuerdo con la reivindicación 27,
caracterizado porque el mismo comprende medios (1000) para
suministrar agua a la zona de donde es extraído axialmente el
componente líquido más pesado.
49. Aparato de acuerdo con la reivindicación 48,
caracterizado porque dichos medios de suministro de agua
consisten en una tubería (1000) introducida en un distribuidor
(111) de la pestaña frontal (22) del decantador.
50. Aparato de acuerdo con la reivindicación 48,
caracterizado porque desde el citado distribuidor (111)
salen conductos (112) que conducen el agua a la zona de suministro
prevista dentro del decantador.
51. Instalación de acuerdo con la reivindicación
27, caracterizada porque dicho segundo decantador (D2) tiene
aberturas sustancialmente axiales (222b) para descargar el
componente líquido más pesado (A2) situadas en una circunferencia de
diámetro ajustable de la cara frontal (222) del tambor (220).
52. Aparato para la extracción centrífuga de dos
componentes líquidos (A2, O2) que tienen pesos específicos
diferentes y un componente sólido (S2), de pastas/líquidos (L1; A1)
de productos agrícolas que contengan aceite tales como las
aceitunas y similares, y/o de orujo (RS) de productos agrícolas qué
contengan aceite, el cual comprende un tambor (20) que tiene una
forma parcialmente cilíndrica y parcialmente troncocónica y provisto
de aberturas sustancialmente axiales (222b; 122b) para descargar el
componente líquido (A2) de más alto peso específico, y de aberturas
(210a) para descargar el residuo sólido (S2), y un tornillo sin fin
alimentador (30) que está dispuesto coaxialmente dentro del mismo y
empuja al residuo sólido (S2) hacia una salida asociada, girando
ambos independientemente cada uno del otro, en los cuales el
movimiento en dirección axial del componente líquido (O2) de más
bajo peso específico desde una zona (201a) para suministro de
pasta/orujo/líquido a una zona (260) para la extracción del
componente líquido ligero (O2), sigue la misma dirección de flujo
que la del movimiento del residuo sólido (S2) hacia la salida
asociada (210a), y comprende medios (260) para extraer el
componente líquido (O2) de más bajo peso específico en una
dirección sustancialmente radial, caracterizado porque la
parte troncocónica del aparato tiene una variación en la
inclinación de la superficie lateral que define una primera sección
(5001) que está axialmente más alejada de la abertura para
descargar el sólido (S2) y tiene una mayor inclinación en la
dirección de flujo del citado sólido, y una segunda sección (5002),
aguas debajo de la primera sección, en la dirección de flujo del
sólido (S2), que tiene una inclinación que es menor que la de la
sección (5001).
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