ES2932739B2

ES2932739B2 - Metodo y sistema de obtencion de piensos granulados para animales, el pienso granulado obtenido y su uso

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Publication number: ES2932739B2
Application number: ES202130681A
Authority: ES
Inventors: Barrasus José Ignacio Palacios; Lebeña Eduardo Pérez
Original assignee: Feedtech International SL
Current assignee: Feedtech International SL
Priority date: 2021-07-16
Filing date: 2021-07-16
Publication date: 2023-09-18
Anticipated expiration: 2041-07-16
Also published as: ES2932739A1

Description

DESCRIPCIÓN

MÉTODO Y SISTEMA DE OBTENCIÓN DE PIENSOS GRANULADOS PARA ANIMALES,

EL PIENSO GRANULADO OBTENIDO Y SU USO

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención pertenece al campo de la ganadería y la industria alimentaria, y en particular se refiere al campo de la fabricación de piensos para animales, y aún más particularmente, se refiere a la fabricación de piensos en pellet o granulado.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El crecimiento constante de la industria ganadera y, en particular, la intensificación de los sistemas de producción, hace que esta industria se caracterice por una alta densidad de animales y tierra limitada para el reciclaje del estiércol y otros desperdicios. Muy unido al crecimiento del sector ganadero, se ha intensificado la producción y desarrollo de piensos.

Es por ello que los piensos granulados o pellets han cobrado gran importancia en los últimos años. Estos piensos granulados se obtienen a partir de materias primas molidas y mezcladas. Los beneficios de los piensos para animales en pellets son bien conocidos. Por un lado, estos piensos tienen una mayor durabilidad, ya que gracias a su proceso de fabricación, se puede controlar su composición. También son fáciles de almacenar y transportar sin riesgo de separación de sus ingredientes. Por ello, suponen un menor despilfarro, lo que lo hace un sustituto idóneo para los piensos tradicionales.

Dentro de las materias primas que comprenden estos piensos destaca el almidón que es el ingrediente principal gracias a su versatilidad. El almidón, ampliamente utilizado en la industria alimentaria, tiene un número enorme de aplicaciones como estabilizantes, agente de relleno, adhesivo, ligante o humectante, entre otros.

Estructuralmente, el almidón consiste en dos polisacáridos de glucosa químicamente distinguibles, la amilosa (de estructura lineal) y la amilopectina (altamente ramificada y de mayor peso molecular), donde la relación de la presencia cada una de ellas varían en función del origen del almidón. Además, el almidón está organizado en partículas discretas conocidas como gránulos, cuya morfología, composición química y estructura molecular son características del origen del almidón.

Cuando los gránulos de almidón se calientan y llegan a una determinada temperatura, sufren el proceso de gelatinización que consiste en la disrupción del orden molecular dentro del gránulo, es decir, es un proceso de formación de una pasta, que comienza de modo gradual, lo que le da una consistencia característica a los piensos granulados.

Sin embargo, la granulación de los piensos no está exenta de sus propios desafíos.

Hoy en día, el mayor coste reside en la cantidad de energía que se emplea en la obtención de los piensos granulados. La gelatinización es un proceso que absorbe una gran cantidad de energía ya que se lleva a cabo mediante presión y consume mucho calor.

En las plantas de elaboración de piensos, las materias primas del pienso se calientan hasta un máximo de 75°C mediante vapor seco. Dichos sistemas responsables del aporte de vapor al acondicionador donde se produce la gelatinización del almidón, cuentan con separadores de condensados simples.

Los sistemas de adición de vapor saturado seco al acondicionador de piensos, hasta la fecha, no han considerado importante determina la calidad de vapor adicionado a la mezcla de materias primas del pienso durante su fabricación, entre otras cosas porque se desconoce la importancia de dicha calidad en la gelatinización del almidón.

Las soluciones actuales de adición de vapor saturado seco al acondicionador de los sistemas de obtención de piensos en la mayoría de los casos, tienen un sistema de separación convencional de condensados o nieblas, con bajas exigencias de título de vapor. De hecho, estos sistemas de adición de vapor saturado seco que se emplean en la actualidad sólo garantizan un título entorno al 0,90 para el vapor empleado en el proceso de calentamiento. Este hecho da lugar a la presencia indeseada de líquido, lo que deja zonas "frías” en la superficie de contacto de vapor con el otro elemento a calentar que es el pienso, mermando la capacidad calorífica del vapor que interviene en el proceso.

Este efecto supone una gran pérdida de capacidad de transferencia térmica, eficiencia energética y poder de gelatinización de los diferentes almidones que forman partes de las fórmulas de los piensos compuestos. De hecho, el índice de gelatinización en un procedimiento estándar donde se emplea un vapor con un título máximo del 0,90 es capaz de gelatiniza hasta un máximo del 25% del almidón disponible en la mezcla aditivada que se añade al acondicionador de una planta de fabricación de piensos.

En base a lo anteriormente expuesto, estos sistemas cuentan con una serie de carencias:

1. No garantizan un título de vapor superior a 0,96, debido a las inestabilidades en el suministro del mismo y a que los separadores empleados en las maquinarias diseñadas para la obtención de pienso que se emplean en la actualidad son incapaces de condensar y eliminar las nieblas y micelas presentes en el vapor.

2. Como consecuencia de la imposibilidad de eliminar las nieblas del vapor, la temperatura del procedimiento no se puede mantener de forma constante a temperaturas superiores a 80°C, lo que se traduce en una peor calidad del producto obtenido.

3. Los sistemas actuales no son capaces de evitar los arrastres de agua que se producen en la caldera por incrementos súbitos de demanda o caídas de presión. 4. Dichos sistemas no se adaptan al consumo variable de vapor durante el arranque de la máquina produciendo diferencias en la velocidad de suministro del vapor.

5. Los sistemas son altamente susceptibles a cambios meteorológicos, aun contando con sistemas de aislamiento térmico.

Cabe destacar además que los procesos de fabricación de pienso parten de fórmulas de materias primas que varían continuamente, dependiendo de las materias primas usadas y de la composición de las mismas en la mezcla.

En este contexto, existe un interés comercial por desarrollar un método mejorado e innovador de obtención de piensos para animales especialmente concebido para la reducción el consumo de energía, que se pueda adaptar las distintas fuentes de almidón que actualmente se emplean para la fabricación de pienso peletizado o granulado, así como el desarrollo de plantas industriales de fabricación de piensos que tengan separadores de nieblas que garanticen que el vapor de agua después de pasar por ellos, salga libre de nieblas de agua.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

Tras analizar las desventajas que presentan los métodos y sistemas que actualmente se emplean en la fabricación de piensos, los inventores ha desarrollado un método y un sistema para la fabricación de pienso granulado o en pellet donde la gelatinización del almidón que contienen las materias primas son tratadas con un vapor exento de nieblas y micelas.

Para ello, los inventores proponen un método que comprende aplicar un vapor con un título de vapor de al menos un 0,96, de tal forma que el vapor tiene la capacidad para calentar el almidón con una gran eficacia.

Por lo tanto, en un primer aspecto la invención se dirige a un método para la fabricación de pienso granulado que comprende las siguientes etapas:

a) mezclar una cantidad comprendida entre 99,90% y 99,99% de materias primas para piensos que comprenden hasta un máximo de 65% de almidón con una cantidad de aditivo comprendida entre 0,01% y 0,10%, donde los porcentajes son en peso con respecto al total de la mezcla, durante 1 a 5 minutos, para obtener una masa aditivada,

b) calentar la masa aditivada hasta alcanzar una temperatura de al menos 80°C, mediante una administración de un 3-5% de vapor saturado seco con un título de vapor de al menos 0,96 en peso con respecto al total de la masa aditivada y donde el vapor se encuentra a una temperatura comprendida entre 145°C y 175°C y a una presión de entre 0,15 y 0,5 MPa, hasta obtener una masa acondicionada con al menos un 50% de almidón gelatinizado,

c) comprimir la masa acondicionada a presiones superiores a 35 MPa en matrices de peletización, obteniéndose un pienso granulado.

Un segundo aspecto de la presente invención, es el método de acuerdo al primer aspecto de la presente invención donde el método se lleva a cabo de forma automatizada.

Un tercer aspecto de la invención es el pienso que se obtiene por el método objeto de la invención que se caracteriza porque tienen un PDI de al menos un 95%.

Un cuarto aspecto de la presente invención es el uso del pienso de acuerdo al tercer aspecto de la presente invención para alimentación de animales.

En un quinto aspecto, la presente invención también se refiere a una nueva instalación o sistema para la fabricación de pienso granulado, mediante el método de acuerdo con el primer aspecto de la invención.

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Al final de la presente memoria descriptiva se han representado con carácter ilustrativo y no limitativo, algunas posibles realizaciones del sistema para la fabricación de pienso granulado. Con estos esquemas se pretende complementar la descripción de la invención de forma sintetizada:

La figura 1 muestra un esquema del sistema donde se muestra el módulo de vapor en detalle y su conexión con los módulos de mezclado, acondicionado y procesado del sistema.

La figura 2 muestra un esquema del sistema donde se muestra en detalle cada uno de los componentes del módulo de vapor del sistema así como una realización preferida del sistema donde se recirculan las nieblas eliminadas en los separadores de niebla hacia la caldera.

La figura 3 muestra un esquema del sistema donde se muestra en detalle cada uno de los componentes de los cuatro módulos del sistema y una realización preferida del sistema donde se recirculan las nieblas eliminadas en los separadores de niebla hacia la caldera.

Con el fin de completar la descripción de la figura 1, se aclaran las siguientes referencias numéricas:

1. Módulo de mezclado

1.1. Tolva de materias primas o mayoritarios

1.2. Tolva de microingredientes o premezcla

1.3. Mezcladora

2. Módulo de vapor

2.1. Separador de niebla

2.2. Separador de niebla

2.3. Caldera de vapor

2.4. Válvula de reducción de presión

2.5. Caudalímetro

2.6. Caudalímetro

2.7. Válvula de purga continua

2.8. Válvula de purga continua

2.9. Tanque de condensados

2.10. Unidad de control

2.11. Medidor de temperatura

2.12. Medidor de temperatura

2.13. Medidor de presión

2.14. Medidor de presión

3. Módulo acondicionador

4. Módulo de procesamiento

4.1. Peletizadora

4.2. Enfriadora

4.3. Silos de expedición

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Los inventores han conseguido desarrollar un método para la fabricación de pienso granulado con una gran eficacia energética gracias al uso de un vapor saturado seco que se caracteriza porque tiene un título de vapor de al menos un 0,96, lo que da lugar a un efecto sorprendente en la transferencia de calor a la materia prima de los piensos lo que da lugar a la gelatinización de una proporción de almidón muy elevada, lo que se traduce en la obtención de un pienso con una gran calidad en comparación con los piensos de este tipo que se obtienen actualmente en el mercado. Además, dicho método destaca por la elevada cantidad de energía y, por tanto, de combustible que se ahorra gracias a la gran eficacia energética que se deriva del mismo.

1. mezclar una cantidad comprendida entre 99,90% y 99,99% de materias primas para piensos que comprenden hasta un máximo de 65% de almidón con una cantidad de aditivo comprendida entre 0,01% y 0,10%, donde los porcentajes son en peso con respecto al total de la mezcla, durante 1 a 5 minutos hasta obtener una masa aditivada,

2. calentar la masa aditivada hasta alcanzar una temperatura de al menos 80°C, mediante una administración de un 3-5% de vapor saturado seco con un título de vapor de al menos 0,96 en peso con respecto al total de la masa aditivada y donde el vapor se encuentra a una temperatura comprendida entre 145°C y 175°C y a una presión de entre 0,15 y 0,5 MPa, hasta obtener una masa acondicionada con al menos un 50% de almidón gelatinizado,

3. comprimir la masa acondicionada a presiones superiores a 35 MPa en matrices de peletización, obteniéndose un pienso granulado.

Uno de los efectos sorprendentes que se derivan del método objeto de la invención, es que la cantidad de almidón comprendido en la mezcla aditivada que sufre el proceso de gelatinización es hasta un máximo del 60%, gracias a la gran eficacia de transferencia de calor que se realiza por el vapor con un título de vapor de al menos 0,96. Esto se traduce en que la masa acondicionada que se obtiene en la etapa b) de acondicionamiento, comprende hasta un máximo del 60% del almidón gelatinizado en comparación con el almidón gelatinizado en la masa acondicionada que no supera el 30% cuando se obtiene por los métodos estándares donde se emplea un vapor saturada seco que es entorno al 0,90.

Así, en realizaciones preferidas de la presente invención, la cantidad de almidón que sufre el proceso de gelatinización está comprendida entre 50% y un 65%. En realizaciones particulares de la presente invención, la cantidad de almidón gelatinizado en la mezcla acondicionada es del 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59% o 60%. Los métodos que se realizan para poder determinar el porcentaje de almidón gelatinizado son los comúnmente empleados en el estado de la técnica. En el caso particular de la presente invención la medición del porcentaje de gelatinización del almidón se ha llevado a cabo mediante calorimetría diferencial que es una técnica conocida en el estado de la técnica y que consiste en medir los cambios entálpicos en las distintas transiciones de fase que ocurren durante el proceso de gelatinización. Para poder llegar a este porcentaje de almidón gelatinizado en la mezcla acondicionada, la etapa b) del método objeto de la invención se lleva a cabo durante un periodo comprendido entre 30 y 60 segundos, siendo de forma preferida entre 45 y 55 segundos, y de forma aun más preferida a 50 segundos.

El beneficio que se deriva de esta cantidad tan elevada de almidón gelatinizado es que el pienso peletizado resultante presenta una tasa de asimilación en el intestino de los animales sorprendentemente superior a la tasa de asimilación en comparación con los piensos que se obtienen por los métodos del estado de la técnica. Este beneficio tiene como resultado indirecto dos ventajas. Por un lado, una mayor asimilación del alimento, hace que los animales generen menos excrementos, con la consiguiente mejora medioambiental. Y por otro lado, dicho beneficio se deriva en una mejora económica, ya que al mejorar la tasa de asimilación de los nutrientes en el intestino de los animales, se reduce significativamente la cantidad de alimentos necesarios para alimentar al ganado.

En el contexto de la presente invención, y tal y como estable el Reglamento Europeo (CE) N° 767/2009 se entiende por "materias primas para piensos" los productos de origen vegetal o animal, cuyo principal objetivo es satisfacer las necesidades nutritivas de los animales, en estado natural, fresco o conservado, y los productos derivados de su transformación industrial, así como las sustancias orgánicas o inorgánicas, tanto si contienen aditivos para piensos como si no, destinadas a la alimentación de los animales. De forma preferida, las materias primas para piensos están compuestas principalmente por mezclas de forrajes y cereales y, en particular, de granos de trigo, maíz, arroz, alfalfa, avena...etc. En realizaciones particulares de la presente invención, las materias primas que se emplean en el método objeto de la invención comprenden las siguientes de macronutrientes:

• 40% a 65% de almidón,

• 10% a 30% de proteínas,

• 2% a 10% de grasas,

Siendo el porcentaje en peso con respecto al total de la masa de materias primas.

Además, dichas materias primas comprenden entre 1% a 5% de micronutrientes, que pueden ser macrominerales, entre los que destacan Ca, P, Mg y Na, y aminoácidos sintéticos, microminerales, vitaminas y combinaciones de los mismos.

En realizaciones particulares, las materias primas que se emplean en el método objeto de la presente invención se caracterizan porque pueden comprender almidón en una cantidad comprendida entre 45% a 65%, siendo más preferida, una cantidad comprendida entre 50% a 60%. En realizaciones particulares, la masa de materias primas que se emplean en la etapa a) del método objeto de la invención comprende 40%, 41%, 42%, 44% , 45%, 46%, 47%, 48%, 49%, 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63, 64 o 65% de almidón en peso con respecto al total.

En una realización particular de la presente invención, la cantidad de materias primas que se emplean en el método objeto de la invención está comprendido entre 99,90% y 99,99% en peso con respecto al total de la mezcla que se forma en la etapa a). De forma preferida, la cantidad de materia prima está comprendida entre 99,93% y 99,97%. Así, de forma preferida, la cantidad de materias primas puede ser 99,90%, 99,91%, 99,92%, 99,93%, 99,94%, 99,95%, 99,96%, 99,97%, 99,98% o 99,99% en peso con respecto al total de la mezcla que se forma en la etapa a) del método objeto de la invención.

En el contexto de la presente invención, la premezcla, que también se denomina microingredientes, es una composición que se añade a la materia prima para la obtención de piensos destinados a animales para mejorar el coeficiente de transmisión térmica. Dicha premezcla comprende una combinación de oligoelementos, y de forma preferida comprende quelato de cobre (II) en una cantidad comprendida entre 5% a 10% en peso con respecto al total del aditivo, y de forma preferida comprende 6% a 7,5%, y aun más preferida, comprende un 7,5% de quelato de cobre (II). Así mismo, la premezcla puede comprender vitaminas, provitaminas en una cantidad comprendida entre 10% a 15%, y de forma preferida comprende entre 12,5 a 15% y de forma aun más preferida, comprende 12,5% de vitaminas y provitaminas. Dichas vitaminas y provitaminas que comprende esta premezcla son las que se emplean en el estado de la técnica para la alimentación de ganado. Se pueden mencionar algunas como vitaminas del grupo B tales como tiamina, colina y ácido fólico y las vitaminas del grupo C. Con el fin de emplear esta premezcla, se completa la composición de la misma con una cantidad de agua hasta un máximo de 85% en peso con respecto al total de la premezcla que se emplea en la etapa a) del método objeto de la invención.

Tal y como se había indicado con anterioridad, la premezcla tiene como objeto mejorar el coeficiente de transmisión térmica del vapor a la mezcla acondicionada durante la etapa b), siendo entre un 20%-25% superior el coeficiente de transmisión térmica del vapor en comparación con la transmisión térmica del vapor en el caso de no mezclar las materias primas con esta premezcla.

En otra realización particular de la presente invención, la cantidad de premezcla que se emplea en el método objeto de la invención está comprendido entre 0,01% y 0,10% en peso con respecto al total de la mezcla que se forma en la etapa a). De forma preferida, la cantidad de premezcla está comprendida entre 0,02% y 0,07%. Así, de forma preferida, la cantidad de premezcla puede ser 0,01%, 0,02%, 0,03%, 0,04%, 0,05%, 0,06%, 0,07%, 0,08%, 0,09% o 0,10% en peso con respecto al total de la mezcla que se forma en la etapa a) del método objeto de la invención.

En el contexto de la presente invención, se conoce como niebla o condensados de agua que está presente en forma de finas gotas o gotículas dentro de una corriente de vapor o gas que lo arrastra, mediante la aplicación del fenómeno físico de la coalescencia. Dichas gotículas pueden tener un tamaño de al menos 5^m de diámetro, y preferentemente entre un 5 a un 10^m de diámetro. Estas gotículas que son arrastradas por el vapor saturado, se generan cuando un líquido condensa de un vapor saturado. Esta condensación que se da lugar en tuberías o válvulas de las instalaciones industriales donde se emplea dicho vapor, forma unas nieblas muy finas que se asemejan a un humo blanco.

En una realización particular de la presente invención, el vapor saturado seco que se emplea en el método objeto de la invención se encuentra a una temperatura comprendida entre 145°C y 175°C. En una realización particular, el vapor se encuentra a temperatura comprendida entre 145°C, 146°C, 147°C, 148°C, 149°C, 150°C, 151°C, 152°C, 153°C, 154°C, 155°C, 156°C, 157°C, 158°C, 159°C, 160°C, 161°C, 162°C, 163°C, 164°C, 165°C, 166°C, 167°C, 168°C, 169°C, 169°C, 170°C, 171°C, 172°C, 173°C, 174°C o 175°C. En una realización preferida, el vapor se encuentra a una temperatura comprendida entre 160°C y 175°C. En una realización más preferida, el vapor se encuentra a una temperatura comprendida entre 165°C y 175°C. En una realización aun más preferida, el vapor se encuentra a una temperatura comprendida entre 170°C y 175°C.

En una realización particular de la presente invención, el vapor saturado seco que se utilizada para calentar la mezcla aditivada se encuentra a una presión comprendida entre 0,15 y 0,5 MPa. En una realización particular, el vapor se encuentra a temperatura comprendida entre 0,15 MPa, 0,2 MPa, 0,25 MPa, 0,3 MPa, 0,35 MPa, 0,4 MPa, 0,45 MPa o 0,5 MPa. En una realización aun más preferida, el vapor se encuentra a una presión comprendida entre 0,3 MPa y 0,5 MPa, y en una realización aun más preferida 0,4 MPa y 0,5 MPa.

Tal y como se ha indicado anteriormente, el vapor saturado seco que se emplean en el método de acuerdo con el primer aspecto de la invención se caracteriza porque tiene un título de vapor de al menos 0,96. En una realización preferida, el título de vapor está comprendido entre 0,96 y 0,99, siendo más preferido entre 0,97 y 0,99, y siendo aun más preferido, el título de vapor está comprendido entre 0,98 y 0,99. En otra realización preferida, el título de vapor es de 0,96, 0,97, 0,98 o 0,99.

En realizaciones particulares de la presente invención, las materias primas y la premezcla se mezcla durante un tiempo de 1 a 5 minutos, siendo de forma preferida 5 minutos. En realizaciones particulares de la presente invención, el tiempo de mezclado puede ser 1, 2, 3, 4 o 5 minutos. Por otro lado, la velocidad de mezclado de las materias primas y la premezcla o microingredientes se realiza según la práctica habitual en el sector.

En una realización particular de la presente invención, la mezcla obtenida en la etapa a) se calienta hasta alcanzar una temperatura de al menos 80°C, siendo de forma preferida, a una temperatura comprendida entre 80°C y 95°C. En una realización particular de la presente invención, la mezcla se caliente a una temperatura comprendida entre 85°C y 95°C, siendo más preferida, a una temperatura entre 89°C y 93°C, y aun más preferido entre 90°C y 92°C. En realizaciones particulares de la presente invención, la temperatura a la que se calienta la mezcla obtenida en la etapa a) puede ser de 80°C, 81°C, 82°C, 83°C, 84°C, 85°C, 86°C, 87°C, 88°C, 89°C, 90°C, 91°C, 92°C, 93°C, 94°C o 95°C.

En el contexto de la presente invención, el vapor que se va a emplear en el método de acuerdo con el primer aspecto de la invención debe tener un título de vapor de al menos un 0,96.

En una realización particular de la presente invención, la cantidad de vapor que aplica a la mezcla aditivada para calentarla y que el almidón que contiene sufra el proceso de gelatinización, está comprendido entre 3% y 5%. En otras realizaciones particulares, se aplica una cantidad de vapor que puede ser 3%, 4% o 5% en peso con respecto al total del peso de la mezcla obtenida en la etapa a).

Cabe señalar, que en la etapa c) del método objeto de la invención se lleva a cabo la granulación del la masa acondicionada que se obtiene en la etapa b). Esta etapa del método se hace las condiciones estándares del estado de la técnica, mediante matrices peletización que también son conocen en el sector técnico.

En realizaciones particulares de la presente invención, el método comprende una etapa adicional previa, donde el vapor se somete a un pretratamiento para la eliminación de nieblas en vapor hasta obtener un vapor con un título de al menos 0,96.

Dicho pretratamiento de eliminación de niebla o condensados de agua comprende las siguientes sub-etapas:

• Sub-etapa 1: Proporcionar un vapor con una temperatura comprendida entre 145°C y 175°C, una presión comprendida entre 0,7 MPa y 0,9 MPa y un título de vapor de al menos 0,90;

• Sub-etapa 2: Separar unas nieblas del vapor de la sub-etapa 1 mediante un primer separador de nieblas hasta obtener un vapor con la misma temperatura y presión y un título de al menos 0,95;

• Sub-etapa 3: Bajar la presión del vapor obtenido en la sub-etapa 2 hasta una presión comprendida entre 0,15 MPa y 0,5 MPa; y

• Sub-etapa 4: Separar las nieblas del vapor obtenido en la sub-etapa 3 mediante un segundo separador de nieblas hasta obtener un vapor saturado seco con un título de al menos 0,96.

En este punto cabe destacar que el pretratamiento descrito en el presente documento es el responsable de obtener un vapor saturado seco con un título de al menos 0,96, el cual es empleado en el método objeto de la invención dando lugar la gelatinización del almidón tan sorprendentemente elevada, tal y como se ha descrito anteriormente.

En una realización particular de la presente invención, la separación de nieblas del vapor, independientemente de que se realice en la sub-etapa 1 o en la sub-etapa 3 del pretratamiento del vapor, se lleva a cabo mediante separadores de niebla que son conocidos en el estado de la técnica, y que pueden funcionar de una de las tres formas que se exponen a continuación:

Primera forma: El vapor saturado de agua es canalizado a través de un separador de nieblas, donde la presión propia del vapor le empuja hacia arriba en busca de la salida del separador de nieblas, por lo que el vapor se ve obligando a pasar a través de una malla metálica específica para la captura de todas las gotículas que componen la niebla del vapor obteniéndose un vapor con título de al menos 0,96.

En esta realización particular de la invención, el diámetro del poro de la malla metálica es menor o igual de 5 ^m de diámetro. En una realización preferida, el diámetro del poro está comprendido entre 1 - 5 ^m, en una realización más preferida, diámetro del poro está comprendido entre 2 - 5 ^m En otras realizaciones particulares de la presente invención, el diámetro del poro puede ser de 1 ^m, 2 ^m, 3 ^m, 4 ^m, o 5 ^m.

Segunda forma: El vapor saturado de agua es canalizado hacia una plancha vertical sobre la cual se depositará la mayor proporción de nieblas que contiene el vapor. Gracias a la acción de la presión propia del vapor, se ve empujado hacia arriba en busca de la salida del recipiente y teniendo que pasar por filtro o malla metálica con un tamaño específico de poro para la captura de toda la niebla del vapor que la atraviesa, obteniéndose un vapor seco.

En esta realización particular de la invención, el tamaño de poro de la malla metálica es menor o igual de 5 ^m de diámetro. En una realización preferida, el diámetro del poro está comprendido entre 1- 5 ^m, en una realización más preferida, diámetro del poro está comprendido entre 2 - 5 ^m En otras realizaciones particulares de la presente invención, el diámetro del poro puede ser de 1 ^m, 2 ^m, 3 ^m, 4 ^m, o 5 ^m.

Tercera forma: El vapor saturado de agua es canalizado hacia un sistema con una corriente de aire ciclónica que por fuerza centrífuga expulsa la niebla de agua y la arrastra hacia una trampa que la expulsa del separador de niebla. Dentro de este sistema, en el extractor de humedad, el vapor va a encontrar una serie de obstáculos con los cuales choca, haciendo que las gotículas queden adheridas en su superficie, las cuales se van uniendo y caen hacia el fondo del extractor de humedad debido a su propio peso. Después de pasar el vapor por la sección extractora de humedad sale a la parte superior del separador en donde se encuentra la salida para el vapor. El líquido que se separa en la sección de separación primaria además de las gotas que caen de las secciones de separación secundaria y extractora de humedad se cae hacia la sección de acumulación de líquido que, como ya se dijo, cumple con dos funciones importante. Por una parte permite que el líquido permanezca un determinado tiempo en reposo, y así el vapor que haya podido quedar atrapado en el líquido pueda volver a sistema de circulación del vapor.

Tal y como se ha indicado anteriormente, el vapor va a pasar a través del sistema de separación de nieblas empujado por la propia presión del vapor.

En el contexto de la presente invención, cabe señalar que los sistemas de separación de nieblas que se emplean para obtener el vapor saturado seco funcionan a la presión propia del vapor que tenga en el momento de atravesar el separador de nieblas, y dicha presión puede estar comprendida entre 0,15 MPa y 0,8 MPa. En base a lo anterior, en las etapas previas al método objeto de la invención, el vapor que se va a emplear en el calentamiento de la masa aditivada se obtiene en una caldera que trabaja a una presión comprendida entre 0,7 MPa y 0,9 MPa, y de forma preferida, a una presión de 0,8 MPa. Posteriormente, dicho vapor va a pasar a través de una válvula de reducción de presión configurada para reducir la presión del vapor hasta unos valores comprendidos entre 0,15 MPa y 0,5 MPa, lo que en el contexto de la presente invención se denomina también presión de trabajo del vapor. Por ello, la presión propia del vapor saturado cuando atraviesa un sistema diseñado para eliminar las gotículas de agua o nieblas, también denominados en el contexto de la presente invención separadores de nieblas, y pueden trabajar a una presión comprendida entre 0,15 a 0,8 MPa.

Así mismo, en el contexto de la presente invención, la temperatura a la que se calienta la mezcla aditivada durante la etapa b) gracias al vapor saturado seco, descrito en el presente documento, es de al menos 80°C. En una realización preferida, dicha temperatura está comprendida entre 80°C y 85°C, siendo de una forma más preferida, entre 82°C y 85°C. En realizaciones particulares de la presente invención, la temperatura a la que se caliente la mezcla aditivada durante la etapa b) puede ser 80°C, 81°C, 82°C, 83°C, 84°C o 85°C.

Otro aspecto de la presente invención, es el método de acuerdo al primer aspecto de la presente invención donde el método se lleva a cabo de forma automatizada.

Un tercer aspecto de la invención es un pienso que se obtiene por el método objeto de la invención que tiene forma de pellet o granulado y se caracteriza porque tiene un PDI de al menos de un 95%. En realizaciones preferidas, el pienso granulado o en pellet que se obtiene mediante el método objeto de la invención, tiene un PDI comprendido entre el 95% al 98%. En realizaciones particulares de la presente invención, el pienso en pellet puede tener un PDI del 95%, 96%, 97% o 98%.

En el contexto de la presente invención, se entiende como índice de durabilidad del pellet (PDI, del inglés Pellet Durability Index), a la cantidad de pellets recuperados después de someterlos a procesos mecánicos de agitación, simulando la manipulación y transporte del producto. Este tipo de test se realiza en un sistema denominado durabilímetro donde se somete una determinada cantidad de pellet a una agitación con una velocidad comprendida entre 20 a 50 rpm, durante 5 a 15 minutos, y se mide la cantidad de pellet recuperados. Mediante este tipo de prueba estándar, los piensos en pellet que se obtienen actualmente en el mercado por el tratamiento de las materias primas mediante un vapor con un título de vapor de 0,9, presentan un PDI comprendido entre 92% y 93%.

Con el fin de mejorar la durabilidad del pienso en pellet, los fabricantes de piensos en pellet añaden al final de la obtención de la mezcla acondicionada y antes de obtener el pellet en la matriz peletizadora, una serie de aditivos aglomerantes en una cantidad comprendida entre un 1% a 5% con respecto al peso total de la masa acondicionada. Dichos aditivos se pueden seleccionar del grupo que consiste en sulfocarbonatos, silicoaluminatos o lignosulfatos. No obstante, dichos aditivos tienen una serie de desventajas entre las que destaca su efecto negativo en la asimilación de los piensos en el intestino de los animales e incluso en el caso de abusar de su uso, presentan un riesgo muy elevado de producir problemas de inflamación en la pared intestinal de los animales e incluso, en un casos críticos, pueden llegar a desarrollar úlceras, con las consiguientes pérdidas económicas en lo que se refiere al ganado o al incremento de gasto en tratamiento profilácticos para evitar estos efectos perniciosos de los aditivos aglomerantes.

Por el contrario, gracias método objeto de la invención que es el responsable de la gelatinización del almidón que se describe en el presente documento y en particular, gracias a la mejora tan sorprendente del porcentaje de almidón gelatinizado, que tal y como se ha indicado antes, puede llegar a alcanzar el 60% del almidón comprendido en la masa aditivada, se obtiene un pienso peletizado con un PDI de al menos un 95% sin la necesidad de añadir los aditivos aglomerantes que se han descrito en el párrafo anterior. Por ello, gracias al método objeto de la invención, no solo se obtiene un pienso granulado con un PDI claramente superior al pienso granulado disponible actualmente en el mercado, sino que además, de manera sorprendentemente, es más seguro a nivel sanitario para los animales gracias a la ausencia de los aditivos aglomerantes.

En realizaciones particulares de la presente invención, el pienso que se obtiene presenta una calidad microbiana sorprendentemente elevada. Como consecuencia del tratamiento de las materias primas con un vapor que tiene un título de vapor de al menos un 0,96, se obtiene una masa acondicionada con una carga de microorganismos muy baja, tal y como se expone en la siguiente tabla:

Tabla 1. Calidad microbiológica obtenida por el método objeto de la invención.

Este hecho hace que el pienso granulado obtenido sea un producto muy seguro para el consumo animal y que presente una elevada durabilidad, ya que la probabilidad de putrefacción por acción de microorganismos es muy reducida.

Otro aspecto de la presente invención es el uso del pienso peletizado o granulado de acuerdo al tercer aspecto de la presente invención para la alimentación de animales. De forma preferida, el uso del pienso obtenido por el método objeto de la invención puede ser usado para alimentación de animales domésticos. En otra realización preferida, el pienso granulado puede ser usado para alimentación de animales de ganado porcino, bobino, vacuno o avícola.

En un último aspecto de la presente invención, la presente invención también se refiere a un nuevo sistema o instalación para fabricación de pienso granulado, que se caracteriza porque comprende:

• un módulo de vapor (2) que comprende:

^o una caldera de vapor (2.3) y que se conecta mediante un conducto de salida con un primer separador de niebla (2.1);

^o un primer y un segundo separador de niebla (2.1, 2.2) dispuestos en serie y donde el primer separador (2.1) está conectado con el segundo separador de niebla (2.2) a través de una válvula de reducción de presión (2.4),

y donde la caldera (2.3) genera un vapor con una presión comprendida entre 0,7 MPa y 0,9 MPa, y de forma preferida 0,8 MPa, y una temperatura comprendida entre 145°C y 175°C, y con un título de vapor de al menos 0,90, el cual es sometido a una primera eliminación de nieblas mediante el primer separador de niebla (2.1) hasta obtener un vapor seco saturado con título de vapor de al menos 0,95, el cual se somete una bajada de presión mediante la válvula de reducción de presión (2.4) a un valor comprendido entre 0,15 a 0,5 MPa y seguidamente es sometido a una segunda eliminación de nieblas mediante el segundo separador de niebla (2.2) hasta obtener un vapor saturado seco con título de vapor de al menos 0,96.

• un módulo acondicionador (3) que está conectado por un extremo con:

^o un módulo de mezclado (1) que genera una masa aditivada,

^o el módulo de vapor (2),

y el módulo acondicionador tiene en el otro extremo un conducto de salida conectado con un módulo de procesamiento (4),

y donde dicho módulo acondicionador (3) calienta la masa aditivada que proviene del módulo de mezclado (1) hasta alcanzar una temperatura de al menos 80°C mediante el vapor saturado seco que proviene del módulo de vapor (2).

En una realización particular de la presente invención, el módulo acondicionador (3) está configurado para obtener la masa de pienso acondicionada mediante el calentamiento de la masa aditivada hasta una temperatura mínima de 80°C gracias a la acción del vapor con título de vapor de al menos 0,96.

En el contexto de la presente invención, los separadores de niebla (2.1, 2.2) se encuentran en serie, junto con la válvula de reducción de presión (2.4) dispuesta entre los dos separadores que reduce la presión del vapor comprendido entre 0,7 MPa y 0,9 MPa hasta una presión reducida que está comprendida entre 0,15 MPa y 0,5 MPa se consigue optimizar la separación de los condensados, obteniéndose en realizaciones particulares, un vapor con un título de vapor comprendido entre 0,96 y 0,99, siendo más preferido entre 0,97 y 0,99, y siendo aun más preferido, el título de vapor está comprendido entre 0,98 y 0,99. En una realización más preferida se obtiene un vapor con título de vapor de al menos 0,98, y de forma aun más preferida se obtiene un vapor con título de vapor de 0,99.

Así, gracias a esta configuración de los separadores de niebla (2.1,2.2) junto con la válvula de reducción de presión (2.4) dispuesta entre medidas de ambos, permite obtener un vapor con un título de vapor de al menos 0,95 a la salida del primer separador de niebla (2.1), el cual es sometido a una reducción de presión y seguidamente a una segunda separación de nieblas (2.2) mediante el segundo separador, lo que permite obtener en último término un vapor con un título de vapor de al menos un 0,96, lo que es imprescindible para obtener un pienso granulado con las características técnicas que se describen en el presente documento.

Tal y como se ha indicado anteriormente, la reducción de la presión de vapor desde 0,7 MPa y 0,9 MPa a una presión reducida y comprendida entre 0,15 MPa y 0,5 MPa consigue optimizar la separación de los condensados en el segundo separador de niebla (2.2) y poder conseguir el título de vapor requerido. Además, el primer separador de niebla (2.1) garantiza que el vapor que llega a la válvula de reducción de presión (2.4) tenga un título de vapor de al menos 0,95.

Asimismo, en el primer separado de niebla (2.1) el vapor entra con una presión de entre 0,7 MPa a 0,9 MPa, y de forma preferida, trabaja a 0,8 MPa. Por otro lado, el segundo separador de niebla (2.2) el vapor entra con una presión comprendida entre 0,15 MPa y 0,5 MPa y, de forma preferida, 0,3 MPa. Gracias a esta diferencia de presiones entre los dos separadores, se garantiza una separación de nieblas eficaz obteniéndose un vapor saturado seco con un título de al menos 0,96, tal y como se describe en el presente documento.

En una realización preferida, el módulo de vapor comprende además:

• un primer caudalímetro (2.5) seguido de un primer medidor de temperatura (2.11) y seguido de un primer medidor de presión (2.13) dispuestos en serie en el conducto de entrada del primer separador de niebla (2.1),

• un segundo medidor de temperatura (2.12), seguido de un segundo medidor de presión (2.14) y un segundo caudalímetro (2.6) dispuestos en serie en el conducto de salida del segundo separador de niebla (2.2),

• una unidad de control (2.10) que está conectada con los caudalímetros (2.5, 2.6), los medidores de temperatura (2.11, 2.12) y los medidores de presión (2.13, 2.14), y la válvula de reducción de presión (2.4), y controla que el vapor generado en la caldera (2.3) tenga una temperatura del vapor saturado seco este comprendida entre 145°C y 175°C, la presión del vapor este comprendida entre 0,7 MPa y 0,9 MPa y un título de vapor de al menos 0,90 antes de pasar por el primer caudalímetro (2.5) y que el vapor tenga una temperatura del vapor saturado seco este comprendida entre 145°C y 175°C, una presión del vapor este comprendida entre 0,15 y 0,5 MPa y un título de vapor de al menos 0,96 después de pasar por el medidor de caudal (2.6),

• una primera y una segunda válvula de purga continua (2.7, 2.8) que se encuentran en el extremo inferior del primer y segundo separador de niebla (2.1, 2.2) respectivamente, y que desechan las nieblas eliminada del vapor.

En el contexto de la presente invención, la primera y segunda válvula de purga continua (2.7, 2.8) sirve para la eliminación de las nieblas o condensados del vapor tratado en los separadores de nieblas (2.1, 2.2). Dichas válvulas de purga continua (2.7, 2.8) permiten eliminar del circuito del vapor saturado seco los condensados, obteniendo un vapor saturado seco con un título de vapor de la menos 0,96, maximizando la eficiencia de la transmisión térmica dentro del módulo acondicionador (3) del sistema.

Esta configuración, por tanto, garantiza que todo el vapor del que se disponga para la transferencia de energía esté libre de condensados, lo que repercutirá en que el vapor transfiera toda su energía calórica a la masa aditivada optimizando su calentamiento, y mejorando de forma considerable la cantidad de almidón gelatinizado que se presente tal y como se describe en este documento.

En una realización preferida del sistema objeto de la invención, las válvulas de purga continua (2.7, 2.8) pueden estar conectadas mediante un conducto de salida con un tanque de condensados (2.9), el cual está conectado por el otro extremo con la caldera (2.3) y recircula las nieblas eliminada por los separadores de niebla (2.1,2.2) a la caldera (2.3).

Esta configuración de las válvulas de purga continua (2.7, 2.8), las cuales están conectadas en su salida a un tanque de condensados (2.9) mediante un conducto permite volver a utilizar dichas nieblas y condensados de agua en la obtención del vapor, es decir, en el proceso de vaporización que tiene lugar en la caldera (2.3) para generar más vapor y utilizarlo en el sistema.

En el contexto de la presente invención, estas nieblas y condensados, que son en su totalidad agua, se encuentran a una temperatura comprendida entre 50°C a 60°C en el tanque de condensador (2.9), lo que se deriva en un beneficio para el sistema objeto de la invención, ya que al partir de una temperatura mínima de 50°C, se requiere menos energía para conseguir su cambio de estado a gas y posterior subida a 175°C, lo que se traduce en un menor gasto de combustible y menor contaminación.

Cabe destacar, que el sistema objeto de la invención, puede comprender de forma preferida, unidad de control (2.10) que toma valores de temperatura y presión de los medidores de temperatura (2.11, 2.12) y los medidores de presión (2.13, 2.14), así como el valor de humedad que tiene el vapor generado en la caldera (2.3) mediante el caudalímetro ( 2.5) y el valor de humedad que tiene el vapor a la salida del segundo separador de niebla (2.2) mediante el caudalímetro (2.6), y controla los separadores de niebla (2.1, 2.2) y la válvula de reducción de presión (2.4) garantizando una resultado óptimo en el tratamiento del vapor para obtener un vapor con un título de vapor de al menos 0,96 y que está a una presión comprendida entre 0,15 MPa a 0,5 MPa, y una temperatura comprendida entre temperatura comprendida entre 145°C y 175°C, lo que constituye la clave del efecto sinérgico del método según el primer aspecto de la presente invención.

El funcionamiento de esta unidad de control (2.10) recibe los datos de los medidores de temperatura (2.11, 2.12) y los medidores de presión (2.13, 2.14), y de los caudalímetros (2.5, 2.6) y controla que el vapor generado en la caldera (2.3) tenga una temperatura del vapor saturado seco este comprendida entre 145°C y 175°C, la presión del vapor este comprendida entre 0,7 MPa y 0,9 MPa y un título de vapor de al menos 0,90 antes de pasar por el primer caudalímetro (2.5) y que el vapor tenga una temperatura del vapor saturado seco este comprendida entre 145°C y 175°C, una presión del vapor este comprendida entre 0,15 y 0,5 MPa y un título de vapor de al menos 0,96 después de pasar por el medidor de caudal (2.6).

De esta manera, la unidad de control (2.10) es capaz de controlar las características técnicas del vapor saturado seco que calienta la masa aditivada en el módulo acondicionador (3), garantizando que el sistema lleva a cabo un correcto calentamiento de la masa aditivada y llegar así al menos un 50 % de gelatinización del almidón presente en la masa acondicionada.

De este modo se obtiene un vapor saturado seco con un título de vapor de al menos 0,96, a una temperatura comprendida entre 145°C y 175°C y a una presión de entre 0,15 y 0,5 MPa que son las condiciones óptimas para el procedimiento de gelatinización del almidón de las materias primas.

En una realización más preferida, la unidad de control (2.10) es automática, por lo que toma valores de temperatura y presión de los medidores de temperatura (2.11, 2.12) y los medidores de presión (2.13, 2.14), así como los valores de humedad que tiene el vapor generado en la caldera (2.3) mediante los caudalímetros (2.5, 2.6) de manera automática, para poder controlar la generación de vapor en la caldera, así como sus tratamiento con los separadores de niebla (2.1, 2.2) junto con la válvula de reducción de presión (2.4) para obtener un vapor saturado seco con título de vapor de al menos 0,96, una temperatura comprendida entre 145°C y 175°C, una presión con un valor comprendido entre 0,15 a 0,5 MPa, el cual es empleado para calentar la masa aditivada en el módulo acondicionador (3) obteniéndose el pienso granulado según el tercer aspecto de la presente invención.

En una realización preferida de la presente invención, el sistema comprende un módulo de mezclado (1) comprende:

• una tolva de materias primas (1.1) donde se almacenamiento de materias primas de pienso;

• una tolva de microingredientes (1.2);

• una mezcladora (1.3)

que está unida por un extremo con la tolva de materias primas (1.1) y la tolva de microingredientes (1.2), y que mezcla las materias primas de pienso y los microingredientes hasta obtener la masa aditivida.

Las condiciones de mezclado de las materias primas y de los microingrentes, y que mezcla las materias primas de pienso y los microingredientes son durante 1 a 5 minutos hasta obtener una masa aditivada.

En una realización preferida de la presente invención, el sistema comprende un módulo de procesado (4) que conectado con el conducto de salida del módulo acondicionador (3) y comprende:

• peletizadora (4.1),

• una enfriadora (4.2), y

• unos silos de expedición (4.3).

En una realización particular de la presente invención, la peletizadora (4.1) comprime la masa acondicionada generada en el módulo acondicionador (3) a presiones superiores a 35 MPa hasta obtener un pienso granulado. Una vez obtenido el pienso en la peletizadora, se pasa a la enfriadora (4.2) donde se deja enfriar hasta llegar a una temperatura ambiente. La peletizadora tiene una matriz de peletización, el cual es similar a cualquier matriz de peletización tal y como se conoce en el estado de la técnica, y se selecciona un matriz con un determinado tamaño de diámetro de poro, según el uso alimentario final que se le vaya a dar al pienso granulado adecuándose, por tanto, a que a los animales que se deseen alimentar con dicho pienso.

El término temperatura ambiente que se define en el presente documento, se refiere a una temperatura que está comprendida entre 22°C y 30°C, y de forma preferida es 25°C, teniendo en cuenta que dicha temperatura puede variar teniendo en cuenta las estaciones del año.

Una vez que el pienso granulado o en pellet se enfría hasta alcanzar una temperatura ambiente, pasa a los silos de expedición (4.3) donde el pienso se distribuye en recipientes o contenedores, donde es almacenado hasta su transporte y comercialización. Para su posterior almacenaje, transporte y comercialización.

En una realización particular, la instalación puede comprender una peletizadora (4.1) que comprende un matriz de peletización, la cual es similar a cualquier matriz de peletización tal y como se conoce en el estado de la técnica.

Finalmente, se indica a continuación las ventajas técnicas que se derivan del método según el primer aspecto de la invención en comparación con los métodos de obtención de pienso granulado que se conocen en el estado de la técnica:

1. La entalpia del vapor transferida es mucho mayor en comparación con la energía calórica transferida a las materias primas favoreciendo la gelatinización del almidón presente en las materias primas.

2. Mejora la calidad física y microbiológica del pienso granulado obtenido.

3. El almidón que sufre el proceso de gelatinización mediante el método objeto de la invención, dota de plasticidad al gránulo aumentando su durabilidad pero no su dureza. Así mismo, no queda libre de agua libre disponible para el crecimiento de microorganismos, asegurando así el crecimiento de microorganismos probióticos, tan importantes para la correcta salud del intestino de los animales.

4. Es un proceso más eficiente con un menor consumo energético a nivel de granuladora, no sólo se reduce el consumo de vapor por tonelada de pienso producida sino también la energía eléctrica para fabricarla. Al menos un 10 % de economía en eficiencia energética es fácilmente observable tras su uso.

5. Reducción de emisiones contaminantes por la disminución del uso de combustibles y de energía necesaria para producir los piensos.

Todos los términos y modos de realización descritos anteriormente son aplicables a cualquier aspecto y modo de realización de la invención. De acuerdo con la presente invención, el término en singular "el”, "la”, "un”, "uno”, "una”, se refiere igualmente a su correspondiente en plural "los”, "las”, "unos”, "unas”, salvo que se desprenda del contexto que claramente el término se refiere a una especie en el singular. El término "comprende" o "que comprende", tal y como se usa en el presente documento, también describe "consiste en" o "que consiste en" de acuerdo con la práctica de patentes generalmente aceptada.

EJEMPLOS

La siguiente invención se describe por medio de los siguientes ejemplos, que deben interpretarse como meramente ilustrativos y no limitativos del alcance de la invención.

Ejemplo 1. Método de gelatinización de almidón para piensos: Del método objeto de la invención, con respecto a un procedimiento estándar del estado de la técnica.

Material y condiciones:

Con el fin de comprobar la eficacia del presente método objeto de la invención, se ha analizado la cantidad de energía que se administra en una planta de fabricación de piensos que fabrica 2000T de pienso al mes.

En ese caso particular, se aplica un cantidad de vapor del 5% con respecto al peso total del material que se trata, siendo por tanto, un total de 100T de vapor para una cantidad de 2000T de materia prima a tratar para realizar la gelatinización del almidón contenido en el mismo.

Es conocido en el estado de la técnica que la entalpia de cambio del vapor es de 540 Kcal/Kg.

Valoración de la capacidad de calentamiento del pienso en base al título de vapor empleado:

Título de vapor del 0,95

El sistema estándar, la temperatura en la que se trabaja durante el proceso de gelatinización del almidón en este caso particular es de 75°C y la temperatura de partida de las materias primas es de 30°C, que es la temperatura ambiente en la planta de obtención de pienso. Por ello, la temperatura de las materias primas debe subir 45°C.

Además, el vapor un vapor saturado seco con el que se trabaja en el método estándar tiene un título de vapor de 0,95, por lo que dicho vapor transfiere:

540Kcal/Kg * 0,95= 513Kcal/Kg

En base a esto, la cantidad de calor que cede el agua condensada una vez transferida la entalpia del cambio de fase por cada grado que sube la temperatura del proceso, y en este caso particular, es de:

513Kcal/Kg+45°C= 558 Kcal/Kg.

Título de vapor del 0,99

En una realización preferida de la presente invención, la temperatura en la que se trabaja durante el proceso de gelatinización del almidón en este caso particular es de 82°C y la temperatura de partida de las materias primas es de 30°C, que es la temperatura ambiente en la planta de obtención de pienso. Por ello, la temperatura de las materias primas debe subir 52°C.

En esta realización preferida, el método objeto de la invención emplea un vapor saturado seco con un título de vapor de 0,99, por lo que el vapor es capaz de calentar:

540 Kcal/Kg * 0,99 = 534,6 Kcal/Kg

La cantidad de calor que cede el agua condensada una vez transferida la entalpia del cambio de fase por cada grado que sube la temperatura del proceso, y en este caso particular, es de:

534,6 Kcal/Kg+52°C= 586,6 Kcal/Kg

Valoración del efecto sinérgico de la invención:

Diferencia entre la aplicación de vapor con un título de vapor de 0,95 y 0,99.

El diferencial de ambos ejemplos es de 28,6 Kcal/Kg de vapor en términos de mejora de transferencia de calor, lo que supone una mejora en la eficacia del sistema de un 5,13%.

Por lo tanto, el uso de 100T de vapor para cada 2000T de pienso producidas en la planta de fabricación de pienso, la diferencia de calidad del vapor de la presente invención se traduce en un ahorro energético de:

100.000 Kg * 28,6 Kcal/Kg = 2.860.000 Kcal

El ahorro energético para cada uno de los casos expuestos anteriormente, dividido por el poder calorífico de cada combustible usado en la producción de vapor indica el ahorro directo en consumo y emisiones en las plantas de producción de piensos.En este caso, si el combustible usado es un gasóleo con un Poder Calorífico Inferior de 8.600 kcal/l, el ahorrosería de 332 litros.

Valoración del ahorro energético para la caldera de la misma instalación:

En la misma planta de fabricación de piensos que se ha indicado en el ejemplo anterior, se ha trabajado con una caldera que es capaz de generar 1KG de vapor a una presión de 0,8 MPa y una temperatura de 175°C. En estas condiciones, la caldera gasta 642,6 Kcal/Kg de vapor generado partiendo de agua a una temperatura de 20°C.

En el proceso conocido en el estado de la técnica en el que se trabaja con un vapor de título de 0,95, se pierde un 5% de las Kcal del vapor: 642,6 Kcal/Kg x 5%= 32,13 Kcal/Kg del vapor se han perdido.

En el proceso objeto de la invención, y en la realización preferida en la que el vapor tiene un título de vapor de 0,98, la pérdida es de un 2% de las Kcal de vapor: 642,6 Kcal/Kg x 2%= 12,85 Kcal/Kg del vapor se han perdido.

Por lo tanto, si se comparan las pérdidas entre las dos realizaciones anteriores (título de vapor del 0,95 y 0,98) se puede calcular la energía que se ahorra con el método objeto de la invención:

32,12 Kcal/Kg de vapor (con título de vapor 5%) - 12,85 Kcal/Kg de vapor (con título de vapor 2% = 19,28 Kcal/Kg del vapor que se ahorra empleando un vapor con título de vapor del 0,98.

En base a los datos anteriores, en una planta de fabricación de fabricación de pienso que trabaja con esta caldera capaz de generar 3.000 Kg de Vapor a la hora, la energía que se ahorra es.

3.000 Kg de Vapor/hora x 19,28 Kcal/Kg Vapor= 57.840 Kcal/hora.

Dicho ahorro se traduce en 57.840 Kcal/hora x 24 horas= 1.388.160 Kcal/día, de energía al día se ahorra dicha planta de fabricación de pienso. En este caso, si el combustible usado es un gasóleo con un Poder Calorífico Inferior de 8.600 kcal/l, el ahorro sería de 161 litros.

En último término, dicho ahorro energético también supone un ahorra en combustible:

El calor específico del gasoil es 10.000 Kcal/Kg.

1.388.160 Kcal/día / 10.000 Kcal/kg = 138,8 kg de gasoil/día se ahorra en una planta de fabricación de pienso con las características que se describen en este documento.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método para la fabricación de pienso granulado que comprende las siguientes etapas:

a. mezclar una cantidad comprendida entre 99,90% y 99,99% de materias primas para piensos que comprenden hasta un máximo de 65% de almidón con una cantidad de aditivo comprendida entre 0,01% y 0,10%, donde los porcentajes son en peso con respecto al total de la mezcla, durante 1 a 5 minutos hasta obtener una masa aditivada,

b. calentar la masa aditivada hasta alcanzar una temperatura de al menos 80°C, mediante una administración de un 3-5% de vapor saturado seco con un título de vapor de al menos 0,96 en peso con respecto al total de la masa aditivada y donde el vapor se encuentra a una temperatura comprendida entre 145°C y 175°C y a una presión de entre 0,15 y 0,5 MPa, hasta obtener una masa acondicionada con al menos un 50% de almidón gelatinizado,

c. comprimir la masa acondicionada a presiones superiores a 35 MPa en matrices de peletización, obteniéndose un pienso granulado.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, donde el método comprende una etapa adicional previa de pretratamiento para la eliminación de nieblas en vapor que comprende las siguientes sub-etapas:

3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, donde el vapor saturado seco tiene un título de vapor de al menos 0,98.

4. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde el método se lleva a cabo de forma automatizada.

5. Un pienso granulado que se obtiene por un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que se caracteriza porque un PDI de al menos de un 95%.

6. Uso de un pienso granulado de acuerdo con la reivindicación 5, para la alimentación de animales.

7. Uso de acuerdo con la reivindicación 6, donde los animales son animales domésticos.

8. Uso de acuerdo con la reivindicación 6, donde los animales son ganado porcino, bovino, vacuno o avícola.

9. Un sistema para la fabricación de pienso granulado de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 4, que se caracteriza porque comprende:

- un módulo de vapor (2) que comprende:

^o un primer y un segundo separador de niebla (2.1, 2.2) dispuestos en serie y donde el primer separador (2.1) está conectado con el segundo separador de niebla (2.2) a través de una válvula de reducción de presión (2.4), y donde la caldera (2.3) genera un vapor con una presión comprendida entre 0,7MPa y 0,9MPa, y de forma preferida 0,8MPa, y una temperatura comprendida entre 145°C y 175°C, y con un título de vapor de al menos 0,90, el cual es sometido a una primera eliminación de nieblas mediante el primer separador de niebla (2.1) hasta obtener un vapor seco saturado con título de vapor de al menos 0,95, el cual se somete una bajada de presión mediante la válvula de reducción de presión (2.4) a un valor comprendido entre 0,15 a 0,5 MPa y seguidamente es sometido a una segunda eliminación de nieblas mediante el segundo separador de niebla (2.2) hasta obtener un vapor saturado seco con título de vapor de al menos 0,96,

- un módulo acondicionador (3) que está conectado por un extremo con:

^o un módulo de mezclado (1) que genera una masa aditivada,

^o el módulo de vapor (2),

10. El sistema de acuerdo con la reivindicación 9, donde el módulo de vapor (2) que comprende:

^o un primer caudalímetro (2.5) seguido de un primer medidor de temperatura (2.11) y seguido de un primer medidor de presión (2.13) dispuestos en serie en el conducto de entrada del primer separador de niebla (2.1),

^o un segundo medidor de temperatura (2.12), seguido de un segundo medidor de presión (2.14) y un segundo caudalímetro (2.6) dispuestos en serie en el conducto de salida del segundo separador de niebla (2.2),

^o una unidad de control (2.10) que está conectada con los caudalímetros (2.5, 2.6), los medidores de temperatura (2.11, 2.12) y los medidores de presión (2.13, 2.14), y la válvula de reducción de presión (2.4), y controla que el vapor generado en la caldera (2.3) tenga una temperatura del vapor saturado seco este comprendida entre 145°C y 175°C, la presión del vapor este comprendida entre 0,7 MPa y 0,9 MPa y un título de vapor de al menos 0,90 antes de pasar por el primer caudalímetro (2.5) y que el vapor tenga una temperatura del vapor saturado seco este comprendida entre 145°C y 175°C, una presión del vapor este comprendida entre 0,15 y 0,5 MPa y un título de vapor de al menos 0,96 después de pasar por el medidor de caudal (2.6),

^o una primera y una segunda válvula de purga continua (2.7, 2.8) que se encuentran en el extremo inferior del primer y segundo separador de niebla (2.1, 2.2) respectivamente, y que desechan las nieblas eliminadas del vapor.

11. El sistema de acuerdo con la reivindicación 9 o 10, donde unidad de control (2.10) es automática.

12. El sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, donde el módulo de mezclado (1) comprende:

^o una tolva de materias primas (1.1) donde se realiza el almacenamiento de materias primas de pienso;

^o una tolva de microingredientes (1.2);

^o una mezcladora (1.3) que está unida por un extremo con la tolva de materias primas (1.1) y la tolva de microingredientes (1.2), y que mezcla las materias primas de pienso y los microingredientes hasta obtener la masa aditivida.

13. El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, donde el módulo de procesado (4) que conectado con el conducto de salida del módulo acondicionador (3) y comprende:

^o una peletizadora (4.1),

^o una enfriadora (4.2), y

^o unos silos de expedición (4.3),

y donde la peletizadora (4.1) comprime la masa acondicionada generada en el módulo acondicionador (3) a presiones superiores a 35 MPa hasta obtener un pienso granulado.

14. El sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, donde las válvulas de purga continua (2.7, 2.8) se conectan mediante un conducto de salida con un tanque de condensados (2.9) el cual está conectado por el otro extremo con la caldera (2.3) y recircula las nieblas eliminadas por los separadores de niebla (2.1, 2.2) a la caldera (2.3).