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Palma africana

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Palma africana

  1. 1. APLICACIÓN DE PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA EN UNA INDUSTRIA EXTRACTORA DE ACEITE DE PALMA AFRICANA
  2. 2. QUÉ ES PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA  Estrategia preventiva en productos y procesos  Optimizando el uso de recursos: agua, energía, materia prima, insumos, etc.  Aumentar la eficiencia y cumplir las normativas ambientales vigentes.. “ES UNA INVERSIÓN”
  3. 3. ESQUEMA DE IMPLEMENTACIÓN FASE I: ORGANIZACIÓN (Grupo de Trabajo) BALANCE DE MATERIALES FASE III: IDENTIFICACIÓN Y SELECCIÓN DE OPCIONES DE MEJORA FASE IV: EVALUACIÓN DE MEJORAS VIABLES FASE V: INFORME Técnica Económica Ambiental FASE II: AUDITORÍA INICIAL
  4. 4. INTRODUCCIÓN  Palmácea originaria de África  Niveles de precipitación entre 1750mm y 2000mm de agua por año  Temperaturas entre 23 ºC y 27 ºC  Zonas tropicales: Quinindé, La Concordia, La Unión, La Independencia, vía Santo Domingo-Quevedo, Joya de los Sachas en el oriente ecuatoriano, San Lorenzo en la provincia de Esmeraldas
  5. 5. IMPORTANCIA DE LA PALMA AFRICANA  Porque se puede extraer de sus frutos:  Aceite rojo de palma: empleado en la elaboración de aceites comestibles, margarinas, jabones, velas, biodiesel  Aceite blanco o aceite de palmiste: también materia prima en la elaboración de aceites, pero especialmente en la elaboración de jabones
  6. 6. ESTRUCTURA DEL FRUTO
  7. 7. Recepciónycalificacióndemateriaprima Cocción(autoclaves) Desgranado DigestiónoMalaxacióndegranos 1000Kgderacimos 1330Kgracimoscocidos Granosdefruta878Kg Racimossinfruta452Kg Vaporyagua63Kg Prensado Aceite+Agua+Fibra+Palmiste941TonTortadeprensaFibra+palmiste706Kg Licordeprensa562Kg Clarificación Secado Almacenamientodeaceite Recuperación Aceite(%dehumedad)217Kg Aceitedeprimera210Kg Aceite,AguayLodos815Kg Aceiterecuperado65Kg EfluentesdelProceso750Kg Separacióndepalmisteyfibra Almacenamientodepalmiste Palmiste83Kg Generacióndevapor(Caldero) Fibraaquemar420Kg Agua Vapor Vapor624Kg Agua405Kg PROCESO TRADICIONAL DE EXTRACCIÓN DE ACEITE ROJO 1. Recepción de materia prima 3. Extracción de producto y subproductos 4. Generación de vapor 2. Preparación de materia prima
  8. 8. RECEPCIÓN DE MATERIA PRIMA  Pesaje en báscula  Calificación de materia prima:  Grado de madurez  Impurezas presentes  Variedad del fruto Volver
  9. 9. PREPARACIÓN DE MATERIA PRIMA  Primera etapa: Cocción en autoclaves  Tiempo de cocción = función de la variedad y del grado de madurez del fruto  Con vapor directo (30 - 40 psig; 130 ºC)  Descarga de fruta cocida: manual o automática
  10. 10. PREPARACIÓN DE MATERIA PRIMA
  11. 11. PREPARACIÓN DE MATERIA PRIMA  Segunda etapa: Proceso de desgranado mecánico Volver
  12. 12. EXTRACCIÓN DE PRODUCTO Y SUBPRODUCTOS  Digestión o malaxamiento de frutos
  13. 13. EXTRACCIÓN DE PRODUCTO Y SUBPRODUCTOS  Prensado hidráulico de la mezcla: fibra, agua, aceite, palmiste  Se obtienen:  Torta de prensa (fibra y palmiste)  Licor de prensa (aceite, agua, lodos)
  14. 14. EXTRACCIÓN DE PRODUCTO Y SUBPRODUCTOS  La torta de prensado es destrozada por un sistema de aspas, para separar la fibra del palmiste
  15. 15. EXTRACCIÓN DE PRODUCTO Y SUBPRODUCTOS  Sistema de clarificadores y recuperadores de aceite (procesos por lotes o tipo batch)  Secado de aceite en tanques con serpentines de calentamiento  Piscinas de oxidación para lodos residuales, recuperación de aceite de segunda
  16. 16. EXTRACCIÓN DE PRODUCTO Y SUBPRODUCTOS
  17. 17. EXTRACCIÓN DE PRODUCTO Y SUBPRODUCTOS Volver
  18. 18. GENERACIÓN DE VAPOR  Caldero: 5000 Kg vapor/h ; 100 psig  Combustible: fibra, raquis
  19. 19. PARÁMETROS DE CALIDAD DEL ACEITE ROJO DE PALMA AFRICANA  Las industrias que procesan el aceite rojo de palma (clientes), controlan los siguientes parámetros:  Porcentaje de acidez (menor a 3.5%)  Porcentaje de humedad (menor a 0.2%)  Porcentaje de insolubles (menor a 0.1%)
  20. 20. ANTECEDENTES DEL PROYECTO  La extractora que se analizó, esta localizada en La Concordia, lugar en el que lleva funcionando más de 30 años.  Posee sus propias plantaciones de palma africana de variedad tenera.  También recibe una cantidad adicional de fruta de otros productores de la zona
  21. 21. METODOLOGÍA  FASE 1: ORGANIZACIÓN  Grupo de trabajo conformado por: jefe de los trabajadores, secretaria.  Recopilación de información  Diagrama de implantación  Diagrama de flujo del proceso productivo
  22. 22. METODOLOGÍA  FASE 2: AUDITORÍA INICIAL  Se la dividió en tres etapas: Control de materias primas, suministros e insumos Control de producto terminado y subproductos obtenidos Estudio del proceso de producción
  23. 23. METODOLOGÍA  FASE 2: AUDITORÍA INICIAL :  Para determinar las entradas y salidas más importantes del proceso, se diseñaron formularios de control para: – Materia prima – Producto – Subproductos  El resto de entradas y salidas, se las estimó con – las capacidades de los equipos y tanques utilizados – balances de masa y energía.
  24. 24. METODOLOGÍA  FASE 3: IDENTIFICACIÓN Y SELECCIÓN DE OPCIONES DE MEJORA: – Listado de opciones de mejora. – Se analizó las opciones de mejora que podían ser implementadas de inmediato. – Se seleccionó dos opciones de mejora para realizar un análisis más profundo.
  25. 25. METODOLOGÍA  FASE 4: EVALUACIÓN TÉNICA, ECONÓMICA Y AMBIENTAL DE OPCIONES DE MEJORA: Aspecto técnico:  Factibilidad de encontrar en el mercado industrial:  los equipos necesarios  los insumos y la tecnología  Factibilidad de realizar la instalación en planta de los equipos y tecnología
  26. 26. METODOLOGÍA  FASE 4: EVALUACIÓN TÉNICA, ECONÓMICA Y AMBIENTAL DE OPCIONES DE MEJORA Aspecto Económico-Financiero:  Tasa interna de retorno (TIR)  Valor actual neto (VAN)  Retorno sobre la inversión Aspecto ambiental:  Cumplimiento de la normativa ambiental
  27. 27. METODOLOGÍA  FASE 5: INFORME: Una vez obtenidos todos los resultados del estudio, se procedió a la elaboración de un informe final
  28. 28. RESULTADOS DE LA AUDITORÍA Materia prima, suministros e insumos:  Falta de control en almacenamiento  Uso inadecuado de insumos y suministros  Ausencia de inventario en bodega Producto terminado y subproductos :  Falta de control diario de extracción  Falta de control de parámetros de calidad
  29. 29. RESULTADOS Proceso productivo:  Calificación y recepción de materia prima.  Deficiencias en el proceso de cocción. Pérdidas calóricas de 200,000 Kcal/h durante el verano y 7,000,000 Kcal/h, durante el invierno.  Desgaste del material de los autoclaves instalados, y autoclave de 6 toneladas sin instalar.  Falta de control de pérdidas de aceite en torta de prensado (8% de aceite perdido)
  30. 30. RESULTADOS  Desgaste en los equipos de separación de palmiste y fibra (contaminación ambiental,mal funcionamiento del rompe tortas)  Fugas en tuberías de vapor y tuberías del sistema de clarificación y recuperación de aceite.  Tanques clarificadores y secadores en desuso.  Falta de seguridad del personal y de planta. “Se pudo generar una lista de opciones de mejora”
  31. 31. LISTADO DE OPCIONES DE MEJORA – Control diario de materia prima: recepción, almacenamiento y calidad – Control diario de la cantidad de producto y subproductos (medidores de nivel, parámetros de calidad). – Control de cantidades de suministros, químicos, insumos, combustibles y lubricantes en bodega – Instalación y puesta en marcha del autoclave en desuso (capacidad de cocción)
  32. 32. LISTADO DE OPCIONES DE MEJORA – Reparación de tanques de secado y de clarificación (capacidad de extracción). – Cambio de tuberías perforadas. – Limpieza diaria de cada bloque de producción. – Estudio de riesgos en planta.
  33. 33. LISTADO DE OPCIONES DE MEJORA •Aislamiento térmico de las tuberías de vapor, distribuidor de vapor y autoclaves. •Cambio del sistema de clarificación y recuperación tradicional por un sistema continuo de centrifugado
  34. 34. OPCIONES DE MEJORA IMPLANTADAS DURANTE EL DESARROLLO DEL PROYECTO  Se tomaron correctivos inmediatos en el control de  Materia prima  Producto y subproductos  Suministros e insumos  Se instaló y se puso el autoclave en desuso (aumento en la capacidad de producción)  Incremento del porcentaje de extracción hasta 21.5% y de extracción de palmiste hasta 9.3%.  Ingresos por ventas de 22,000 USD  Ahorros en adquisición de suministros e insumos.
  35. 35. AISLAMIENTO DE TUBERÍAS DE VAPOR, DISTRIBUIDOR Y AUTOCLAVES  Ahorro en el tiempo de cocción: 20 minutos  200 toneladas/mes de fruta procesadas adicionalmente (1 ciclo de cocción adicional/día)  43 toneladas de aceite rojo y 18 toneladas de palmiste extraídos adicionalmente  Aproximadamente 18,000 USD* adicionales por concepto de ventas * Teniendo en cuenta 400USD / tonelada de aceite y 37 USD / tonelada de palmiste
  36. 36. AISLAMIENTO DE TUBERÍAS DE VAPOR, DISTRIBUIDOR Y AUTOCLAVES La evaluación realizada permitió determinar:  Aspecto técnico: Si se encuentra en el mercado los insumos y la tecnología necesarias, así como el espacio en planta para su implementación.  “Es técnicamente viable”
  37. 37. AISLAMIENTO DE TUBERÍAS DE VAPOR, DISTRIBUIDOR Y AUTOCLAVES  Aspecto económico: Teniendo en cuenta : Tasa anual de inflación, en porcentaje 4 Inversión a realizar 12,000 Comienzo del proyecto 2006 Terminación del proyecto 2011 Vida útil del equipo (años) 5 Préstamo bancario (USD) 0 Ton de fruta procesadas/mes 1,006 % Extracción 21 % palmiste 8.3 Precio de aceite USD / Ton 440 Precio de palmiste USD / Ton 30
  38. 38. AISLAMIENTO DE TUBERÍAS DE VAPOR, DISTRIBUIDOR Y AUTOCLAVES  Tasa interna de retorno (TIR): 263%  Valor actual neto (VAN):70,000USD  Retorno de la inversión: 1 año  “Es económicamente viable”
  39. 39. AISLAMIENTO DE TUBERÍAS DE VAPOR, DISTRIBUIDOR Y AUTOCLAVES  Aspecto ambiental: Se pueden ahorrar aproximadamente 5,800 Kcal/hr, convirtiendo más tolerable el ambiente de trabajo en zona de prensado y vaciado de autoclaves  “Es ambientalmente viable”
  40. 40. CAMBIO DEL SISTEMA TRADICIONAL DE CLARIFICACIÓN  Dos grandes ventajas: Sistema de clarificación y recuperación de aceite Porcentaje de extracción Sistema tradicional por lotes 21.5% (actualmente) Sistema continuo vía centrifugación 23% - 25% Sistema de clarificación y recuperación de aceite Consumo de agua Ton agua/ Ton de fruta procesada Sistema tradicional por lotes 0.5 Sistema continuo vía centrifugación 0.25 (50% de ahorro)
  41. 41. CAMBIO DEL SISTEMA TRADICIONAL DE CLARIFICACIÓN La evaluación permitió determinar que:  Aspecto técnico: Se encuentra en el mercado los equipos, insumos y la tecnología necesarias, así como el espacio en planta para su implementación.  “Es técnicamente viable”
  42. 42. CAMBIO DEL SISTEMA TRADICIONAL DE CLARIFICACIÓN  Aspecto económico: Se tomó en cuenta: Tasa anual de inflación, en porcentaje 4 Inversión a realizar 170,000 Comienzo del proyecto 2006 Terminación del proyecto 2016 Vida útil del equipo (años) 10 Préstamo bancario 170,000 Tiempo para pagar el préstamo (años) 10 Ton de fruta procesadas/mes 1,006.00 % Extracción 23 % palmiste 8.3 Precio de aceite USD / Ton 440 Precio de palmiste USD / Ton 30 Tasa de interés bancario, en porcentaje 12 Cuotas anuales para pago del préstamo 29,642
  43. 43. CAMBIO DEL SISTEMA TRADICIONAL DE CLARIFICACIÓN  Tasa interna de retorno (TIR): 18%  Valor actual neto (VAN): 40,000 USD  Retorno de la inversión: 10 años  El valor del TIR no es tan alto como se esperaría, no resulta ser muy rentable. Sin embrago el aumento en las toneladas de fruta procesadas por mes hasta valores superiores a las 1200 toneladas/mes generarían:
  44. 44. CAMBIO DEL SISTEMA TRADICIONAL DE CLARIFICACIÓN  Tasa interna de retorno (TIR): 60%  Valor actual neto (VAN): 370,000USD  Retorno de la inversión: 10 años Bajo éstas condiciones  “Es económicamente viable”
  45. 45. CAMBIO DEL SISTEMA TRADICIONAL DE CLARIFICACIÓN  Aspecto ambiental:  Los efluentes líquidos del proceso productivo tendrán valores de concentraciones de aceite entre 0.2mg/lt y 0.3 mg/lt, cumpliendo con la NORMA DE CALIDAD AMBIENTAL Y DE DESCARGA DE EFLUENTES: RECURSO AGUA.  La disminución en el consumo de agua beneficia al medio ambiente al consumir en menor cantidad un recurso no renovable como lo es el agua  “Es ambientalmente viable”
  46. 46. “ Muchas veces ponemos en lugares inaccesibles lo que está al alcance de nuestras manos”
  47. 47. “Cambiemos de actitud y devolvamos a la naturaleza todos los beneficios que nos brinda”
  48. 48. GRACIAS

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