Desafío
Una planta de etanol en el Medio Oeste de EE. UU. tenía que cerrar cada seis meses para hidrolavar el sistema del evaporador debido a la alta presión causada por las incrustaciones del evaporador y las limitaciones del diseño original de la planta. El diseño de la planta, un sistema que originalmente tenía tres evaporadores, no permitía la limpieza en el lugar (CIP) del único evaporador sin tener que detener la producción. El hidrolavado del sistema de evaporador cada seis meses provocaba una interrupción de la producción durante ocho días al año y exponía a los trabajadores a riesgos adicionales para la salud y la seguridad.
Solución
Veolia estudió los datos operativos del sistema de evaporador de procesos anteriores y analizó muestras de depósitos para ayudar a determinar qué soluciones convenía aplicar a fin de reducir la tasa de incrustación en todo el sistema. La serie FoodPro* de Veolia ofrece una selección de dispersantes especiales y aditivos para el control de depósitos diseñados para tratar los depósitos orgánicos e inorgánicos. Algunos productos se pueden usar en línea, mientras que otros están diseñados para la limpieza fuera de línea. Los agentes de control de incrustaciones en línea FoodPro DCF en combinación con los limpiadores fuera de línea FoodPro OLC se seleccionaron cuidadosamente en función de los datos analizados.
Se estableció una base de referencia del rendimiento del sistema basada en los datos históricos del proceso. El equipo de operaciones de la planta, en colaboración con Veolia, estableció el objetivo de lograr una reducción del 50% en la tasa de incrustación del evaporador mediante el uso de los aditivos FoodPro patentados de Veolia.
Si bien el tratamiento en línea FoodPro DCF permitió ciclos más prolongados entre limpiezas al reducir las incrustaciones orgánicas e inorgánicas, se tomaron medidas para obtener limpiezas óptimas cuando fue necesario. La planta instaló líneas de derivación alrededor de cada evaporador para permitir procedimientos individuales de limpieza en el lugar y optimizar el uso de los limpiadores fuera de línea FoodPro OLC minimizando a la vez el impacto en la productividad de la planta.
Resultado
Tras la implementación del tratamiento de control de incrustaciones FoodPro DCF, los datos operativos mostraron que la tasa de aumento de la presión se había reducido significativamente en todos los procesos posteriores. Dado que los evaporadores individuales mostraban signos de incrustaciones, ahora se podían aplicar CIP específicas de manera estratégica, lo que redujo significativamente la cantidad de CIP necesarias, así como la cantidad de agua, agentes cáusticos y otros productos químicos utilizados.
A partir de la disminución en la acumulación de presión en todas las unidades, se determinó que la tasa de incrustación se había reducido en un 91%. Debido a que las CIP se habían optimizado y ya eran suficientes para restablecer los evaporadores a sus condiciones operativas de diseño, no fue necesario realizar hidrolavado en más de 5 años.
Al no tener que interrumpir la producción por el hidrolavado, la productividad de la planta aumentó en $1.5 millones por año.
Si bien el tratamiento con FoodPro redujo drásticamente la tasa de incrustación en un 91%, también permitió que la planta liberara un mayor contenido de sólidos del sistema de evaporación. El contenido de sólidos del jarabe aumentó en promedio un 18%. Este aumento en los sólidos del jarabe redujo el uso total de energía en ~10% solo en la secadora, lo que generó ahorros adicionales y redujo la intensidad de carbono de la operación.
Además, la eliminación del hidrolavado evitó que el personal de mantenimiento de la planta se expusiera a condiciones peligrosas y eliminó el uso de agua asociado con este procedimiento.