Proceso modificado para aumentar la producción de jabón crudo (neat soap) en una planta de saponificación.

Abstract

En una planta continua de saponificación de grasas neutras se desea aumentar la producción de jabón crudo, también denominado como neat soap en la jerga de la industria del jabón, para responder a la creciente demanda del jabón de tocador en barra en el mercado de la región centroamericana. Actualmente, dicha planta produce entre 2,000 y 2.200 kg/hr de neat soap, nivel de producción para el cual la planta fue originalmente diseñada. Se desea aumentar la cantidad de neat soap producido a 3,000 kg/hr sin incurrir en inversiones mayores debido a cambios del equipo principal, como reactores y equipo para extracción de glicerina o tanques de almacenamiento y que al mismo tiempo se mantengan o incluso disminuyan los costos variables de producción del neat soap.

Otro factor igual de importante y que constituyó el objeto principal del estudio, fue determinar la eficiencia de la planta de saponificación, medida como eficiencia de recuperación de glicerina en el proceso, para el nivel de producción deseado.

Se llevaron a cabo pruebas piloto en la misma planta, en las que se hizo operar la planta a distintos niveles de producción de ncat soap. comenzando con 2,200 kg/hr y aumentándose gradualmente la producción en aproximadamente 200 kg/hr. Durante estas pruebas se tomaron muestras de distintos puntos del proceso, que luego fueron analizadas en un laboratorio, se registraron parámetros de control, como amperajes de motores_ presiones y temperaturas en los equipos, se calcularon las materias primas que se ingresaron al proceso y se lk.aron a cabo balances de masa completos de todas las etapas del proceso.

Además se hicieron estudios para calcular la capacidad máxima de tratamiento de grasas y preparación de salmuera. que conforman materias primas del proceso, los costos del neat soap y de la glicerina U.S.P. que se recuperó a partir de las lejías obtenidas en el proceso y se muestran los cambios que se debieron hacer en equipo de transporte de fluidos e intercambio de calor para alcanzar la capacidad deseada.

Se demostró que al aumentar la producción de neat soap, se logra mantener la calidad del jabón obtenido, según los estándares de calidad corporativos de la empresa, el costo variable del neat soap. Sin embargo se determinó que la eficiencia de la planta de saponificación disminuye desde 96.5 % a un nivel de producción de 2,285 kg/hr de neat soap hasta 87.2 % a un nivel de producción de 3,074 kg/hr de neat soap.

Esto tiene como efecto, un encarecimiento de la glicerina U.S.P. que se produce a partir de las lejías finales que se ex-traen del proceso de saponificación y que es un subproducto importante por su contenido de glicerol, que es liberado en la reacción de saponificación. Se descubrió además que la planta de tratamiento de grasas no tiene la capacidad suficiente para mantener una producción constante de 3,000 kg/hr de neat soap y que para lograrlo en un futuro, deben hacerse cambios en el equipo principal de dicha planta.

Por último se recomiendan los estudios y los cambios que se deben llevar a cabo para que en un futuro la planta pueda alcanzar la capacidad necesaria y una capacidad mayor para responder a los cambios rápidos del mercado.