DISEÑO DE UN EQUIPO DE DESTILACIÓN POR
ARRASTRE CON VAPOR MOVIL
S. Zambón i, N. Seniquelii, C. Rendina1, C. Almadai, V. Arochai
1INTI Corrientes
2Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Resistencia
snzambon@inti.gob.ar


Introducción
Por sus características de suelos y clima, la
República Argentina constituye una zona
privilegiada para el crecimiento de plantas
aromáticas, tanto autóctonas como foráneas.
En particular, en la zona del noreste argentino
(NEA), especies aromáticas tales como pinos,
eucaliptos, citronela, lemongrass, diversas
variedades de cítricos, entre otras.
Es importante remarcar que la producción
forestal y citrícola de esta región, es una de las
más grandes del país, generando abundante
cantidad de biomasa, que actualmente se
quema, con las conocidas consecuencias
medioambientales y económicas.
Tanto las hojas de los eucaliptos que se
obtienen de los raleos o como desecho de la
industrialización de la madera, como así
también la poda de los cítricos, son una
importante fuente de materia prima para la
obtención de aceites esenciales
comercializables. De esta forma, se puede
agregar valor a la biomasa, obteniendo aceites
esenciales tales como petit grain de distintos
cítricos y eucalipto.
Los aceites esenciales de algunas hojas se
pueden obtener por destilación por arrastre con
vapor. Este tipo de destilación se basa en el
equilibrio de líquidos inmiscibles, donde la
temperatura de ebullición de una mezcla de
dos componentes inmiscibles es inferior a la
temperatura de ebullición de cualquiera de ellos
por separado. El vapor de agua se pone en
contacto con el material vegetal, los vapores de
aceite esencial y agua salen del destilador, se
condensan y se separan en un decantador o
frasco florentino.
El beneficio que otorga un sistema móvil, es
que disminuye el costo del transporte, debido a
que es necesario procesar gran cantidad de
material vegetal, que contiene bajo volumen de
producto.

Objetivo
Diseñar un equipo móvil de destilación por
arrastre con vapor de agua para obtención de
aceites esenciales utilizando desechos de la
producción citrícola y forestal.



Descripción

Se definió la alimentación 2.000 kg/diarios de
hojas para procesar que no incluyen ramas
gruesas, y la capacidad total del destilador de
3.000 litros. Para mejorar el manejo, se define
el diseño para dos destiladores de 1.500 litros
cada uno que pueden procesar alrededor de
250 a 300 kg de material vegetal cada 3 hs. La
ventaja de este arreglo es que ambos pueden
ser utilizados alternativamente, mientras una
unidad está en proceso de extracción, la otra
está en operación de carga o descarga de
material vegetal, esto redunda en un ahorro de
tiempo importante para los costos de
producción.
Una vez cargado, el material vegetal se coloca
dentro de un canasto, que impide el contacto
directo del material vegetal con el distribuidor
de vapor, dentro del tanque y que asegura una
buena distribución del vapor al evitar la
acumulación de material en una zona. Si bien
este sistema reduce la capacidad neta de carga
de materia prima dentro del extractor, mejora la
calidad del aceite obtenido por
sobrecalentamientos.
El material de construcción seleccionado fue
acero inoxidable AISI 304 con soldadura y
pulido tipo sanitario. De esta manera se evitan
que los materiales de construcción generen
reacciones indeseables en los aceites
esenciales, favoreciendo su polimerización o
degradación química.
Para el diseño del equipamiento se seleccionó
un acoplado que cumpla con el requisito de
movilidad del sistema, con las siguientes
dimensiones 877cm x 243cm x 258cm. El
mismo tiene capacidad de carga máxima
21.800 kg.
El equipamiento está compuesto por un tanque
destilador con sistema interno de distribución
de vapor, unido por medio de un cuello de
cisne al condensador y frasco florentino.
Para el diseño de todos los equipos que lo
conforman se utilizó las ecuaciones extraídas
de Bandoni (2003), y de Branan (2000).
Los equipos auxiliares seleccionados fueron un
generador de vapor capaz de producir 8kg/cm2
de presión utilizando como combustible gas o
madera, un tanque de PVC de 1.000 l. y una
bomba centrífuga para recircular el agua al
condensador. Estos equipamientos se

dispondrán en un carretón aunque se
necesitará un punto fijo para la dotación de
agua y energía eléctrica.

Resultados

Las especificaciones de diseño obtenidas para
el tanque y el canasto se observan en la Tabla
1, para el condensador en la Tabla 2 y del
frasco florentino en la Tabla 3

Especificaciones de diseño del destilador
Altura del extractor (mm) 2.453
Diámetro del extractor (mm) 2.000
Espesor del extractor (mm) 30
Altura del canasto (mm) 1910
Diámetro del canasto (mm) 1912
Espesor del aislante (mm), lana
mineral de alta densidad.
25,4
Diámetro de cañería de vapor
(mm)
40
Número de perforaciones del
distribuidor de vapor
58
Tabla 1: Tanque destilador con canasto


Especificaciones de diseño del condensador
Área (mm2) 1.820.000
Diámetro externo (mm) 410
Largo (mm) 1.200
Diámetro interno de tubos (mm) 12,7
Número de tubos (mm) 14
Tabla 2: Condensador

Especificaciones de diseño del frasco florentino
Diámetro del cilindro externo
(mm)
150
Largo del cilindro externo (mm) 1.000
Diámetro del cilindro interno
(mm)
10
Largo del cilindro externo (mm) 500
Tabla 3: Frasco Florentino

En la Figura 1 se observa la vista frontal de la
distribución de los equipos dentro del acoplado.







Figura 1: Vista frontal de la distribución de equipos dentro del acoplado


Conclusiones
En la región Noreste Argentino existe una
importante producción forestal y cítrica, que
genera gran cantidad de biomasa que contiene
aceites esenciales comercializables.
El diseño de equipo de destilación por arrastre
con vapor móvil genera la posibilidad de
aprovechamiento de dicha biomasa que
actualmente se quema.
Es importante remarcar que construir el
prototipo de este diseño impactaría tanto en la
disminución de la generación de gases de
efecto invernadero debido a la combustión,
como al aprovechamiento del residuo para
obtener productos con valor agregado.
Entonces, la obtención de aceites esenciales
utilizando las hojas obtenidas de la poda de los
cítricos y el raleo de los eucaliptos, generaría
una producción forestal y citrícola más
ecocompatible y sustentable.

Bibliografía
Bandoni, A. (2003). Los recursos vegetales aromáticos en
Latinoamérica. Su aprovechamiento industrial para la
producción de aromas y sabores. Editorial CYTED. Buenos
Aires. ISBN 987-43-6072-0
Branan, C. (2000). Soluciones prácticas para el ingeniero
químico. Editorial Mc Graw Hill. ISBN: 9789701027332