Étude de cas sur le raffinage de l’huile végétale
Etude de cas raffinage d’huiles et de graisses végétales : Contexte
Une entreprise leader mondial dans le raffinage d’huiles végétales (huile de palme, huile de soja, huile de colza, huile de tournesol, entre autres) a contacté SACOME pour concevoir et fabriquer une installation de traitement thermique de 45.000 kg/h de différents types d’huiles végétales. L’une des principales préoccupations de notre client était de réduire au maximum la consommation d’énergie. Dans cette optique, notre équipe technique a été pleinement impliquée dans la conception de l’équipement, en accordant une attention particulière à la section de récupération de la chaleur. Nous avons proposé différentes alternatives à notre client afin d’obtenir un temps de retour minimum. En outre, notre département technique a proposé une conception sur mesure, qui comprenait une isolation fermée pour réduire les pertes de chaleur dans l’environnement, réduisant ainsi la consommation d’énergie. En plus de la récupération de chaleur, nous aborderons dans les sections suivantes les détails de la conception des échangeurs de chaleur tubulaires pour le processus de raffinage de l’huile végétale.
La solution : échangeurs de chaleur à tubes corrugués pour le raffinage de l’huile végétale
On ne soulignera jamais assez l’importance cruciale de la consommation d’énergie dans les coûts de raffinage de l’huile végétale. L’utilisation efficace de l’énergie était la principale préoccupation de notre client ; la récupération de l’énergie et la réduction de la consommation étaient l’objectif principal de nos échangeurs de chaleur tubulaires.
À cet égard, notre département technique a examiné différentes alternatives et a conseillé notre client afin d’obtenir le retour sur investissement le plus court possible. En outre, nos ingénieurs ont vérifié les différentes phases de l’opération, telles que le démarrage et l’arrêt pour maintenance. Tous ces éléments, ainsi que les conditions de travail restrictives dues aux températures et pressions élevées, nous ont amenés à utiliser des échangeurs de chaleur tubulaires avec des tubes corrugués comme meilleure option d’un point de vue thermique et mécanique.
Processus de raffinage des huiles et graisses végétales
Les huiles comestibles peuvent être obtenues à partir d’une grande variété de graines, de céréales et de noix, et leur raffinage est essentiel pour permettre leur utilisation à des fins culinaires. Les huiles et graisses végétales contiennent des impuretés, par exemple de l’humidité, des lécithines, des solides insolubles, des acides gras, des cires et des métaux tels que le sodium, le potassium, le magnésium ou le calcium. La couleur, l’odeur et la saveur sont également des caractéristiques dont il faut tenir compte pour obtenir une qualité d’huile optimale. Le processus de raffinage comprend plusieurs étapes, telles que le blanchiment (élimination des pigments) et la désodorisation (élimination de l’odeur et du goût), mais aussi d’autres étapes comme le dégommage (élimination des gommes hydratables et non hydratables, c’est-à-dire de la lécithine), la neutralisation (pour éliminer les acides gras) et le déparaffinage (élimination des cires). Toutes ces phases impliquent des changements de température importants (de la température ambiante à 300°C).
En raison des températures importantes atteintes tout au long du processus (environ 300 ºC), l’une des principales caractéristiques de ce projet était de récupérer autant d’énergie que possible avec l’échangeur de chaleur à tubes corrugués, en minimisant la consommation de chaleur.
L’échangeur de chaleur de ce projet devait traiter différents types d’huile végétale au cours de son cycle de production. L’huile végétale est un composé organique formé de triglycérides extraits d’une plante.
A ce titre, SACOME dispose de centaines de références dans le traitement de nombreux types d’huiles végétales, mais aussi de graisses animales et de leurs dérivés, tels que :
Huile de palme
Huile de soja, de colza / canola
Huile d’olive
Huile de tournesol
Huile de lin
Huile de coco
Acides gras
Lécithine
Graisses animales
Biodiesel
Sous-produits de poisson à base d’huile.
Ce grand nombre de références en matière de traitement des huiles végétales et des graisses animales nous a permis d’acquérir une large connaissance du processus et des différents produits qui peuvent être traités. Outre les difficultés de calcul thermique avec des fluides de faible conductivité et de viscosité moyenne, de nombreux autres détails doivent être pris en compte lors de la conception. Par exemple, certains types d’huiles végétales peuvent se polymériser après les températures élevées atteintes lors de la désodorisation, ce qui entraîne un encrassement important, voire un colmatage des voies de passage. Il était également essentiel de bien choisir l’ordre de traitement des différentes huiles, car certaines d’entre elles, traitées en dernier, peuvent avoir un effet autonettoyant du côté du produit.
SACOME met à votre disposition sa grande expérience dans la transformation des huiles végétales, des graisses animales et de leurs dérivés.
Conception d’un échangeur de chaleur tubulaire
Pour ce projet, nous avons fourni notre échangeur de chaleur tubulaire I-TFM-I, dont les principales caractéristiques sont détaillées ci-dessous :
Géométrie multitubulaire
La géométrie multitubulaire consiste en un faisceau de tubes où le pétrole brut est traité du côté des tubes et le pétrole raffiné du côté de l’enveloppe.
Échangeur multitubulaire industriel SACOME
Vous trouverez plus d’informations sur notre échangeur de chaleur multitubulaire modèle I-TFM-I dans le lien suivant :
Ondulation des tubes d'échangeurs de chaleur
Les tubes intérieurs de l’échangeur de chaleur sont ondulés afin d’augmenter la turbulence du produit, réduisant ainsi le risque d’encrassement et augmentant l’efficacité thermique.
Échangeurs de chaleur à tubes corrugués SACOME
Consultez les avantages et les principales caractéristiques de nos échangeurs de chaleur à tubes corrugués dans le lien suivant :
Plaque tubulaire bridée ou soudée
Selon la fonction de l’échangeur de chaleur, nous pouvons proposer une plaque tubulaire à bride.
Cette option permet de retirer facilement les réductions pour l’inspection et le nettoyage des tubes intérieurs de l’échangeur de chaleur tubulaire.
Articulations
Contrairement à d’autres géométries (comme les échangeurs de chaleur à plaques), les coûts de maintenance de nos échangeurs de chaleur tubulaires sont minimes, les seuls joints étant les interconnexions entre les modules.
Découvrez tous les avantages de nos échangeurs de chaleur tubulaires en cliquant sur le lien suivant :
Autodrainage côté tube
Cette usine devant traiter différents types d’huiles alimentaires, il fallait que le produit restant dans l’échangeur de chaleur tubulaire puisse être facilement récupéré après l’arrêt de la production.
Faisceau de tubes amovible
Dans notre gamme d’échangeurs de chaleur tubulaires pour le traitement des huiles végétales, nous disposons également de l’échangeur de chaleur tubulaire I-TFM-D, dans lequel le faisceau de tubes peut être facilement retiré pour permettre un accès aisé à l’enveloppe, ce qui constitue une géométrie idéale pour le traitement de l’huile dans les deux canaux.
Cadre fermé et isolé
En raison des températures élevées atteintes (environ 300°C), il était primordial d’économiser l’énergie.
Échangeurs de chaleur montés dans des cadres fermés
Le projet en chiffres
Débit du procédé (Kg/h)
Température de conception (°C)
Pression nominale (bar)
Récupération (kcal/h)
Surface occupée (mm)