The Application of Ultrasound Induced Cell Rupturing Technology (CRT) to Improve Oil Extraction Rates in the Oil Palm Industry - (:unkn) unknown (Fedepalma, 2025)
Aplicación de la Tecnología de Ruptura de Células y Flotación (TRCF) inducida por ultrasonido para mejorar las tasas de extracción de aceite en la industria de la palma de aceite
Micro-scale cavitation bubbles are generated and forced to expand by pressures created by an appropriate acoustic wave introduced into a liquid flowing through or contained within a vessel. Successive cycles (at specific frequency and amplitude) of rarefaction and compression, generate, expand and violently collapse cavitation bubbles imposing enormous pressures (in the vicinity of 10,000 psi) on solids suspended in the liquid. Our research on the effects of ultrasound introduced to a Crude Palm Oil (CPO) press liquor flow stream confirm the destruction of cellulosic matter by imploding cavitation bubbles. Oil contained within cellulosic matter is liberated into the press liquor flow stream and is subsequently captured in the clarification tank. When Cell Rupturing Technology (CRT) is installed upstream from the clarifier, semidiluted press liquor is pumped into the CRT flow cells where solids are ruptured to liberate additional oil into the press liquor flow stream. After CRT the ruptured press liquor flow stream is pumped to the Flow Conditioning Module (FCM) where it is checked for dilution. When it is sensed the press liquor flow stream contains less than an optimum % vol oil / % vol water, water is injected into the press liquor flow stream to correct any adverse dilution ratio. At this point the mass of CPO in the press liquor flow stream can be determined and an Oil Extraction Rate (OER) calculated on-line. The press liquor flow stream continues to the CPO skimming tank before being pumped to the clarifier. Our recorded data confirms a 48.6% improvement in clarifier performance after the introduction of CRT. In a second phase of ultrasound exposure, heavy phase centrifuge sludge discharged from the centrifuges to the sludge pit is pumped to a secondary flotation system where emulsified sludge is split into oil, water and solids. Our recorded data from trials confirm the recovery of additional CPO in the order of 0.242% of the Fresh Fruit Bunch (FFB) processed.
Las presiones creadas por una onda acústica adecuada introducida en un líquido contenido en un tanque o que fluye por él, generan burbujas de cavitación a microescala que son forzadas a expandirse. Ciclos sucesivos (a una frecuencia y amplitud específica) de compresión y rarefacción, generan, expanden y colapsan de forma violenta las burbujas de cavitación, imponiendo enormes presiones (en la vecindad de 10.000 psi) sobre los sólidos suspendidos en el líquido. Nuestras investigaciones sobre los efectos del ultrasonido introducido a una corriente de flujo de licor de prensa de aceite de palma crudo (APC), confirman la destrucción de la materia celulósica, por la implosión de las burbujas de cavitación. El aceite dentro de la materia celulósica es liberado hacia la corriente de flujo de licor de prensa y posteriormente es capturado en el tanque de clarificación. Cuando la tecnología de ruptura de células (TRC) se instala delante del clarificador, el licor de prensa semidiluido es bombeado hacia las celdas de flujo de la TRC donde los sólidos se rompen para liberar el aceite adicional en la corriente de flujo de licor de prensa. Después de la TRC la corriente de flujo de licor de prensa con la ruptura se bombea al módulo de acondicionamiento de flujos (FCM, por su sigla en inglés), donde se verifica para la dilución. Cuando se detecta que la corriente de flujo de licor de prensa contiene menos de un óptimo % vol aceite / % vol agua, se inyecta agua a la corriente de flujo de licor de prensa para corregir cualquier relación de dilución adversa. En este punto la masa de APC en la corriente de flujo de licor de prensa se puede determinar y una tasa de extracción de aceite (tea) se puede calcular en línea. La corriente de flujo de licor de prensa continúa hacia el tanque de desnatado (skimming) de APC antes de ser bombeada al clarificador. Los datos registrados confirman una mejora de 48,6% en el rendimiento del clarificador después de la introducción de la TRC. En una segunda fase de exposición al ultrasonido, el lodo centrifugado fase pesada descargado de las centrífugas al foso de lodos es bombeado a un sistema de flotación secundario en el que el lodo emulsionado se divide en aceite, agua y sólidos. Los datos registrados de los ensayos confirman la recuperación de CPO adicional en el orden del 0,242% de los racimos de fruta fresca (RFF) procesados.
Keywords: efectos del ultrasonido; tecnología de ruptura de células (TRC); módulo de acondicionamiento de flujos; tasa de extracción de aceite (TEA); racimos de fruta fresca (RFF); effects of ultrasound; Crude Palm Oil (CPO); Cell Rupturing Technology (CRT); Flow Conditioning Module (FCM); Oil Extraction Rate (OER); Fresh Fruit Bunch (FFB)