casos de éxito
Vapor eléctrico en sala limpia: calentamiento de reactores de extracción vegetal sin combustión
Descripción del proyecto
Una empresa farmacéutica española especializada en extracción vegetal necesitaba mantener una temperatura estable y controlada en los reactores de su planta GMP para garantizar un proceso de extracción preciso y seguro.
Situación original
¿Qué retos nos planteó el cliente?
El cliente es una empresa farmacéutica española con una planta de producción y extracción vegetal ubicada en el sureste peninsular.
Desde esta planta desarrolla, investiga y fabrica productos farmacológicos y extractos de plantas medicinales con aplicación en los sectores farmacéutico, cosmético, alimentario y nutracéutico.
La planta cuenta con varias líneas de extracción independientes, equipadas con reactores encamisados en los que se lleva a cabo el proceso de extracción sólido-líquido de principios activos a partir de materias primas vegetales, utilizando distintos disolventes (etanol, mezclas hidroalcohólicas, agua, entre otros).
El cliente necesitaba alcanzar y mantener una temperatura controlada y estable en las camisas de los reactores durante el proceso de extracción, garantizando una transmisión de calor uniforme y precisa. Los principales retos eran los siguientes:
- Control preciso de temperatura: los procesos de extracción de principios activos requieren mantener temperaturas específicas durante tiempos determinados. Variaciones térmicas pueden afectar al rendimiento del extracto y a la calidad del producto final.
- Compatibilidad con entorno GMP: la planta opera bajo certificación de Normas de Correcta Fabricación (NCF/GMP), lo que exige que todos los equipos sean aptos para entornos de sala limpia, con materiales resistentes a la corrosión y fáciles de limpiar.
- Ausencia de combustión en sala de proceso: el uso de disolventes orgánicos (etanol, metanol) en las inmediaciones de los reactores descartaba cualquier solución basada en combustible fósil
- Espacio reducido: el generador debía instalarse en la misma sala de proceso, junto a los reactores, lo que requería un equipo compacto y sin necesidad de sala de calderas independiente ni chimenea de evacuación de gases.
- Cumplimiento reglamentario: la instalación debía cumplir con el Reglamento de Equipos a Presión (RD 809/2021) y ser legalizada ante el Registro de Industria correspondiente.
Solución aportada
Solución de vapor desarrollada adhoc por Giconmes
Solución propuesta
Desde Giconmes se diseñó e implementó una solución integral de generación de vapor eléctrico adaptada a las necesidades específicas de la planta farmacéutica.
Generador de vapor eléctrico NGV6060
Se seleccionó un generador de vapor de la serie NGV con las siguientes características técnicas:
- Modelo: NGV6060
- Potencia eléctrica: 60 kW
- Capacidad de producción de vapor: 85 kg/hora
- Tipo de vapor: Vapor saturado (140° – 180°C)
- Materiales: Todos los componentes en acero inoxidable AISI 316
- Eficiencia térmica: 99%
- Emisiones directas: Cero
La elección de un equipo eléctrico fue determinante: al no existir combustión, se elimina por completo el riesgo de ignición en un entorno con presencia de disolventes orgánicos.
Además, la construcción íntegra en acero inoxidable AISI 316 garantiza la compatibilidad con los requisitos de higiene y limpieza propios de una planta con certificación GMP.
Instalación y red de distribución de vapor
Giconmes ejecutó la instalación completa, que incluyó:
- Red de tuberías de vapor desde el generador hasta las camisas de los reactores, dimensionada para minimizar pérdidas de presión y garantizar un suministro estable.
- Calorifugado integral de toda la instalación y conexiones, reduciendo las pérdidas térmicas y mejorando la eficiencia energética del sistema. El aislamiento térmico asegura que el vapor llegue a los puntos de consumo con la temperatura y calidad requeridas.
- Sistema de purgadores para la correcta evacuación de condensados y el mantenimiento de la calidad del vapor en todo el circuito.
- Conexiones flexibles a los reactores, adaptadas a la configuración existente de la planta sin necesidad de modificaciones estructurales.
Legalización en Registro de Industria
Como parte del alcance del proyecto, Giconmes gestionó la legalización de la instalación ante el Registro de Industria, conforme al Reglamento de Equipos a Presión (Real Decreto 809/2021).
Esto incluyó la elaboración del proyecto de instalación, la documentación técnica requerida (declaración de conformidad CE, instrucciones del fabricante, certificado de instalación) y la coordinación con el organismo de control autorizado para la puesta en servicio.
Tecnología utilizada
- Generador de vapor eléctrico NGV6060 de 60 kW (85 kg/h de vapor saturado), construido en acero inoxidable AISI 316.
- Red completa de vapor a reactores con calorifugado, sistema de purgadores y conexiones flexibles integradas en planta GMP.
RETOS
Cumplimos con los requisitos del cliente
Solución de vapor para limpieza en una empresa farmacéutica española. Cumplimos con los siguientes resultados:
Control térmico preciso en los reactores de extracción, con capacidad de regular la temperatura mediante el ajuste de la presión del vapor, lo que ha mejorado la repetibilidad y calidad de los extractos obtenidos.
Eliminación del riesgo de ignición en la sala de proceso al sustituir cualquier fuente de calor basada en combustión por tecnología eléctrica, cumpliendo con los requisitos de seguridad en presencia de disolventes orgánicos.
Integración en entorno GMP sin interferencias, gracias a la construcción en acero inoxidable y la ausencia de emisiones de gases o partículas.
Instalación compacta junto al punto de uso, sin necesidad de sala de calderas, chimenea ni infraestructura adicional, optimizando el espacio disponible en planta.
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No hay ningún tipo de emisiones contaminantes más allá de las producidas en el proceso de producción eléctrica, por tanto, pueden llegar a ser neutras en función del mix eléctrico. Las calderas eléctricas de vapor son el presente y el futuro.
Perfectamente. Incluso es recomendable para obtener la máxima eficiencia. No hay problema en control remoto siempre que se respete la normativa vigente.
Un generador de vapor es un equipo a presión que junto a la red de tuberías afecta está sometido a control reglamentario e instrucciones técnicas complementarias, según Reglamento publicado en Real Decreto 809/2021, de 21 de septiembre. Su mantenimiento está dividido en una parte de sencillo cumplimiento por parte del propietario:
- Conocer y aplicar las instrucciones del fabricante en lo referente a la utilización, medios de seguridad y mantenimiento.
- No poner en servicio la instalación o impedir el funcionamiento de los equipos a presión si no se cumplen los requisitos del Reglamento.
- Disponer de al menos la siguiente documentación de los equipos a presión mientras estén instalados: Declaración de conformidad, en su caso, instrucciones del fabricante, y si procede, certificado de instalación, junto con otra documentación acreditativa (en su caso, Proyecto de Instalación, acta de la última inspección periódica, certificaciones de reparaciones o modificaciones de los equipos, así como cualquiera otra documentación requerida por la correspondiente instrucción técnica complementaria (ITC) de este reglamento). Respecto a contenidos consultar anexo IV del reglamento. Esta documentación estará a disposición del órgano competente de la comunidad autónoma y de las empresas que efectúen las operaciones de mantenimiento, reparación o inspecciones periódicas.
- Utilizar los equipos a presión dentro de sus límites de funcionamiento previstos por el fabricante y retirarlos del servicio si dejan de disponer de los requisitos de seguridad necesarios.
- Realizar el mantenimiento de las instalaciones, equipos a presión, accesorios de seguridad y dispositivos de control de acuerdo con las condiciones de operación y las instrucciones del fabricante, debiendo examinarlos al menos una vez al año.
- Ordenar la realización de las inspecciones periódicas que les correspondan de acuerdo con lo dispuesto en el artículo 6 del reglamento.
- Disponer y mantener al día un registro de los equipos a presión de las categorías I a IV, del RD 709/2015, de 24 de julio, o asimilados a dichas categorías según artículo 3.2 del reglamento, así como sus instalaciones.
Es conocido que aplicando una fuente de calor al agua, ésta se transforma en vapor a partir del punto de ebullición y a presión atmosférica. A partir de aquí, en función del grado de saturación requerido del vapor para su correcta aplicación, deberemos incrementar la presión con el fin de obtener mayor temperatura. Para cambiar la temperatura y grado de saturación del vapor, siempre deberemos modificar la presión.
Es una unidad de presión equivalente a 1Kg/cm2, a 0,98 atmósferas o 14,50 PSI
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