ESTUDIO TECNICO
Distrito 3 Distrito 4 Calif Pond Calif Pond.
4.4 INGENIERIA DEL PROYECTO 1 Introducción
4.4.3 Balance de Masa
El balance de masa es realizado tomando en cuenta la ley de conservación de la materia, donde la velocidad de entrada de materia a un sistema estacionario es igual a la velocidad de salida de materia del sistema; en régimen permanente la acumulación es nula. Para este balance es necesario considerar cambios físicos y químicos que se producen en el proceso.
Para la obtención del balance de masa se hará uso de las dosificaciones establecidas en los párrafos anteriores.
FILTRADO DEL MACERADO MACERACION DEL DURAZNO
DOSIFICACION
ANALISIS
EMBOTELLADO
LAVADO DE LA FRUTA
RECEPCION Y SELECCION DE LA MATERIA PRIMA
AGUA JARABE AZUCAR EBULLICION FILTRACION ACIDO CITRICO (0,1%) ENFRIADO EMBOTELLADO ALCOHOL RECTIFICADO
EXTRACCION DEL MACERADO
Figura 4.2
Diagrama de descripción del proceso productivo del licor de durazno
AGUA 308,06Kg JARABE AZUCAR 231,04Kg EBULLICION FILTRACION ACIDO CITRICO (0,1%) ENFRIADO 539,1Kg 544.49Kg 543.95Kg Impurezas (0.1%) 0,54 Kg 543.95 Kg 5,39Kg Figura 4.3
EXTRACCION
MACERACION DEL DURAZNO LAVADO DE LA FRUTA
RECEPCION Y SELECCIÓN DE LA MATERIA PRIMA
RECTIFICADO DEL ALCOHOL AL 96%
198Kg Duraznos 96,05 Kg agua 192,105Kg 192,105Kg 96,05 Kg agua 192,105Kg 384,21Kg 191,72Kg 192,49Kg Duraznos (50,1%) Pérdidas 3% 5,9Kg FILTRACION 0,19KgIMPUREZAS 0,1 % 191,53Kg de macerado 274,43 Kg Alcohol 96% sin rectificar
41,16 Kg colas
41,16 Kg cabezas
Figura 4.4
MACERADO FILTRADO DOSIFICACION ANALISIS EMBOTELLADO JARABE 543,95Kg 191,53Kg 735,48Kg 735,48Kg Muestra 1% 7,35Kg 728,13Kg = 750L Figura 4.5 Balance de masa del proceso de elaboración de licor de durazno (750L/Lote) 4.4.4 Maquinaria y equipos La maquinaría y
equipos que se requieren para la elaboración de licor de durazno son los siguientes:
Columna de destilación
En esta columna se realizará el rectificado del alcohol. Será una columna de destilación discontinua de torre empacada, estos empaques o unidades de contacto serán unos anillos RASCHIG.
Tabla 4.14
Características técnicas de la Columna de destilación Cantida
d Características Precio $U$
1 Altura 5 m Diámetro 0,80 m
Empaque de anillos Raschig
20000
Fuente: Cotización en PROMAQ I+D
Caldero
El caldero proporcionará la cantidad de calor suficiente para que circule vapor de agua por el hervidor de la columna de destilación que contiene el alcohol aún no rectificado y mediante el cual este será sometido a ebullición.
Tabla 4.15
Características técnicas del Caldero Cantida
d Características Precio $U$
1 Flujo másico del agua 100 Kg/hr Presión de vapor 2 atm
Espesor de la plancha 2 mm Material de acero inoxidable Largo del caldero 1,5 m Ancho del caldero 1 m
10000
Fuente: Cotización en PROMAQ I+D
Figura 4.6 Caldero pirotubular
Equipo para preparar el jarabe (Marmita)
En este equipo se preparará el jarabe, primero se hace hervir el agua a 100 ºC, después se realizará el mezclado y agitado con el azúcar. La marmita es de acero inoxidable 304, calibre 14, tiene una doble camisa o fondo que contiene aceite térmico industrial, el calentamiento puede ser a gas con un sistema de sopletes o mediante un sistema de circulación de vapor por la camisa. Posee agitación automática a 40 rpm aproximadamente, un sistema de aspas en acero inoxidable y raspadores en resina de alta resistencia. Así también, consta de un sistema volcable de evacuación por medio de reductor.
Figura 4.7
Marmita
Las características técnicas de la marmita son las siguientes:
Tabla 4.16
Características técnicas de la marmita Cantida
d Características Precio $U$
1 Volumen Máximo 600 L
Energía requerida 1,9 kW*h
6000 Fuente: Comek
Balanza de plataforma
Se utilizará para el pesado de la materia prima (durazno), la balanza será de una capacidad de 300 Kg la cual tendrá las siguientes características:
Tabla 4.17
Características técnicas de la balanza de plataforma Cantida
d Características Precio $U$
1 Balanza eléctrica de 300kg Marca FERTON TCS-A2 Plataforma 0,40 m x 0,55 m
Material de plataforma hierro fundido
256
Figura 4.8
Balanza de plataforma
Tina de lavado
La tina servirá para el lavado de la fruta y de esta forma eliminar las impurezas adheridas en la cáscara, las cuales tendrán las siguientes características:
Tabla 4.18
Características técnicas de las tinas de lavado Cantida
d Características Precio$U$
1 Material azulejo Dimensiones:
Longitud de largo 3 m (con una división) Longitud de ancho 1 m
Longitud de profundidad 0,5 m
890
Fuente: Elaboración propia
Bandejas de acero inoxidable
Serán utilizados para el traslado de la fruta, las cuales tendrán las siguientes características:
Tabla 4.19
Fuente: Elaboración propia
Tanques de maceración
Para el mes de producción se requerirá de 8 tanques de maceración con las siguientes características:
Tabla 4.20
Características técnicas de los tanques de maceración
Fuente: Cotización en PROMAQ I-D
Cantidad Características Precio unit.$U$
2 Material acero inoxidable Dimensiones:
Largo 0,7 m Ancho 0,7 m Alto 0,05 m
Base con orificios de 0,8 cm (diámetro) Capacidad: 18 Kg
40
Cantidad Características Precio unit.
$U$
8 Material acero inoxidable Volumen del tanque 700 L Volumen ocupado 500 L Diámetro 0,86 m
Altura 1,2 m
Espesor de la plancha 3 mm
Figura 4.9
Tanque de maceración de 500 L de capacidad
Filtro de placas
Este filtro se encarga de retener sólidos, constituidas principalmente por fibras que pueden tener el jarabe, pero también servirá para la filtración del licor una vez terminada la dosificación del macerado y el jarabe, antes del envasado. Las características se describen a continuación:
Tabla 4.21
Características técnicas del filtro de placas
Fuente: Cotización en PROMAQ I-D
Máquina enjuagadora, llenadora y taponadora automática
La máquina nos permite enjuagar las botellas e introducir el licor en las botellas de vidrio de 1 litro, además de taponar las mismas con una precisión y rapidez. Las características y el precio de esta máquina se describen a continuación:
Cantidad Características Precio$U$
1 Con 22 placas de 20mm de diámetro, con bandejas para goteo
Tabla 4.22
Características técnicas de la maquina enjuagadora, llenadora y taponadora
cantidad Características Precio $U$
1 Capacidad de producción: 50-22000bot/hr Diámetro de la botella: 50-110mm
Altura de la botella: 150-340mm Tapa: tapón roscado de PE
Presión de aire para el llenado 0,15-0,35Mpa. Dimensión de la máquina 2450*1800*2350mm Peso de la máquina 3500Kg Energía requerida 4,2Kw 20000 Fuente: Equimport Figura 4.10
Maquina enjuagadora, llenadora y taponadora
Montacargas
El montacargas se ocupa de recibir, transportar, llevar al almacén el alcohol y el producto terminado.
Tabla 4.23
Características técnicas del montacargas Cantida
d características Precio $U$
1 Capacidad de producción 500-700Kg. Elevación posible 3 m
Inclinación máxima de carga 300
Montacargas a diesel con controladores de diesel en amperímetros, con pedales de avance y retroceso, con dos palancas para la elevación e inclinación, con dirección hidráulica que permite realizar movimientos de 360 grados en espacios reducidos.
4500
Fuente: Cotización en Hongbol
Figura 4.11
Montacargas
Tanque para el alcohol rectificado
Tabla 4.24
Características técnicas del tanque de almacenamiento de alcohol Cantida
d características Precio $U$
1 Volumen tanque 500Lt Volumen ocupado 300Lt Diámetro del tanque 1m Altura del tanque 1,25m Espesor de la plancha 3mm Material ACRO inoxidable
1300
Fuente: Cotización en PROMAQ I+D
Figura 4.12
Tanque de almacenamiento para alcohol rectificado de 300 L de capacidad
Bombas de agua
Estas bombas cumplirán la función de transportar de un tanque a otro de forma inmediata tanto el jarabe como el alcohol.
Tabla 4.25
Características técnicas de las bombas de agua
cantidad características Precio $U$
2 Potencia 1Hp Caudal 5400Lt/hr
Capacidad de succión 10m Capacidad de elevación 20m
150
Figura 4.13
Bomba de agua
Equipo auxiliar
Balanza electrónica. Para pesar la cantidad de ácido cítrico necesario para la
preparación del jarabe. Tendrá un costo de 300$U$.
Figura 4.14
Balanza electrónica de plato
Alcoholímetro. Para medir exactamente el grado alcohólico del licor. (100$u$)
Figura 4.15
20 m PORTERIA O F I C I N A S L A B O R A T O R I O MONTA-CARGAS
ALMACEN DE PRODUCTOS TERMINADOS Y MADURACION ALMACEN DE MATERIA PRIMA
TORRE DE DESTILACION TANQUE ALCOHOL RECTIFICADO
MARMITA
TANQUES DE MACERACION
TANQUE DE AGUA POTABLE FILTRO DE PLACAS
MAQUINA LLENADORA AUTOMATICA MAQUINA ROSCADORA S A N I T A R I O S CALDERO
Refractómetro. Se usará el refractómetro para determinar el contenido de azucares en los frutos de durazno. Tendrá una escala de 0 hasta 40°Brix.
Figura 4.16 Refractómetro manual.
Materiales de laboratorio. Para el manejo de muestras de laboratorio, se
requerirán entre otros: matraces, probetas y otros materiales de vidrio (120$u$)