DISEÑO DE UN EQUIPO DE DESTILACIÓN
PARA LA EXTRACCIÓN DE ACEITES
ESÉNCIALES USANDO EL PROGRAMA
SOLIDWORKS
Expositor:
Descripción
La producción de
aceites esenciales es
una actividad de gran
tradición…
Volátiles
Aroma
Clasificación de los aceites esenciales de
eucalipto
Se clasifican en tres
grupos que obedecen a
su uso final:
n
Aceite esencial
medicinal
n
Aceite esencial
industrial
n
Aceite esencial para
perfumería
Principales especies de eucalipto
productoras de aceite esencial
n
Eucalyptus citriodora
(industrial)
n
Eucalyptus globulus
(medicinal)
Planteamiento del problema
¿En qué medida el programa SolidWorks
influye en la optimización del diseño de un
equipo de destilación para la extracción de
aceites esénciales?
Hipótesis
En la medida en que el programa SolidWorks
permite desarrollar modelos, los cuales
conllevan a optimizar el diseño de equipos
diversos, se propone el diseño de un equipo
de destilación para la extracción de aceites
esenciales.
Objetivos
OBJETIVO GENERAL :
n
Diseñar un equipo de destilación para la extracción
de Aceites esenciales mediante el programa
SolidWorks.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS :
n
Dimensionar un equipo de destilación a nivel de
planta piloto.
n
Aplicar normas estándares para el diseño del
equipo de destilación.
n
Utilizar el programa SolidWorks para el diseño de
un equipo de destilación.
Justificación de la investigación
El programa SolidWorks entre otros hoy en día permite
desarrollar modelos de equipos y piezas mecánicas en
forma virtual, para luego ser construidos físicamente.
Esto permite optimizar tiempo y costos de fabricación.
Por ello se propone el diseño de un equipo de
destilación para la extracción de aceites esenciales
usando el programa SolidWorks, el cual servirá como
referencia para la construcción de un equipo de
destilación y así obtener aceites esenciales de
diferentes materias primas, los cuales serían aceites
obtenidos en forma natural, para el uso doméstico y su
industrialización.
Materiales y métodos
Materia que entra Materia que sale
90,0kg de agua en vapor 1,50kg de aceite esencial 150,0kg de hierba 76,50kg de agua en líquido
13,50kg de agua en residuo 148,50kg residuo de hierba Total: 240,0kg/día
Condensador
Calor eliminado
Agua de refrigeración
Q1=150,15BTU/h
Q2=20812,94BTU/h
Q3=2809,95BTU/h
Qt=23773,04BTU/h
Wa=579,83lb/h
Resultados
ESPECIFICACIONES DEL EQUIPO Destilador:
n Tanque de acero inoxidable; calidad AISI/SAE 304; en plancha de acero de 3/16pulg de espesor; diámetro 1m; altura 1,20m; fondo plano y tapa provista de cierre
hermético con canastilla de plancha de 1/16pulg; de 0,95m de diámetro; altura 0,80m; con fondo plano de 1/16pulg de espesor sin tapa; tres anillos de refuerzo con varillas de 3/8pulg de diámetro en forma de cruz con perforaciones de 1/4pulg, con espacios de 1/4pulg entre perforaciones. Con salida en la parte lateral
Condensador:
n
De un paso, con tubos paralelos; arreglo
triangular de una pulgada; tubo N 16 BWG;
número de tubos 14; diámetro externo 3/4pulg
cada una; diámetro interno 0,620pulg; área de
flujo por cada tubo 0,3019pulg
2; longitud de cada
tubo 90,40cm; diámetro interno de la coraza de
4pulg; coraza de un paso.
Conclusiones
n El mejor método recomendado para la extracción de
aceites esenciales es el de arrastre con vapor de agua a presión normal, condición que mantendrá los principios activos incólumes y con las características organolépticas naturales y propias de cada planta.
n El material del cual se debe de construir es de acero inoxidable AISI/SAE 304. Esto permitirá la menor
contaminación con otros tipos de sustancias químicas.
n Las dimensiones del equipo obedecen a la condición
predeterminada (planta piloto) asumida al inicio para una cantidad de hierba seca triturada (150kg por batch). Y a las características propias de un proceso de transferencia de masa.
Conclusiones
n La construcción del equipo permitirá la evaluación y
corrección de los datos teóricos y de los asumidos para el presente diseño.
n El diseño convencional de un extractor sugiere la
construcción de una fuente de vapor externa al equipo, este método logra porcentajes inferiores de extracción y el posible contacto de la materia prima con el agua
condensada dentro del equipo.
n Un diseño integral, como el asumido en el presente
trabajo, utiliza el mismo destilador para la producción de vapor, consecuentemente esto evitará lo descrito
Referencias bibliográficas
n
ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section
VIII, Rules for construction of Pressure Vessels
Division 1 y 2, 1968 Edition.
n
BANDONI, Arnaldo. Los recursos vegetales
aromáticos en Latinoamérica, su
aprovechamiento industrial para la producción de
aromas y sabores. Argentina: Red de editoriales
universitarias, 2000.
Referencias bibliográficas
n
INCROPERA Frank P., DE WILTT David P.
Fundamentos de transferencia de calor. School
of Mechanical Engineering Purdue University.
Pearson Education 1996.
n
