Producción de Extracto de Levadura Final
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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CELAYA INGENIERÍA BIOQUÍMICA - INGENIERÍA DE PROCESOS “PRODUCCIÓN DE EXTRACTO DE LEVADURA A PARTIR DE Saccharomyces cerevisiae” PROFESOR: DR. BOTELLO ÁLVAREZ JOSÉ ENRIQUE ASESORES: ING. CASTRO CERVANTES RAUL IQ. VAZQUEZ MARTÍNEZ ALAN PRESENTAN: LÓPEZ GUERRA ESTEFANÍA LÓPEZ SILVA EVA YADIRA NORIA BALDERAS IVETH GERALDIN MARTINEZ GALLEGOS CARMEN CRISTINA ORDAZ GONZÁLEZ NADIA LIZBETH TIERRABLANCA SÁNCHEZ LILIA ZAPATA LARA JAFA CELAYA, GTO. 04 DE JUNIO 2014
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Analisis del proceso de extracto de levadura, diagramas de procesos, unifilar, etc.
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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CELAYA
INGENIERÍA BIOQUÍMICA - INGENIERÍA DE PROCESOS
“PRODUCCIÓN DE EXTRACTO DE LEVADURA A PARTIR DE
Saccharomyces cerevisiae”
PROFESOR:
DR. BOTELLO ÁLVAREZ JOSÉ ENRIQUE
ASESORES:
ING. CASTRO CERVANTES RAUL
IQ. VAZQUEZ MARTÍNEZ ALAN
PRESENTAN:
LÓPEZ GUERRA ESTEFANÍA
LÓPEZ SILVA EVA YADIRA
NORIA BALDERAS IVETH GERALDIN
MARTINEZ GALLEGOS CARMEN CRISTINA
ORDAZ GONZÁLEZ NADIA LIZBETH
TIERRABLANCA SÁNCHEZ LILIA
ZAPATA LARA JAFA
CELAYA, GTO. 04 DE JUNIO 2014
ÍNDICE 1. OBJETIVOS .............................................................................................................................. 1
1.1 Objetivo General .................................................................................................................. 1
1.2 Objetivos específicos ............................................................................................................ 1
2. JUSTIFICACIÓN ...................................................................................................................... 2
3. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 3
4. ANTECEDENTES..................................................................................................................... 4
4.1 Descripción general de la levadura ....................................................................................... 4
4.2 Levadura de cerveza ............................................................................................................. 6
4.3 Hidrolizados ......................................................................................................................... 7
4.4 Proceso de autolisis celular en la levadura ............................................................................ 9
4.5 Componentes liberados durante la autolisis ........................................................................... 9
4.6 Usos del producto terminado .............................................................................................. 10
5. DIAGRAMA DE BLOQUES ................................................................................................... 12
6. BALANCE DE MASA ............................................................................................................ 16
7. RECEPCIÓN ........................................................................................................................... 21
8. ALMACENAMIENTO ............................................................................................................ 22
8.1 Tanque de almacenamiento seleccionado ............................................................................ 22
8.2 Intercambiador de placas seleccionado .............................................................................. 23
9. AUTOLISIS ............................................................................................................................ 25
9.1 Autolizador seleccionado.................................................................................................... 25
10. PASTEURIZACIÓN .............................................................................................................. 27
11. DESTILACIÓN ..................................................................................................................... 28
11.1 Selección del condensador ................................................................................................ 29
11.2 Selección de Precalentador ............................................................................................... 30
12. CENTRIFUGACIÓN ............................................................................................................. 31
12.1 Centrífugas de discos ........................................................................................................ 31
12.1.1 Principio de funcionamiento de las centrífugas de discos con tambor auto-limpiante .. 32
12.2 Centrífuga seleccionada .................................................................................................... 34
13. EVAPORACIÓN 1 ................................................................................................................ 35
13.1 Características del evaporador concentrador de simple efecto ........................................... 35
2
13.2 Evaporador concentrador de simple efecto seleccionado ................................................... 36
14. COCIMIENTO ...................................................................................................................... 37
14.1 Tanque para el cocimiento seleccionado ........................................................................... 37
15. FILTRACIÓN ........................................................................................................................ 39
15.1 Características y funcionamiento del filtro prensa ............................................................. 40
15.2 Filtro prensa seleccionado ................................................................................................ 40
16. EVAPORACIÓN 2 ................................................................................................................ 42
16.1 Características del evaporador concentrador de doble efecto ............................................. 42
17. SECADO ............................................................................................................................... 43
17.1 Secador seleccionado ........................................................................................................ 45
18. EMPAQUETADO ................................................................................................................. 47
18.1 Empaquetadora seleccionada ............................................................................................ 48
19. SELECCIÓN DE EQUIPO .................................................................................................... 50
19.1 Opción 1. Reactor de acero inoxidable Rat 15000L ........................................................... 50
19.2 Opción 2. Reactor de acero inoxidable .............................................................................. 52
19.3 Opción 3. Autolizador Fhpee ............................................................................................ 53
19.4 Opción 4 Autolizador Mingchen ...................................................................................... 55
20. DISEÑO DE LA TORRE DE DESTILACIÓN....................................................................... 58
20.1 Fracciones mol para la alimentación ................................................................................. 58
20.2 Fracciones mol para el destilado ....................................................................................... 59
20.3 Fracciones mol para el residuo .......................................................................................... 59
20.4 Torre de destilación .......................................................................................................... 60
20.5 Diseño del rehervidor ....................................................................................................... 68
21. DIAGRAMA DE TIEMPOS DE OPERACIÓN ..................................................................... 70
22. DIAGRAMA DE PROCESOS ............................................................................................... 71
23. DIAGRAMA DE TUBERÍAS E INSTRUMENTACIÓN ....................................................... 75
24. PROTOCOLO DE OPERACIÓN........................................................................................... 76
25. DIAGRAMA UNIFILAR....................................................................................................... 84
26. ANÁLISIS DE RIESGO ........................................................................................................ 86
27. INVENTARIO DE SERVICIOS ............................................................................................ 88
27.1 Consumo de agua ............................................................................................................. 88
27.2 Consumo de Vapor ........................................................................................................... 90
3
27.3 Consumo de electricidad ................................................................................................... 91
28. BASE DE DATOS ................................................................................................................. 94
29. DISTRIBUCIÓN EN EL ÁREA DE CENTRIFUGACIÓN .................................................. 100
30. CONCLUSIONES ............................................................................................................... 101
31. REFERENCIAS ................................................................................................................... 102
1. OBJETIVOS
1.1 Objetivo General
Diseñar el proceso de producción de extracto de levadura a nivel industrial.
1.2 Objetivos específicos
1. Diseñar el diagrama de bloques de las operaciones que llevará el proceso.
2. Hacer la selección del autolizador.
3. Diseñar una torre de destilación.
4. Diseñar el diagrama de tiempos que requerirá cada una de las operaciones.
5. Diseñar el diagrama de procesos con los equipos necesarios.
6. Diseñar el diagrama de Tuberías e Instrumentación.
7. Plantear el protocolo de operación.
8. Diseñar el diagrama unifilar.
9. Hacer el análisis de riesgo en el área de los autolizadores.
10. Hacer el inventario de servicios.
11. Hacer una base de datos de los accesorios de tuberías del área de destilación.
12. Hacer la distribución de proceso del área de centrifugación.
2
2. JUSTIFICACIÓN Las levaduras son hongos microscópicos unicelulares que al llevar a cabo la fermentación
se nutren y producen gran cantidad de proteínas y aminoácidos entre otros compuestos de
alto valor nutricional. El extracto de levadura puede ser usado como saborizante para
potencializar el sabor de algunos alimentos, al mismo tiempo que es una fuente rica en
proteínas y que pueden ser usadas para el consumo humano.
3
3. INTRODUCCIÓN El valor nutricional de la levadura por su parte es conocido y antiguo. Pero el que la
levadura constituya también un valioso complemento para el hombre y los animales es un
hecho relativamente reciente, y su introducción como tal se remonta sólo a los últimos
decenios. Las guerras desencadenadas en Europa dieron impulso a los estudios en este
sentido, porque al fallar las importaciones de ultramar, muchos países se encontraban ante
un grave déficit de proteínas. La investigación intensiva y la experiencia práctica revelaron
que el valor de la levadura no se limitaba en modo alguno a su elevado contenido proteico,
50 % aproximadamente, sino que las vitaminas que contiene y otros factores activos son,
por lo menos, igualmente importantes. Los experimentos sobre la alimentación revelan que
la levadura, debido especialmente a su elevado contenido de lisina y valina, es un excelente
suplemento de la proteína de los cereales, y que aumenta en grado considerable el valor
nutritivo de los alimentos a base de cereales, tales como el pan (Schmidt, 1953).
Por otra parte los hidrolizados o autolizados de levadura son el producto de la acción
autolítica de las proteasas intracelulares de la misma levadura en la fase estacionaria del
crecimiento provocando la salida del contenido citoplasmático al medio de cultivo en el
cual se encuentra la levadura (Pérez y cols., 2001).
Los hidrolizados también llamados extractos de levadura que son producidos a partir de
una cepa especialmente seleccionada de Saccharomyces cerevisiae tienen la notable
propiedad de conferir e intensificar naturalmente el aroma original de los diversos
productos finales, además de conferir cuerpo a alimentos como: sopas, caldos,
condimentos, salsas, bocados, embutidos, derivados de tomate y platos preparados. Hoy en
día existen además extractos de levadura ricos en aminoácidos libres, minerales y
vitaminas, siendo un complejo de nutrientes eficiente para ser utilizado en procesos de
fermentación industrial y medios de cultivo con la ventaja de ser naturales o no-
genéticamente modificados.
Los hidrolizados se utilizan ampliamente en la tecnología alimentaria por sus
propiedades nutricionales o funcionales, solubilidad, poder emulsificante, capacidad
espumante, etc. (Benítez y cols., 2008).
El extracto de levadura es un ingrediente natural con propiedades saborizantes de
acción mejoradora que actúan como potenciadores del sabor y ayudan a enmascarar los
sabores poco agradables. Los extractos de levadura tienen bajo contenido en sodio y
admiten la incorporación de nucleótidos naturales para su personalización, según las
necesidades del cliente. El extracto de levadura comprende los componentes solubles de las
células de levadura, se compone principalmente de aminoácidos, péptidos, carbohidratos y
sales.
4
4. ANTECEDENTES
4.1 Descripción general de la levadura
Las levaduras son organismos unicelulares de los cuales existen cerca de 600 especies.
Estos se encuentran ampliamente distribuidos en la naturaleza, pero el género
Saccharomyces es el que ofrece mayor interés industrial y aunque consta de 41 especies,
Saccharomyces cerevisiae es la levadura que más se emplea en numerosos procesos
fermentativos. Resultan fáciles de cultivar tanto en laboratorio como a escala industrial, con
un medio de cultivo que contenga azúcares, sales minerales y una pequeña cantidad de
extracto de levaduras o peptonas. Las células de levadura tienen una composición química
aproximada de 40% de proteínas, 15% de ácidos nucleicos, 25% de polisacáridos, 15% de
lípidos y 5% de compuestos hidrosolubles como nucleótidos, aminoácidos, azucares,
factores de rendimiento y enzimas entre otras (Pérez, 2000).
Una característica destacada de la levadura es la gran proporción de las sustancias
nitrogenadas que contiene. La cantidad varía mucho, al parecer de acuerdo a las
condiciones de nutrición en las que la levadura se ha crecido, pero en general más de la
mitad de la materia seca se compone de proteínas y de otros órganos nitrogenados. Los
distintos componentes compuestos de nitrógeno son glucógeno, goma, mucílago, grasa,
materia resinosa de celulosa y una buena proporción de los ingredientes minerales
(Simmonds, [s.a.]).
Las levaduras contienen todos los aminoácidos considerados esenciales por la OMS y
la FAO (Informe 522 de 1973) Tabla 1.
Tabla 1. Composición nutricional de levadura. Aporte por 100 g de porción comestible. Fuente: Sociedad Chilena de Nutrición, Bromatología y Toxicología.
Componentes
Cantidad
Minerales
Cantidad
Vitaminas
Cantidad
Energía (Kcal) 164 Calcio (mg) 86 Vit.B1 Tiamina (mg) 9.7
Proteína (g) 27.8 Hierro (mg) 3.7 Vit. B2 Rivoflavina (mg) 14.3
Hidratos de carbono
(g)
11.8 Yodo (μg) Eq. Niacina (mg) 97
Fibra (g) 3 Magnesio
(mg)
180 Vit. B6 Piridoxina (mg) 1.3
Grasa total (g) 0 Zinc (mg) 2.1 Ac. Fólico (μg) 1010
AGS (g) 0 Selenio (μg) 18 Vit. B12
Cianocobalamina (μg)
0.5
AGM (g) 0 Sodio (mg) 3600 Vit. C Ac. Ascórbico
(mg)
0
AGP (g) 0 Potasio (mg) 2600 Retinol (μg) 0
5
AGP/AGS __ Fósforo (mg) 104 Carotenoides (Eq. B
carotenos) (μg)
0
(AGP+AGM)/AGS __ Vit. A Eq. Retinol (μg) 0
Colesterol (mg) 0 Vit. D (μg) __
Alcohol (g) 0 Vit. E Tocoferoles (μg) 0
Agua (g) 34
Fuente: Sociedad Chilena de Nutrición, Bromatología y Toxicología.
Los principales componentes de la pared celular de Saccharomyces cerevisiae son
mano-proteínas y β-glucanos en proporciones más o menos iguales y pequeñas cantidades
de N-acetilglucosamina. (Conzelmann y cols. 1988; Ballou, 1990; Rinsum y cols., 1991).
La capa de glucano tiene la función de soportar y mantener la rigidez de la pared, mientras
que la de mano-proteínas determina su permeabilidad (Zlotnik y cols., 1984; Blagoeva y
cols., 1991).
En la Tabla 2 se presenta una comparación de la composición de aminoácidos y
vitaminas de algunos alimentos y la levadura.
Tabla 2. Contenido de aminoácidos y vitaminas en cinco alimentos.
Aminoácidos
esenciales
Huevo
entero
Carne Leche Levadura Guisantes Trigo
Arginina 100 +13 -33 -27 +39 -30
Histidina 100 -10 +20 +13 -43 -5
Isoleucina 100 -21 -22 -7 -49 -55
Leucina 100 -13 +23 -17 -30 -26
Lisina +6 +4 -14 -30 -65
Metionina 100 -22 -20 -71 -76 -76
Fenilalanina 100 -27 -16 -36 -24 -40
Treonina 100 +9 -6 +2 -20 -39
Triptofano 100 -20 +7 -9 -53 -9
Valina 100 -21 -10 -9 -45 -44
Vitaminas
B1. Tiamina 100 +36 -73 +1540 +446 +58
B2. Rivoflavina 100 +3 -39 +1680 -21 -25
Niacina 100 462 -62 +1720 +75 +588
B6 piridoxina 100 -30 -90 +60 -93 -72
Acido
pantoténico
100 -46 -89 +36 -75 -64
H. Biotina 100 -96 -97 +100 -97 -100
Fuente: Revista de silvicultura y productos forestales 1953
6
4.2 Levadura de cerveza
Los cambios en la composición del mosto como resultado de la asimilación selectiva de los
componentes del mosto requeridos para la fermentación y el crecimiento, así como la
subsecuente excreción de los constituyentes celulares puede ocurrir como resultado de una
actividad fisiológica normal de células viables, así como de células bajo condiciones
anormales.
Hasta 1940 se creía que la síntesis de los constituyentes celulares de la célula de
levadura, incluyendo proteínas, prácticamente cesaba después de que el crecimiento paraba
y que un pequeño cambio en los constituyentes de la pared celular y del citoplasma ocurría.
Los carbohidratos, proteínas, lípidos, vitaminas y particularmente enzimas, son
continuamente sintetizados y liberados.
La célula de levadura contiene probablemente 40 por ciento de proteínas verdaderas, de
las cuales, las proteínas puramente estructurales representan solo una pequeña parte.
La mayor parte de la proteína de levadura es proteína enzimática, y se puede producir a
partir de la complejidad y variedad de los materiales sintetizados por cientos de enzimas de
levadura.
Estas enzimas celulares son constitutivas, por ejemplo enzimas cuya síntesis no es
influida en la velocidad por cambios químicos externos, o enzimas de adaptación o
inducidas cuya síntesis es inducida por sustancias químicas presentes y proporcionadas por
el medio ambiente externo.
Los inductores pueden ser sustratos para las enzimas cuya formación ellos inducen,
como carbohidratos, aminoácidos, vitaminas y oxígeno. La exposición al oxígeno de las
levaduras cultivadas anaeróbicamente, por ejemplo, resulta en la síntesis de enzimas
implicadas en el metabolismo aeróbico de la célula. La intensa actividad de la célula de
levadura individual puede ser expresada en términos del peso de dióxido de carbono
desprendido. Sobre esta base, una sola levadura durante la fermentación del azúcar,
desprenderá 30-40 por ciento de su propio peso de dióxido de carbono por hora. En la
Tabla 3 se muestran algunas características de una levadura de cerveza.
Tabla 3. Estimado de la síntesis de proteínas de levadura de cerveza durante el crecimiento
Dimensiones de la célula 6μ X 8μ
Volumen de 1 célula 157μ3
Peso de 1 célula 173 X 10-12g
Contenido de humedad 70%
Contenido proteico en peso seco 40%
Peso de proteína por célula 20.8 X 10-12g
Peso molecular de proteína de levadura 82,000 D
Peso de 1 molécula de proteína 1.35 X 10-10g
Moléculas de proteína por célula 154 X 106
7
En el supuesto de que la población de células de levadura aumenta cinco veces durante
el periodo de fermentación de 120 horas, 100,000 moléculas de proteína en promedio, se
pueden sintetizar por minuto. La síntesis de proteínas, así como la hidrólisis de proteínas se
produce incluso después de que el crecimiento ha cesado.
La absorción de nutrientes esenciales y la absorción de carbohidratos, nitrógeno y
minerales constituyentes necesarios para el crecimiento y metabolismo, dan como resultado
el agotamiento de estos compuestos en el mosto.
La excreción de productos metabólicos en el mosto durante y después de la
fermentación, también cambia su composición.
La asimilación de aminoácidos, en la fase inicial de crecimiento y fermentación es
usualmente selectiva, pero en las fases posteriores, todos los aminoácidos, excepto el ácido
glutámico y prolina disminuyen o desaparecen.
Muchas de las vitaminas B se absorben por la levadura durante la fermentación y son
liberadas después en el mosto o en la cerveza en fases posteriores.
Cuando la concentración de azucares asimilables se empobrece, las células de levadura
al principio continúan vivas a expensas de sus reservas de carbohidratos, principalmente
glucógeno. El glucógeno presente en la célula es convertido en azúcar fermentable que
puede ser fermentado a alcohol y dióxido de carbono. Esto corresponde a la auto-
fermentación y ocurre en levaduras suspendidas en agua o en cerveza.
Seguido de esta auto-fermentación, y usualmente después de la muerte de las células de
levadura, se da lugar a la autolisis. En este proceso las enzimas proteolíticas de las
levaduras hidrolizan y descomponen los constituyentes protoplásmicos insolubles de alto
peso molecular y los transforman en productos solubles que pueden difundir a través de la
pared celular dentro del líquido que la rodea.
Durante la fase de auto-fermentación, el uso de glucógeno resulta en una pérdida de
peso que es más grande que la producida por los cambios proteolíticos, el contenido de
nitrógeno de las células incrementa, expresado en peso seco. Durante la autolisis, sin
embargo, el contenido de nitrógeno disminuye. Los aminoácidos, aminas, ácidos nucléicos
y polipéptidos de alto peso molecular, así como enzimas, son excretados durante la
autolisis.
4.3 Hidrolizados
El grado de hidrólisis es la propiedad fundamental de un hidrolizado y va a determinar en
gran medida las características del mismo y por lo tanto su posible uso. El grado de
hidrólisis final está determinado por las condiciones utilizadas, siendo estas, concentración,
tiempo de incubación y las condiciones fisicoquímicas tales como el pH y la temperatura.
Debido a la hidrólisis, las propiedades moleculares de las proteínas cambian, produciéndose
8
la disminución del peso molecular, el aumento de la carga y la liberación de grupos
hidrofóbicos, entre otros fenómenos (Caessens y cols., 1999). Estos cambios moleculares
pueden ser detectados con varios métodos analíticos. Existen diferentes métodos para
realizar la hidrólisis de las levaduras pudiendo agruparse estos en métodos químicos
(hidrólisis ácida y química) métodos físicos (hidrólisis térmica) y métodos biológicos
(autolisis con o sin control, hidrólisis enzimática) (Rodríguez y cols., 2008).
Los hidrolizados que se producen para su uso en alimentación se pueden agrupar en:
hidrolizados con bajo grado de hidrólisis, entre el 1% y el 10%, para la mejora de las
propiedades funcionales; hidrolizados con grado de hidrólisis variable para su uso como
saborizantes y por último, hidrolizados extensivos, con grado de hidrólisis superior al 10%,
para su uso en alimentación especializada (Benítez y cols., 2008).
El material de partida para la obtención de hidrolizados puede ser de origen animal,
vegetal o microbiano. Entre los vegetales los más usados son soja, trigo arroz,
principalmente en países desarrollados. De los sustratos de origen animal se utiliza el
pescado, principalmente en países orientales, como Japón y Corea.
Para la elección de la fuente adecuada a utilizar, debe tenerse en cuenta el uso que vaya
a tener el hidrolizado, así como el valor agregado del producto final con respecto al sustrato
inicial. Por ejemplo, para la obtención de hidrolizados con propiedades gelificantes y
emulsificantes se suele emplear colágeno y gelatina por su capacidad de formar geles
transparentes (Adler-Nissen y Olsen, 1979). Como fuente de fermentación para el
crecimiento de microorganismos se emplean hidrolizados de levadura o caseína. Cuando la
finalidad del hidrolizado es su uso como fuente de nitrógeno, se usan proteínas de pescado
y proteínas microbianas en alimentación animal y proteínas de soja y lácteas en
alimentación humana, siendo estas últimas, la materia prima ideal para la preparación de
alimentos infantiles y dietas (Kong y cols., 2007).
En forma generalizada, la preparación de estos productos se desarrolla a través de los
siguientes procesos tradicionales (Cabrera y Rolz, 1977).
Autolisis. Incubación de las células en medio acuoso a pH 6,5 y 45 – 50 ºC, donde las
enzimas endógenas degradan la pared celular, liberando la porción intracelular.
Plasmólisis. Autolisis en presencia de altas concentraciones de NaCl (hasta 25%), la cual
acelera el proceso.
Hidrólisis ácida. La suspensión de levaduras se trata con HCl concentrado y se calienta
hasta 100ºC; luego se neutraliza con NaOH. En este caso, el producto final contiene altas
concentraciones de NaCl y el proceso destruye el triptófano presente.
9
4.4 Proceso de autolisis celular en la levadura
La autolisis ha sido estudiada por diversos autores, es un proceso que consiste en la ruptura
y degradación de las estructuras celulares por su propia dotación enzimática. Charpentier y
Freyssinet (1989), plantean cuatro etapas diferenciadas a lo largo del proceso:
1. Las actividades de las enzimas endo y exo-β-(1,3) glucanasas liberan una mezcla de
polisacáridos y de cadenas cortas oligosacaridas. Una fracción de estos polisacáridos
corresponden a las mano-proteínas unidas covalentemente al glucano de la pared intacta.
2. La hidrólisis parcial del glucano provoca una desestabilización de la estructura de la
pared, que supone una liberación de mano-proteínas de elevado peso molecular con bajos
contenidos de glucosa y que proviene mayoritariamente de la zona periplasmática.
3. En una etapa más tardía continúa la degradación de los glucanos de la pared por las β-
(1,3)-glucanasas en los restos de pared y en el medio extracelular.
4. Finalmente las exo-β-(1,3)-glucanasas, solubilizadas en el medio, degradan el glucano
unido a las mano-proteínas y estas a su vez pueden ser hidrolizadas por α- manosidasas y
por otras proteasas que liberan peptidomananos de menor tamaño.
4.5 Componentes liberados durante la autolisis
Consecuencia de esta ruptura y fragmentación del material celular, son liberadas moléculas
de distinta naturaleza. Estas moléculas se pueden clasificar como procedentes del interior
celular o bien de las paredes (Guilloux-Benatier y cols., 1995) Figura 1.
Figura 1. Proceso de autolisis celular de la levadura. Fuente: Biorigin, 2009.
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Contenido celular: nucleótidos o nucleósidos (se comportan como agentes de sabor),
aminoácidos y péptidos (actúan como precursores de aromas y pueden presentar sabores
dulces o amargos). Pared celular: glucanos y mano-proteínas (activadores del crecimiento
de bacterias lácticas, presentan interacciones con volátiles aromáticos).
El grado de autolisis se puede variar controlando las condiciones de tiempo y
temperatura del proceso (Carriles, 2008).
Figura 2. Componentes liberados durante la autolisis de la levadura. Fuente: Morata y cols. 2005.
4.6 Usos del producto terminado
Debido a su singular composición, perfil de aminoácidos, péptidos y a los sabores naturales
de reacción obtenidos durante el proceso, cada extracto de levadura proporciona un sabor
específico a los productos alimenticios que se le añade: sopas, caldos, carnes procesadas,
verduras, platos congelados, salsas, condimentos, adobos, sazonadores, cereales de maíz
extruidos, entre otros.
En la preparación de especias, el uso de extractos de levadura proporciona
mejoramiento del sabor y suaviza las notas amargas y desagradables, lo que permite un
sabor rico y gustoso.
Debido a que se trata de un producto natural, considerado como GRAS por la FDA y
sus bondades desde el punto de vista sensorial y nutricional, el extracto de levadura ha
desplazado en un gran porcentaje el uso de Glutamato Monosódido (GMS) especialmente
11
por cuestionamientos que ha generado este último sobre el efecto nocivo en el sistema
nervioso.
Productos que sustituyan el GSM por extracto de levadura pueden declarar en su
etiqueta “libre de GMS” ó “Sin adición de GMS”.
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5. DIAGRAMA DE BLOQUES
13
ETIQUETA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Nombre Materia Prima Materia prima acondicionad
a
Levadura autolizada
Levadura pasteurizada
Levadura precalentada
Levadura libre de alcohol
Alcohol destilado
Crema de levadura primario
Licor de levadura primaria
Agua
Cantidad (kg)
30,000Kg 30,000Kg 30,000Kg 17500kg 30,000Kg 28,500Kg 1,500Kg 10,180Kg 18,320Kg 18,320Kg
Flujo másico 0 m3/h 30m3/h 30 m3/h 5 m3/h 5 m3/h 4.75 m3/h 0.25 m3/h 1.072 m3/h 1.928 m3/h 1.928 m3/h
Parámetros relevantes
T= 18ºC
P=1atm
pH=5.5
T= 4ºC
P=1atm
T=40-44ºC
P=1atm
pH=5
T=85ºC
P=1atm
T=85ºC
P=1atm
T=70ºC
P=1atm
T=35ºC
P=1 atm
T=30ºC
P=1atm
T= 30ºC
P=1 atm
T=25ºC
P=1atm
Especificaciones
Estado físico: Líquido
semipastoso. Color: café
claro. Apariencia
turbia.
Levadura de cerveza con:
12% de Sólidos Totales,
compuestos volátiles ≥
80%, 80% de Células Vivas, contenido de carbohidratos de 10% masa, contenido de alcohol de 4 a 11%, 5.05% de compuestos volátiles e
Estado físico: Líquido
semipastoso. Color: café
claro. Apariencia
turbia.
Levadura de cerveza con:
12% de Sólidos Totales,
compuestos volátiles ≥
80%, 80% de Células Vivas, contenido de carbohidratos de 10% masa, contenido de alcohol de 4 a 11%, 5.05% de compuestos volátiles e
Color: amarillo
turbio, 12% de sólidos
totales, 5.3% de alcohol
estado físico: liquido, otros: 30% de los ST es proteína,
etílico, 35% de los ST es
pared celular que contiene
principalmente β-Glucanos y β-Mananos,
fosfolípidos y aminoácidos,
63% en volumen de agua, 13% en volumen de contenido
Color: amarillo
turbio, 12% de sólidos
totales, 5.3% de alcohol
estado físico: liquido, otros: 30% de los ST es proteína,
etílico, 35% de los ST es
pared celular que contiene
principalmente β-Glucanos y β-Mananos,
fosfolípidos y aminoácidos,
63% en volumen de agua, 13% en volumen de contenido
Color: amarillo
turbio, 12% de sólidos
totales, 5.3% de alcohol
estado físico: liquido, otros: 30% de los ST es proteína,
etílico, 35% de los ST es
pared celular que contiene
principalmente β-Glucanos y β-Mananos,
fosfolípidos y aminoácidos,
63% en volumen de agua, 13% en volumen de contenido
13% de Sólidos
Totales, 0.5% de Alcohol etílico de la
mezcla inicial (es decir un
0.5% del 100% de alcohol)
22% de Sólidos
totales en la mezcla.
8% de Sólidos Totales en la
mezcla.
Agua a temperatura
de 25°C, acondicionad
a para introducirla al proceso
14
inorgánicos, 5.03% otros
(amino ácidos, iones, trisacáridos),
5.5% de alcohol etílico.
inorgánicos, 5.03% otros
(amino ácidos, iones, trisacáridos),
5.5% de alcohol etílico.
intracelular.
Debe tener una relación del 70% de
sólidos solubles
respecto a los sólidos totales.
intracelular. intracelular.
ETIQUETA 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Nombre Crema de levadura
suspendida en agua
Licor de levadura
secundaria
Crema de levadura
secundaria
Licor de levadura total
Licor de levadura
concentrado 1rio.
Agua Evaporada
Hidróxido de Sodio
Cloruro de Sodio
Licor de Levadura
cocido
Tierras diatomeas o diatomita
Cantidad (kg)
28,500Kg 20,163.5Kg 8,336.27Kg 38,483.5Kg 8,483.8 Kg 30,000Kg 42.415Kg 84.83 Kg 8,611Kg 270 Kg
Flujo másico 3 m3/h 2.122 m3/h 0.877 m3/h 3.99 m3/h 4.3 m3/h 15.6 m3/h 0.043 m3/h 0.084 m
3/h 3 m
3/h 0.27m
3/h
Parámetros relevantes
T=25ºC
P=1atm
T=25ºC
P=1 atm
T=25ºC
P= 1 atm
T=25ºC
P= 1atm
T=44ºC
P=0.095atm
T=98ºC
P=1 atm
T= 25ºC
P=1atm
T= 25ºC
P=1atm
T=70ºC
P=1atm
T=25ºC
P=1atm
Especificaciones
Tiene 10,180Kg de crema con
18,320kg de agua de
proceso, con un 7.85% de
sólidos totales.
Tiene 20,163.5Kg
totales, de los cuales
383.10Kg son sólidos
totales, que corresponde
a un 1.9%.
Tiene un total de 8336.27Kg de los cuales 1,833.97Kg
son sólidos lo que
corresponde a un 22% de
sólidos totales.
De la cantidad total
de 38,483.5Kg se
tienen 1,866.44 kg
de sólidos, lo cual
corresponde a un 4.75% de
sólidos totales.
Color: amarillo
turbio, 22% de sólidos totales, lo
cual equivale a 1895.63kg estado físico:
liquido.
Agua en forma de vapor con
15% de compuestos
volátiles provenientes
de la levadura,
Compuesto químico grado alimentario, es un 0.5% del peso total de licor de levadura que entra al
cocimiento.
Sal de grano grado alimentario, es el 1% del peso total de licor de levadura que entra al cocimiento.
Sirve como ayudante de filtro el cual le brinda una mayor claridad al líquido filtrado y también un
menor flujo. Se forman 2 capas
una antes de iniciar el proceso y otra durante el proceso.
15
ETIQUETA 21 22 23 24 25 26 27 28
Nombre Torta de Filtración
Licor de Levadura filtrado
Extracto de Levadura
Agua Evaporada
Extracto de Levadura en Polvo
Aire Atmosférico (entrada)
Aire Atmosférico (salida)
Producto Final
Cantidad (kg)
402.8Kg 8,478.17Kg 4,756Kg 3,722.2Kg 2,052Kg --------- ----------- 2,052Kg
Flujo másico 0.11 m3/h 2.826 m
3/h 2.378 m
3/h 1.861 m
3/h 0.41 m
3/h --------- --------- 150 Kg/min
Parámetros relevantes
T=30ºC
P=1atm
T=30ºC
P=1atm
T=49ºC
P= 0.12 atm
T=98ºC
P=1atm
T= 90ºC
P=1 atm
T=180ºC
P=1atm
T=90ºC
P=1atm
T=25ºC
P=1 atm
Especificaciones
Tiene un 89% de Agua y un 11% de Sólidos.
Se encuentran compuestos como la
tirosina (proteína precipitada) y acido láctico, que equivalen a un 2% del contenido total de sólidos que entran a la filtración,
Tiene un 22% de Sólidos y un 78% de Agua.
Estado físico: Solido, color: Amarillo Tiene un 95% de Sólidos totales y un 5% de Agua. Es un producto Higroscópico con un tamaño aproximado de 20 μm.
Al salir el aire exhausto tiene un 3% de sólidos, los cuales quedan retenidos en un filtro dentro de la tubería antes de salir a la atmosfera.
Tiene un 95% de sólidos totales y 5% de humedad.
Se producen 65 costales de 30Kg por día.
16
Recepción de
Materia Prima
M = 30,000 kg
M = 30,000 kg
M = 30,000 kg
M = 30,000 kg
M = 30,000 kg M = 30,000 kg
M = 30,000 kg
M = 30,000 kg
6. BALANCE DE MASA
Recepción de materia prima:
Almacenamiento:
Autolisis:
Pasteurización:
Almacenamiento
Autolisis
Pasteurización
17
Primera Centrifuga
M = 28,500 kg M = 30,000 kg
M = 1,500 kg
Torre de destilación:
Centrifugación 1:
10180
18320
6364.0116591
2836.09.1313592.024795
22.0
08.0370578.092.024795
1018022.0
08.03705
78.092.024795
22.008.03705
78.092.087.028500
22.008.013.028500
y
x
x
x
xx
xy
yx
yx
yx
yx
0.22 ST
0.72 H2O
28,500kg
0.13 ST
0.87 H2O
0.08 ST
0.92 H2O
X=18,320
Y=10,180
Destilación
0.05 Et
0.95 H2O
0.02Et
0.98 H2O
0.95 Et
0.05 H2O
18
Evaporador 1
5.20163
9091.069.18330
0709.006.793298.075.26262
78.098.09215.028500
27.833622.0
)02.0(25.2237
22.002.025.2237
22.002.00785.028500
x
x
xx
yx
xy
yx
yx
Evaporación 1:
Segunda
Centrifuga 28,500kg
0.0785 ST
0.9215 H2O
0.02 ST 0.98 H2O
0.22 ST
0.78 H2O
X=20,163.5
0.0485 ST
95.15 H2O
0 ST
100 H2O
0.22 ST
0.78 H2O
X=30,000
Y=8,483.86
Y=8,336.27
X=38,483.5
19
30000
4.661736617
78.019515.05.38483
86.8483
22.0
45.1866
22.000485.05.38483
x
x
yx
y
y
yx
Cocimiento:
8611415.4283.8486.8483
Filtración:
Cocimiento M = 8,483.86 Kg
8,611 Kg
84.83 Kg NaCl
42.415 Kg NaOH
Filtración
0.23 ST
0.77 H2O
0.3 ST
0.7 H2O
8611 Kg
270 Kg Dicalite
0.22 ST
0.78 H2O
0.23 ST
0.77 H2O
8,478.17 Kg
0.23 ST
0.77 H2O
132.87 Kg
20
Evaporación 2:
2.3722
28062.6528
59.0177.017.8478
4756
41.0023.017.8478
x
x
yx
y
yx
Secado:
4.2703
6.1022806
05.0159.04756
052,2
95.0041.04756
x
x
yx
y
yx
Segunda
Evaporación
0.23 ST
0.77 H2O
0 ST 1 H2O
0.41 ST
0.59 H2O
8,478.17kg
Secado
0.41 ST
0.59 H2O
0ST
1H2O
0.95 ST
0.05 H2O
4,756kg
X= 3,722.2
Y= 4,756
X=2,703
y= 2,052
21
7. RECEPCIÓN Nuestro proveedor de levadura exhausta es la cervecería Moctezuma (Guadalajara, Jal.), la
cual se obtiene en la elaboración del mosto (Proceso de la cerveza); esta llega a la planta en
pipas con capacidad de 30000 litros, la temperatura a la que debe de ser transportada es
inferior a 18 ºC. Para recibir nuestra materia prima es necesario hacer un análisis
fisicoquímico rápido de pH de 5.5, % de sólidos totales (ST): 12, % células vivas: CV ≥ 80,
determinar temperatura ≤ 18 ºC, así como también un análisis de apariencia: color café
claro, aspecto liquido semipastoso, checar que se trate de una levadura fresca mediante el
olor, además de que debe tener una cantidad mínima de partículas de grano. También se
realizan análisis microbiológicos como e-coli, salmonella, cuenta total estándar, hongos,
entre otros. A fin de garantizar la calidad de nuestros productos.
22
8. ALMACENAMIENTO El almacenamiento se realiza en un tanque, el cual tarda una hora en ser llenado. Nuestra
materia prima debe mantenerse a 4ºC por lo que se requiere de un sistema de refrigeración,
el cual está integrado por:
Un intercambiador de placas (en una placa va el medio a enfriarse y en otro el
medio enfriante), y un
Chiller el cual es un enfriador que utiliza una mezcla de agua-etilenglicol enfriada
por medio de una solucion de amoniaco a 2 ºC.
Nuestra levadura pasa por el intercambiador de placas para ser enfriada a 4ºC y es
recirculada al tanque de almacenamiento, se debe de checar la temperatura constantemente.
Nota: Es recomendable visitar las cervecerías y tratar de convencerlos de que se ajusten
a los requisitos antes mencionados.
8.1 Tanque de almacenamiento seleccionado
Generalmente utilizados para el almacenamiento de materia prima. Se usará un tanque de
capacidad de 30,000 L a presión atmosférica.
Cuenta con una estructura de acero inoxidable 304, grado alimenticio.
Zona de transición de la pared interior del tanque adopta arco de transición para
asegurar que no existan puntos muertos en el saneamiento del tanque.
Fácil carga y descarga.
Tabla 4. Especificaciones técnicas del tanque de almacenamiento.
Potencia del motor (Kw) 6.5
Dimensiones del tanque (d*h) (mm) 2980*4880
Altura total (H) (mm) 6750
Diámetro de entrada y salida (mm) 51
Velocidad de la mezcla (rpm) 690
Marca Tecellent
Origen China
Garantía 1 año
Accesorios:
Termómetro
Respirador
Escalera
Medidor de nivel de líquido y controlador de nivel.
23
Figura 3. Tanque de almacenamiento
8.2 Intercambiador de placas seleccionado
Las placas están provistas de taladros en las esquinas de forma que distribuyen los dos
medios entre los que se intercambia el calor fluyendo de forma alternativa por los espacios
que hay entre las placas, siempre en contracorriente.
Los intercambiadores de placas consisten en un conjunto de placas preformadas con
unos canales en disposición paralela por donde circulan los fluidos. Estas placas están
montadas sobre un bastidor de acero y dos placas de acero sujetadas por espárragos de
apriete que compactan las placas. Cada placa dispone de 4 bocas por donde circulan los
fluidos en paralelo mientras que un fluido es conducido por las placas pares y el otro por las
impares consiguiendo así el necesario intercambio de calor entre ambos.
Las placas están preformadas con un diseño que facilita el intercambio térmico entre
los fluidos del circuito primario y secundario.
Las principales características de los equipos son las siguientes:
- Compactos: con gran superficie de intercambio, brindando en menor espacio una
mayor eficiencia térmica.
- Alto rendimiento térmico: Precisión y mayor superficie de intercambio térmico,
trabajando los circuitos a contracorriente, logrando una alta transferencia térmica.
- Seguridad: no existe contaminación entre los circuitos primario y secundario,
debido al excelente sellado mediante sus juntas de estanqueidad.
- Suciedad mínima: debido al diseño autolimpiante de las placas.
Tabla 5. Especificaciones técnicas del intercambiador de placas.
Características SINTER 25
Frio Caliente
Fluido 30% Sol. Etilenglicol Agua
24
Caudal (m3/h) 1.270 1.270
Temperatura Entrada (°C) 17 50
Temperatura de salida (°C) 5 66
Perdida de carga (KPa) 5.98 7.17
Dirección relativa de los fluidos Contracorriente
Calor intercambiado (KW) 22.16
Coeficiente global de
transferencia de Calor (W/(m2K))
4477
Dimensiones Largo/Ancho/Alto
(mm)
112/111/310
Peso vacío (Kg) 4.32
Figura 4. Intercambiador de placas.
Tabla 6. Partes del intercambiador de placas
N Parte Material
1 Bastidor Acero Carbono (pintado) EPOXI
2 Placas Acero Inoxidable AISI 316
3 Conexiones roscadas Acero Inoxidable AISI 316
4 Juntas NBR o EPDM
5 Guías Placas Acero Inoxidable
25
9. AUTOLISIS Esta operación es una de las más importantes para la obtención del producto deseado ya
que en esta parte se separa la proteína propia de la levadura y se libera al exterior. Como su
nombre lo indica, la autolisis es una autodegradación enzimática de los constituyentes
celulares propios de la levadura y comienza inmediatamente después de la muerte de las
mismas. Esta autodegradación enzimática se lleva a cabo por enzimas que se encuentran en
el interior de las levaduras y se encargan de degradar los principales constituyentes de la
pared celular de los cuales los principales son glucanos, que son polímeros 1,3-β-D-glucosa
y mano-proteínas. Esta autodegradación se activa en el momento en que la levadura muere,
en este momento se liberan las enzimas que degradan su propia pared celular separándola
del contenido intracelular donde se encuentra la proteína de interés para el proceso.
Las condiciones a las cuales se lleva a cabo la autolisis de la levadura son las
siguientes: tiene un tiempo de duración de 36 horas, la temperatura debe estar entre 40 y
44ºC, el pH debe ser de 5,4, el tanque autolizador debe ser abierto o con presión
atmosférica, para mantener la temperatura deseada se inyecta vapor vivo por medio de una
chaqueta que cubre el equipo donde se lleva a cabo la operación, la levadura debe estar en
movimiento constante, agitado por medio de impulsores dobles, estos deben girar a 80rpm.
9.1 Autolizador seleccionado
Para la operación de autolisis se necesitan 4 tanques de 15000L de capacidad cada uno, las
características generales de estos tanques son las siguientes:
Material de fabricación: Acero inoxidable 304 y 316 grado alimenticio. Tiene acoplado
un impulsor doble de paletas que tienen un diámetro de 1/3 del diámetro total del tanque.
Cuenta con chaqueta que te permite controlar la temperatura del interior del tanque. Las
esquinas del tanque están en forma de arco de transición para asegurar que no hay esquina
muerta durante la operación. Posee un diseño de estructura humanizado y fácil de operar.
Cuenta con tapa movible que puede abrir parcial o totalmente. Cuenta con un sistema de
cubierta a la atmosfera con malla para evitar la entrada de insectos del medio. La base
donde se soporta es de forma triangular. Todas las entradas y salidas que tiene se pueden
acoplar con la tubería e instrumentación necesaria. Cuenta con una escalera lateral para los
requerimientos de supervisión, además tiene un sistema de engranes acoplados en la parte
de la flecha del motor que reduce las rpm que puede dar, en caso de la autolisis las rpm son
de 80.
26
Tabla 7. Parámetros técnicos del autolizador Mingchen
Característica Cantidad
Volumen o capacidad 15000L
Diámetro 2.530m
Altura 3m
Peso 5700kg
Diámetro de entrada 0.06m
Diámetro de salida 0.06m
Grosor de la chaqueta 0.051m
Motor 4kW
Figura 5. Autolizadores Mingchen
27
10. PASTEURIZACIÓN Esta operación se lleva a cabo inmediatamente después de las 30 horas transcurridas de la
autolisis en el mismo tanque donde se llevó a cabo la operación anterior, como su nombre
lo indica la levadura autolizada se pasteuriza con el objetivo de inactivar las enzimas que
provocan la autolisis desnaturalizándolas por la temperatura a la cual se somete , en esta
operación se calienta con vapor vivo hasta elevar la temperatura a 80ºC y se toma un
tiempo de 15 minutos, al término de este tiempo se alinean válvulas para mandar la
levadura autolizada a la destilación.
28
11. DESTILACIÓN La operación de destilación se lleva a cabo en un montaje de equipos compuesto
principalmente por: una columna de platos o empacada, un tanque rehervidor en el fondo, y
un condensador y acumulador en la cima de la columna, y un precalentador antes de la
entrada a la columna.
El precalentador es un intercambiador de calor de tubos y coraza, el cual tiene como
objetivo el brindarle a nuestra corriente proveniente de los autolizadores, las condiciones
adecuadas para que el proceso de transferencia de calor en la columna se lleve a cabo más
rápido, y con ello reducir tiempos de operación. Éste debe de tener indicadores de
temperatura en la entrada y la salida del flujo, así como tener un control de presión en el
vapor inyectado. El flujo entrará con una temperatura de 45-48ºC directa de los
autilizadores, y el precalentador brindará al fluido una transferencia de calor para aumentar
dicha temperatura a 85 ºC.
El equipo principal es la columna de platos, ya que en ésta se llevará a cabo el proceso
de separación del alcohol, mediante el mecanismo de transferencia de calor a través de los
platos perforados. Nuestro fluido tendrá una entrada de la alimentación en el plato,
proveniente del precalentador. Dicho flujo tendrá una temperatura entre 80 ºC, e irá en
dirección hacia la parte inferior, en donde se irá por una tubería hacia el rehervidor.
El rehervidor tiene la función de proporcionarle calor al fluido hasta una temperatura
en la que ebulla el alcohol contenido, es decir, 72 ±1 ºC. El funcionamiento de este
rehervidor es a través de inyección de vapor proveniente del cabezal; es básicamente un
intercambiador de calor de tubos y coraza, por el cual el fluido que nos interesa fluye por la
parte interna de los tubos y el vapor externamente en contracorriente. En el caso del
proceso a tratar se eligió un tipo de rehervidor tipo termosifón horizontal. Éste debe tener
un indicador de temperatura en la entrada del flujo y a la salida del mismo, así como
indicador de presión en el disparo de vapor. El vapor y el líquido que se va generando
dentro del rehervidor, fluyen hacia la parte superior y corre a través de una tubería de
recirculación que está conectada a la parte lateral inferior de la columna de destilación, por
debajo del primer plato perforado; es en este punto en donde se lleva a cabo la separación
de fases vapor-líquido, en donde el líquido se recircula en la parte de debajo de la torre, una
parte se recircula y el resto se va hacia el tanque de balance.
Una vez que se lleva a cabo la separación del vapor y el líquido, el vapor fluye hacia la
parte superior de la columna a través de los platos perforados y arrastrando a su paso el
alcohol contenido en el flujo que va descendiendo, disminuyendo su temperatura a lo largo
de la torre, hasta llegar a la parte superior con una temperatura de 35 ±1ºC y con una
presión de 1.45 kg/cm2, la cual ayudará en parte a que el vapor llegue hacia el condensador.
En caso de que dicha presión y temperaturas desciendan o asciendan, puede provocar
29
flashing disminuyendo el flujo del vapor, o puede provocar lloriqueo en la columna, es
decir, que el vapor se regrese hacia la parte superior. Es por ello que se deben usar
indicadores de temperatura en la parte inferior, superior y algunos platos de la columna, así
como indicadores de presión en la parte superior (salida del vapor) e inferior (entrada del
líquido-vapor proveniente del rehervidor), para controlar una y otra presión en la columna.
Una vez que el vapor llega a la parte superior, fluye hacia el condensador, el cual es
otro intercambiador de calor de tubos, en el cual el vapor fluye en la parte interior de los
tubos y el agua de enfriamiento fluye por la coraza. De aquí, el condensado se va a un
tanque de recibimiento, el cual a su vez tiene una corriente de recirculación de 0.6, hacia la
parte superior de la torre de destilación.
11.1 Selección del condensador
Modelo Tubos y coraza C400
Tubos rectos, tapa del cabezal flotante atornillada internamente, haz de tubos
removible. Ninguna provisión especial es necesaria para la expansión.
Cumple con Código ASME y TEMA Tipos BET/AET.
Aplicaciones: Para Líquidos químicos o hidrocarburos calientes o fríos, aire
condensado o gases.
Tabla 8. Especificaciones técnicas del condensador
Modelo Tipo Presión Diseño
PSI
Máx.
Temp
ºF
Diámetr
o
Interno
Tipo
conexión
Materiales
Básicos
Opcione
s
Material Coraza Tubos
C400 Tubos
rectos, Haz
de tubos,
Removible
,
Atornillad
o Interno
75-450 75-600 650 8-42 ANSI Flg Acero al
carbón,
Acero
inoxidable,
aleaciones,
cobre
Titanio,
Aleación
C276,
Aleación
2205
Tabla 9 .Configuraciones del condensador
Arreglo Triangular
CONFIGURACIÓN DE LOS TUBOS CONFIGURACIÓN DE LA CORAZA
DE=1” DI = 8 in
DWG= 16”
30
At=0.594 in2 Pasos = 1
Pasos = 1
N = 21 tubos B = 1.6 in (espacio entre deflectores)
DI = 0.87 in
Figura 6. Condensador seleccionado
11.2 Selección de Precalentador
Modelo C300®
Tipo "U", haz de tubos removible que permite una variación amplia en Ia temperatura
del líquido, soporta mejor eI choque térmico. Modelos de 2-, 4- o 6-pasos.
La configuración básica más económica del casco y del tubo. Cumple con Código
ASME y TEMA, tipos
Aplicaciones: Para aceite caliente o frio, para aguay líquidos de proceso o procesos de
vapor condensado o vapor.
Tabla 10. Especificaciones técnicas del precalentador
Modelo Tipo Presión Diseño
PSI
Máx.
Temp
ºF
Diámetr
o
Interno
Tipo
conexión
Materiales
Básicos
Opcione
s
Material Coraza Tubos
C300 Tubo tipo
U,
Haz de tubos,
Removible
75-450 75-600 650 4-42 ANSI Flg Acero al
carbón,
Acero
inoxidable,
aleaciones,
cobre
Titanio,
Aleación
C276,
Aleación
2205
31
12. CENTRIFUGACIÓN La centrifugación es un proceso de separación que nos va a permitir separar la proteína
soluble, que es el contenido intracelular de la levadura, de su membrana y otros
componentes insolubles. Esta operación es muy importante ya que nos permite la obtención
de nuestro producto sin impurezas.
Las mezclas que consisten en sólidos y líquidos se pueden separar utilizando el efecto
de la gravedad si los componentes individuales tienen densidades diferentes y son
inmiscibles.
La levadura autolizada sin alcohol, que sale del destilador, entra a las centrífugas que
operan a 5000 rpm y que son capaces de procesar aproximadamente 3000 L/h.
El licor que sale es almacenado en un tanque de almacenamiento a presión atmosférica.
La crema sale con un contenido de ST de 22% lo cual le permite fluir. Esta crema es
mezclada en un tanque de mezclado con la misma cantidad de agua que se retiró en la
primera centrifugación a fin de reducir el contenido de ST y que el producto no espese y
pueda seguir fluyendo. A esta nueva mezcla se le aplica una segunda centrifugación para
rescatar otro porcentaje de sólidos solubles. El nuevo licor que sale de la segunda
centrifugación se recolecta en el mismo tanque de licor de la primera centrifugación.
12.1 Centrífugas de discos
Las centrífugas de discos con tambor auto-limpiante son indispensables para la separación
mecánica de suspensiones sólido-líquido. Trabajan con velocidades más altas, lo que
significa que la fuerza centrífuga del tambor de una centrífuga de discos es más fuerte. Este
tipo de centrífugas están predestinadas para tareas de separación que requieren mucha
precisión, especialmente para separaciones de partículas muy finas. Mediante las
centrífugas de discos es posible separar suspensiones líquido/sólido con diferencias de
densidades muy pequeñas.
Las centrifugas de discos con tambor auto-limpiante ofrecen las siguientes ventajas:
Mayor rendimiento y diseño compacto
Separación de sólidos muy finos de líquidos
Separación de suspensiones líquidos-líquidos con escasas diferencias de densidades
Construcción cerrada y/o hermética para evitar la contaminación del producto o del
medio ambiente.
Fácil manejo gracias a la operación automática y a la supervisión
No se requiere la utilización de materiales auxiliares para la filtración o floculantes.
32
12.1.1 Principio de funcionamiento de las centrífugas de discos con tambor auto-limpiante
El producto a ser separado se introduce a través de un tubo de alimentación fijo (1) en el
distribuidor (2) del tambor rotante. La separación tiene lugar en el interior del paquete de
discos (3). Las fases líquidas separadas se dirigen a través del paquete de discos hasta las
cámaras del rodete en la parte superior del tambor y son descargados desde ahí mediante un
rodete (5). El líquido puede ser descargado según los requerimientos del proceso con o sin
presión. Los sólidos separados son recogidos en la cámara de sólidos (4) y son expulsados
periódicamente a plena velocidad.
El tambor consiste en una parte inferior (6) dónde se encuentra el mecanismo de
descarga hidráulico y de una parte superior. Las aperturas (9) para la descarga de los
sólidos, ubicadas en la pared exterior del tambor están abiertas por un breve momento a
plena velocidad desplazando así verticalmente el pistón deslizante móvil. El pistón es
controlado llenando y vaciando la cámara de cierre (7) debajo del pistón deslizante
mediante las válvulas del tambor.
El paquete de discos (2) consiste en el distribuidor y los discos. En el caso de las
separadoras y concentradoras también se dispone de un disco de separación (10). El
producto es conducido por el tubo de alimentación (1) hasta el interior del distribuidor
donde es acelerado suavemente hasta alcanzar la velocidad circunferencial del tambor. En
el exterior del pie distribuidor se encuentran ojales que se encuentran siempre al mismo
sitio y así forman un canal ascendente. Los espacios entre los discos son alimentados con el
producto a través de estos canales ascendentes. Durante la separación un disco de
separación ubicado sobre el paquete de discos permite conducir la fase líquida separada en
la cámara del rodete correspondiente.
Figura 7. Vista en corte de una centrifuga de discos. a) Clarificadora; b) Separadora.
a b
33
Los líquidos separados son expulsados del tambor y descargados de la centrífuga a
través de las salidas. Estas son diseñadas de manera distinta. Para las separadoras se
dispone de tres configuraciones:
1. Las dos fases líquidas separadas son descargadas con presión a través de dos rodetes
(11).
2. La fase líquida ligera es descargada de la máquina con presión a través de un rodete
y la fase líquida pesada es descargada de la máquina sin presión a través de un
diafragma.
3. La fase líquida pesada es descargada de la máquina con presión a través de un
rodete y la fase líquida ligera es descargada de la máquina sin presión a través de un
diafragma.
Figura 8. Vista en corte de una centrífuga FLOTTWEG
Las centrífugas cuentan con un sistema de control con memoria programable (PLC) que
segura el control automático y la supervisión de la separadora y de los componentes
accesorios. A esto se incluye:
Protección del motor y control de arranque mediante un variador de frecuencia.
Control de tiempo para la descarga automática del tambor
Descarga mediante la medición de turbidez de ser necesario (opcional)
Todos los módulos disponibles para el control, el mando de válvulas y de los otros
sistemas secundarios
34
Todas las luces de alarma y elementos de operación para una operación segura de la
instalación.
12.2 Centrífuga seleccionada
Se seleccionó la centrífuga de discos FLOTTWEG en versión separadora modelo AC2000.
Las partes en contacto con el producto están fabricadas en acero inoxidable.
Tabla 11. Especificaciones de la centrífuga FLOTTWEG
Modelo AC2000
Volumen máximo del tambor (L) 25
Volumen máximo de sólidos (L) 11.5
Potencia máxima del motor (KW) 37
Dimensiones LxANxA (mm) 2,000x1,100x2,000
Peso bruto (Kg) 2,900
Capacidad hidráulica 45,000
Rpm 2000-5000
Figura 9. Centrífuga FLOTTWEG modelo AC 2000
35
13. EVAPORACIÓN 1 Después de la centrifugación se lleva a cabo una primera evaporación ya que en la
centrifuga se hicieron lavados y el licor obtenido contiene pocos sólidos totales. En esta
operación se concentra el licor hasta tener un 25% de sólidos totales, esta operación es
continua y se lleva a cabo en un tiempo de 6h. Esta operación se lleva a cabo en un
evaporador de tubos largos de película ascendente en el cual se introduce la alimentación
por la parte de abajo y por efecto de una bomba sube por los tubos. Después se introduce
vapor, el evaporador principal está conectado a un tanque colector de condensados en el
cual se separa el licor concentrado y agua que se evaporó Una vez concentrado, el licor
pasa a un tanque colector a una temperatura ambiente para posteriormente pasar a un
secador por aspersión.
El líquido de alimentación pasa una sola vez a través de los tubos, desprende el vapor
y sale de la unidad como líquido concentrado.
Son especialmente útiles para el tratamiento de materiales sensibles al calor, y
operando con un vacío elevado se puede mantener el líquido a baja temperatura.
Con un solo paso rápido a través de los tubos el líquido concentrado está durante un
corto período de tiempo a la temperatura de evaporación y se puede enfriar
bruscamente a medida que abandona el evaporador.
13.1 Características del evaporador concentrador de simple efecto
Tiene una gran capacidad de recuperación y de concentración de vacío en procedimientos
que hacen que su capacidad sea de 5 a 10 veces mayor y el consumo de energía sea un 30%
menor. Por lo tanto, esta circulación exterior se caracteriza por una pequeña inversión y un
alto beneficio.
El evaporador concentrador utiliza un módulo de calentamiento externo de ciclo
manual y un sistema de vacío por presión negativa. Esto caracteriza a que la evaporación
tenga una proporción de 1 a 3. El material líquido se concentra bajo un estado sellado que
no produce burbujas.
La concentración de líquidos por simple efecto fuera del evaporador concentrador está
libre de contaminación y tiene un fuerte sabor a medicamento.
El dispositivo es de fácil manejo y necesita de un pequeño cimiento en el área donde va
a ser instalado. El evaporador está hecho de acero inoxidable que alcanza una mejor
conducción de calor. El poliuretano es usado como material térmico de insolación.
La superficie del evaporador concentrador ha sido tratada con arena molida, así que la
superficie encuentra un nivel de pulido que sobrepasa el sugerido por la normativa de
calidad GMP.
36
13.2 Evaporador concentrador de simple efecto seleccionado
Wenzhou Longgiang Dairy Machinery Factory es el mayor fabricante de máquinas
evaporadoras en China.
Tabla 12. Parámetros técnicos del evaporador concentrador de simple efecto
Figura 10. Evaporador concentrador de simple efecto.
Modelo/Artículo WZ-1500
Capacidad de Evaporación (Kg/h) 1500
Presión del Vapor (Mpa) <0.25
Grado de Vacío (Mpa) <0.8
Radio de Concentración 1.2-1.3
Dimensiones Totales (L*W*H) (m) 2.5x1.3x3.5
37
14. COCIMIENTO La operación de cocimiento es un paso muy importante en el proceso. El licor con un
contenido de 22% sólidos totales se manda a unos tanques de acero inoxidable, contamos
con un caldo nutrido en proteína, por lo que se agrega sal. Primeramente se da el
desamargado, el licor es calentado a 60°C±1 durante 45 minutos donde se le adiciona
carbono y sal (43 Kg) a fin de eliminar amargura de Yestal. Después viene el ajuste,
adicionando sal (43 Kg), Cloruro de Calcio (a fin de mejorar el sabor), no olvidando la
adición de antiespumante, elevando la temperatura a 95°C x 15 minutos. Finalmente se
enfría a 80 °C y verifica el % de cloruros, ajustando de ser necesario el pH de 6.6 a 6.8 con
NaOH (43.08 Kg).
14.1 Tanque para el cocimiento seleccionado
Estructura de acero inoxidable 304, grado alimenticio.
Zona de transición de la pared interior del tanque adopta arco de transición para
asegurar que no existan puntos muertos en el saneamiento del tanque.
Fácil carga y descarga.
Tabla 13. Especificaciones técnicas del tanque enchaquetado para cocción.
Potencia del motor (Kw) 3
Dimensiones del tanque (d*h) (mm) 2270*3000
Altura total (H) (mm) 4600
Diámetro de entrada y salida (mm) 51
Velocidad de la mezcla (rpm) 690
Marca BAILISHI
Origen China
Garantía
Capacidad (L)
Peso (Kg)
Presión (atm)
1 año
10,000
800
1
38
Accesorios:
Termómetro. Medidor y controlador de temperatura.
Respirador
Medidor de nivel de líquido y controlador de nivel
Figura 11. Tanque para cocimiento seleccionado.
39
15. FILTRACIÓN El proceso de filtración es el que se encarga de separar una mezcla de agua y algunos
componentes, dicha mezcla se pasa a través de un medio poroso, el cual comúnmente se
llama filtro. Este filtro es un dispositivo o trampa, que ayuda a retener la mayor parte de los
componentes sólidos que contenga una mezcla, permitiendo sólo así el libre paso de los
líquidos, pero éste proceso dependerá de qué es lo que se quiera recaudar, ya que en
algunas ocasiones, las mezclas se filtran para obtener:
Líquidos
Sólidos
Mezcla pura
En función del problema o bien de la finalidad de la filtración, se distingue entre
filtración de separación o filtración clarificante. En el caso de la filtración de separación, se
trata de recuperar un determinado sólido de un líquido (torta de filtrado) para seguir
trabajando con el sólido. Aquí no es imprescindible que todas las partículas sean eliminadas
del líquido. Contrariamente, en la filtración clarificante, el líquido se debe limpiar en lo
posible completamente de componentes indeseados o precipitados, para poder seguir
trabajando con el líquido purificado. Por lo tanto es necesario utilizar diversos medios
filtrantes para poder obtener un resultado satisfactorio. Dentro de este proceso pueden
intervenir uno o más elementos como los siguientes:
Un medio filtrante
Un fluido con sólidos
Una fuerza o presión para que el fluido avance
Filtro mecánico
La filtración tiene una amplia gama de aplicaciones: desde el procedimiento analítico en
el laboratorio hasta aplicaciones técnicas en grandes líneas de producción. En
prácticamente todas las ramas industriales se filtra, ya sea por ejemplo en el análisis de
alimentos, el ensayo de morteros, el análisis de humos o en el control microbiológico. Es
por esto, que existen diversos tipos de filtros que nos ayudarán a cubrir nuestras
necesidades y para esto, en el mercado podemos encontrar una gran variedad de filtros,
como por ejemplo:
Filtros de gravedad
Filtros de presión o de vacío
Filtros prensa
40
15.1 Características y funcionamiento del filtro prensa
El filtro prensa es un separador de líquidos y sólidos a través de un sistema de filtración por
presión. Consiste en una serie de bastidores de acero que sostienen una tela o malla. Las
placas filtrantes desmontables están hechas de acero inoxidable, y las mallas pueden ser de
tipo sellada, no sellada o membranas de alta resistencia.
Los filtros prensa son un método simple y confiable para lograr una alta compactación.
Los sólidos se bombean entre cada par de bastidores y una vez llenos, mediante un tornillo
se van oprimiendo unos contra otros expulsando el agua a través de la tela. Los filtros
prensa pueden comprimir y deshidratar sólidos hasta obtener del 25% al 60% por peso de
los lodos compactados.
El filtro prensa tiene una operación muy sencilla. Primero, el lodo líquido es bombeado
a las cámaras que se encuentran rodeadas por lonas filtrantes. Al bombear la presión se
incrementa y el lodo es forzado a atravesar las lonas, provocando que los sólidos se
acumulen y formen una pasta seca. Posteriormente, el pistón hidráulico empuja la placa de
acero contra las placas de polietileno haciendo la prensa. El cabezal y el soporte terminal
son sostenidos por rieles de las barras de soporte. El filtrado pasa a través de las lonas y es
dirigido hacia los canales de las placas y puertos de drenado del cabezal para descarga. Para
remover la pasta compactada, se hace retroceder el pistón neumático, relajando la presión y
separando cada una de las placas, para permitir que la pasta compactada caiga desde la
cámara.
15.2 Filtro prensa seleccionado
En el proceso de elaboración de Extracto de Levadura es utilizado un filtro prensa Serie
EHRM el cual ayuda a la separación de acido láctico y de aquellas proteínas que se han
precipitado después de la cocción, como lo es la Tirosina, del licor de Levadura. Esta
operación es de gran importancia para eliminar todos aquellos compuestos que causan el
añejamiento y mal aspecto del licor.
El filtro EHRM está pensado para tratar grandes volúmenes de fangos con única unidad
de filtración pudiendo instalar hasta un máximo de 125 placas. El cierre y la apertura de los
diferentes paquetes se realiza por medio del cilindro hidráulico y el enclavamiento de los
distintos paquetes mediante cilindros neumáticos. Sensores electrónicos comprueban el
correcto funcionamiento de todas las maniobras.
Durante la filtración es utilizado como agente filtrante la tierra diatomea o Diatomita,
que es una roca sedimentaria que consiste principalmente de restos fósiles de las diatomeas,
una planta microscópica y unicelular emparentada con las algas. El funcionamiento de esta
consiste primero en que una delgada capa protectora del filtro-ayuda (precapa) debe ser
41
acumulada sobre el soporte del filtro haciendo recircular una suspensión de la diatomita.
Después de formada la precapa, otra pequeña cantidad de Filtro-ayuda debe deberá ser
incorporada regularmente al líquido que se está filtrando, denominada dosificación.
Mientras la filtración progresa, las tierras diatomeas agregadas, junto con los sólidos
suspendidos en el líquido, todavía no filtrado, se va depositando sobre la precapa. De este
modo, una nueva superficie filtrante se forma continuamente y los diminutos esqueletos de
las diatomeas siguen brindando infinitos canales microscópicos para retener las impurezas
en suspensión sin obstruir el paso del líquido.
Además en la operación de filtración también son utilizados carros, los cuales pueden
rodar debajo de la prensa para recoger la “torta” y poder eliminarla fácilmente.
Figura 12. a) Carro para recolectar la torta; b) Filtro prensa
Tabla 14. Especificaciones técnicas del filtro prensa
Modelo EHR
Material de la estructura Acero inoxidable
Material de las placas y marcos Acero inoxidable
Dimensión de placas 1000 x 1000 mm
No. Máximo de Placas 25
Superficie filtrante 34.3 m2
Volumen de Torta 300 a 500 L
Dimensiones del Filtro (L x W x H) 6800 x 1600 x 3400mm
a b
42
16. EVAPORACIÓN 2 La Segunda evaporación consta de una evaporación de doble efecto en la cual se alimenta
al primer evaporador la alimentación y una vez concentrada esta se pasa al segundo
evaporador, para volver a evaporar agua y ser concentrada.
16.1 Características del evaporador concentrador de doble efecto
El evaporador es especialmente útil para materiales sensibles al tratamiento de
concentración al vacío en bajas temperaturas.
Este evaporador concentrador de doble efecto utiliza un ciclo de calentamiento exterior
de ciclo natural y un sistema de evaporación al vacío por presión negativa. Esto se
caracteriza por una rápida evaporación y una proporción de la concentración de 1.2-1.35.
El evaporador de doble efecto se usa para sincronizar la salida de vapor.
Alimentación del material: Está disponible una variable en la intermitencia o la
continuidad de alimentación de material.
Las partes que tienen contacto con el material están hechas de acero inoxidable
SUS304. La capa de aislamiento está hecha de poliuretano, la cual está dispuesta en el
calefactor y el evaporador. La superficie externa tiene un pulimento espejo, que está acorde
con los estándares GMP.
Tabla 15. Parámetros técnicos del evaporador concentrador de doble efecto.
Modelo/Artículo SJN II 2000
Capacidad de Evaporación (Kg/h) 2000
Presión de Vapor (Mpa) <0.25
Consumo de aire (Kg/h) <1000
Radio de Concentración 1.2-1.3
Dimensiones Totales (L*W*H) (m) 6.5*1.7*4.3
Figura 13. Evaporador concentrador de doble efecto
43
17. SECADO En el secado por aspersión, el líquido (alimento) a ser secado es llevado a un disco de
atomización que gira muy rápidamente en donde es atomizado e introducido a la cámara de
secado, de esta forma se aumenta dramáticamente la superficie de líquido. En
consecuencia, el proceso de secado se presenta sobre un área mucho mayor, y puede ser
completado en un tiempo mucho más corto. El aire caliente que se encuentra 180 °C es
suministrado a la cámara de secado y convierte las gotas del licor provenientes del segundo
evaporador en un polvo fino en menos de un minuto. La temperatura a la salida del secador
será de 90 °C, el polvo es removido de la cámara de secado junto con el aire húmedo
mediante un tubo en el fondo y separado del aire en un ciclón. El polvo se recoge del fondo
del ciclón, mientras que el aire caliente sale por la parte superior.
El secado por aspersión es la tecnología más utilizada de la industria en el secado de
líquidos. La tecnología de secado es el más adecuado para la producción del polvo o
partículas sólidas de productos procedentes de los materiales, tales como: soluciones,
emulsiones, y pastas, Por esta razón, cuando el tamaño de las partículas y la distribución de
los productos finales, su contenido de humedad y densidad deben cumplir con el estándar
de precisión.
En el secador, el líquido (alimento) es llevado a la parte superior del
atomizador, de donde baja por un tubo al disco de atomización tipo turbina. El líquido llega
al disco desde un distribuidor cerca a su centro, y debido a la gran velocidad de rotación, es
arrojado hacia su periferia, y de allí a la cámara de secado como una niebla muy fina y
uniforme. Debido a los canales de distribución relativamente gruesos, la posibilidad de
taponamiento es muy pequeña.
La velocidad de rotación del disco puede ser regulada continuamente desde el panel de
instrumentos (1) de acuerdo a la viscosidad del líquido y al tamaño de partícula deseado.
El aire de secado es calentado eléctricamente al paso por los elementos calefactores (2)
y es introducido a la cámara por medio de una apertura anular sobre la rueda de
atomización (3).
El calentador de aire está montado sobre la cámara de secado (4) se regula desde el
panel de instrumentación, y puede calentar el aire a temperaturas en el rango de 125°C a
320°C. Cuando el aire caliente se mezcla continuamente con el líquido atomizado, se
produce una evaporación prácticamente instantánea de la fracción volátil, y la parte no
volátil queda en la forma de partículas finas de polvo. Debido a la rápida evaporación del
líquido, el calor del aire es absorbido en una forma tan rápida que la temperatura de la zona
de secado permanece relativamente baja durante todo el periodo de secado. Es sólo cuando
44
las partículas ya están secas que su temperatura aumenta gradualmente hasta la temperatura
del aire húmedo.
El proceso de secado ocurre en la cámara de secado, cuyo volumen es suficientemente
grande para evitar que las partículas húmedas lleguen a la pared y se peguen a ella.
La cámara de secado es de forma cilíndrica, con una tapa curvada y un fondo cónico.
Está provista de una puerta grande hermética (5), para facilitar el acceso a la cámara, una
ventanilla de observación (6) y una lámpara para iluminación. Todas las superficies
internas son de acero inoxidable para facilidad y conveniencia de limpiado.
El polvo es movido hacia abajo y removido continuamente del fondo de la cámara por
el aire de secado.
De allí, la mezcla de aire húmedo y polvo es transportada por un ducto (7) hasta el
ciclón (81). Aquí el polvo es separado del aire y descargado hacia un contenedor en el
fondo (9). El aire sale por la parte superior del ciclón y es descargado al ambiente. El ciclón
es muy efectivo y separa aún partículas muy finas con un alto grado de eficiencia.
El termómetro para la temperatura del aire de entrada (14) está justo encima de la
puerta, y el termómetro para la temperatura del aire de salida (15) está en el tubo de salida
del ciclón (16).
El ventilador de presión (19) está puesto encima de la cámara de secado, encima del
panel de control, y se puede acceder el filtro de aire removiendo la tapa cónica.
45
Figura 14. Partes del secador por aspersión
17.1 Secador seleccionado
Tabla 16. Características del secador por aspersión
Aspectos de secador Spray dryer Jinall
Condición Nuevo
Marca Jinall
Certificación ISO 9001
Material Acero inoxidable
Tipo Equipo de secado por aspersión
Número de Modelo Glp
Garantía 12 meses
Lugar de origen China
Voltaje Por sus requisitos
46
Tabla 17. Características del secador por aspersión modelo GLP 500
Modelo. GLP 500
Temperatura de entrada. 130-350
Temperatura de Salida. 70-90
La evaporación del agua (kg/h). 400-500
La atomización de estilo. Impulsado por el poder.
Velocidad (rpm). 12000-15000
Servicios de calor. De vapor, aire caliente del horno
La conducción de kw de potencia. 76
Secado en polvo tasa de recuperación. 97 %
Diámetro de la torre (m). 4.5
Altura (m). 9.2
Figura 15. Secador por aspersión GLP 500
47
18. EMPAQUETADO El empaquetado es todo aquél proceso para proteger y resguardar un producto durante los
procesos de distribución, almacenaje y manipulación. El empaque es el nombre genérico
que se usa en la industria para hacer referencia al envase, ya sea como un material de
amortiguamiento, o simplemente como el sistema de sello en la unión de dos productos o
de un envase y su tapa.
En cuanto a envases y embalajes se puede afirmar que su principal función es contener
y proteger con una presentación respetable, de excelente calidad, y estéticamente agradable,
también destacar el nombre o marca del producto, y hacer que se distinga de productos
similares. El empaque de un producto es muy importante en cuanto a diferenciación y
recordación de marca se refiere, cabe destacar que es muy importante que en el envase se
hagan las especificaciones de una manera clara, breve del producto, y se tiene que describir
de una forma sencilla el uso o consumo del producto que contiene, informando de manera
gráfica o textual si el contenido puede causar riesgo o daño a la salud humana, animal o
vegetal. El envase ayuda a que el uso o aplicación del contenido sea sencilla, sin
desperdicio, con la dosificación adecuada y de fácil reutilización en caso de que el
contenido sea utilizado más de una vez.
El empaque es de gran importancia para un producto, algunos de estos beneficios son:
promocionar el producto, ya sea por el diseño, por la excelente presentación, o por la
seguridad que ofrece el mismo, ya que el empaque tiene que ser un vendedor silencioso y
eficaz; ofrecer un fácil manejo, para cualquier tipo de comprador o consumidor, es decir, se
debe brindar un empaque ergonómico y que sobresalga frente a la competencia sin
descuidar los costos.
Así mismo, es indispensable tener en cuenta que los productos van a estar sometidos a
cualquier tipo de trato, por tanto, el empaque debe tener propiedades tales como: resistencia
a la compresión, vibración, caídas, choque lateral, humedades y temperaturas. De la misma
manera es indispensable que no desprenda el aroma del contenido y según el producto que
contenga debe ser impermeable a los gases húmedos o secos.
Es importante tener en cuenta que algunos empaques dependiendo de su contenido
deben informar al usuario sobre datos como: cantidad contenida, fecha de caducidad, y en
su defecto utilizar un código de barras que contenga información útil para toda la cadena
comercial en sus distintos procesos. En lo que respecta al tema ambiental, es aconsejable
utilizar preferiblemente envases reutilizables, reciclables, y en un caso extremo
incinerables, con el objeto de cumplir las normas de envase y embalaje residuales y de
medio ambiente.
48
18.1 Empaquetadora seleccionada
Para la operación de empaquetado es utilizada una embolsadora automática Modelo SIPEL
NET la cual es la solución para el embolsado de materiales de baja fluidez, polvos, harinas,
alimento balanceado, etc.
En este equipo el material es pesado en la tolva para lograr mayor velocidad de
embolsado, de esta manera mientras el operador retira la bolsa llena y coloca la vacía, el
sistema prepara la nueva carga.
Posee sostenedor neumático de bolsa, acondicionado a través de una pedalera, en forma
estándar. La tolva pesadora y la unidad de pesaje, así como los alimentadores en el caso que
los hubiera conforman un sistema cerrado que permite mantener limpia el área de trabajo.
Controla el llenado de 5 a 8 bolsas por minuto, dependiendo del producto y la
capacidad de la bolsa.
El indicador digital de Peso ISIS-E, posee sencilla operatoria, alta velocidad de
conversión y opera en forma secuencial para realizar funciones de embolsado. Permite
almacenar, en una memoria no volátil, totales en kilos y cantidad de bolsas procesadas,
contando con una auditoria de 500 pesadas con descarga a PC o impresora. Posee además
corrección automática de corte fino, logrando de esta manera una mínima dispersión en los
valores de embolsado. Además incluye las funciones de control en la automatización de la
descarga y del acondicionamiento del sostenedor neumático.
El funcionamiento del SIPEL NET consiste en que la tolva pesadora es cerrado en su
parte inferior por compuertas que se abren mediante el accionar de un cilindro neumático,
efectuando la descarga del material ya pesando directamente a la bolsa, la cual es sostenida
por mordazas neumáticas. Una vez vacía esta tolva comienza automáticamente un nuevo
ciclo de pesaje, mientras la bolsa se suelta. Esta operatoria otorga más velocidad al sistema.
Los alimentadores y la unidad de pesaje forman un conjunto cerrado que permite mantener
limpia el área de trabajo.
El material utilizado para el empaquetado del Extracto de Levadura son bolsas de
cartón de 30Kg cada una.
Tabla 18. Especificaciones técnicas de la empaquetadora.
Modelo SIPEL NET
Material Acero Inoxidable
Altura 1650 mm
Longitud 830 mm
Espesor 520 mm
Peso 120 Kg
49
Figura 16. Representación esquemática de la empacadora
Figura 17. Empacadora SIPEL NET
Alimentación 220/110V
Frecuencia 50 o 60Hz
Temperatura de Trabajo -5°C a 40°C
Requerimiento Aire comprimido 50NI/min, 6-8 Kg/cm2 de presión
Garantía 1año de garantía limitada
50
19. SELECCIÓN DE EQUIPO Para llevar a cabo la autolisis de 30,000Kg de materia prima procesada por día son
necesarios 4 reactores de 15000L de capacidad requerida, esto para tener un proceso
continuo a partir del segundo día. Las características indispensables para la selección de
nuestros reactores son:
Material de fabricación del tanque: Acero inoxidable 304 o 316 grado
alimenticio.
Acoplado con un impulsor doble de paletas con un diámetro de 1/3 del
diámetro total del tanque.
Con Chaqueta instalada para mantener la temperatura durante la autolisis de la
levadura.
En base a estos requisitos mostramos las posibles opciones para la adquisición de estos
equipos, donde tomaremos en cuenta un criterio de selección.
19.1 Opción 1. Reactor de acero inoxidable Rat 15000L
Costo: $ 10000 dólares
Provedoor: Wenzhou Flowtam Light
Industry Machinery Co.
Plazo de entrega: 30 días
Condición: Nuevo
Lugar de origen: China
Voltaje: 220v - 380 v
Grado automático: Automático
Marca: Flowtam
Numero de modelo: Rat15000
Figura 18. Reactor de acero inoxidable
51
Tabla 19. Parámetros técnicos del autolizador Rat 15000
Características Cantidad
Volumen efectivo (l) 15000
Dimensión del tanque (d*h) 2530*3000
Altura total (mm) 6400
Potencia del motor (Kw) 5.5
Mezcla de velocidad (rpm) 360
Tabla 20. Criterios de selección para la opción 1
Criterios de Selección: Autolizador Rat 15000
Criterios Básicos Si No
Capacidad de Procesamiento
(15000 lts)
X
Material de Construcción
Acero Inoxidable 304
X
Tope de Inversión X
Criterios de competencia Calificación Ponderación Puntaje
Consumo Energético 9 3 27
Póliza de mantenimiento 8 2 16
Nivel de automatización 10 3 30
Seguridad de Operación 8 3 24
Impacto al entorno del área de trabajo 9 2 18
Impacto ambiental 7 2 14
Finalidad de operación 8 3 24
PUNTAJE TOTAL 153
Ponderación: Deseable 3, Medianamente Deseable 2, No Deseable 1
Calificación: Máxima 10, Mínima 0
52
19.2 Opción 2. Reactor de acero inoxidable
Costo: $ 90000.00 pesos
Provedoor: Heng Machinery Co.
Plazo de entrega: 30 días
Condición: Nuevo
Lugar de origen: China
Voltaje: 380 v
Grado automático: Automático
Marca: Heng
Numero de modelo: Wjg 5000
Figura 19. Reactor Heng
Tabla 21. Parámetros técnicos del autolizador Wjg 5000
Características Cantidad
Volumen efectivo (l) 15000
Diametro de la chaqueta
(mm)
2100
Altura total (mm) 6200
Potencia del motor (Kw) 7.5
Mezcla de velocidad (rpm) 100
Tabla 22. Criterios de selección para la opción 2
Criterios de Selección: Autolizador Wjg 5000
Criterios Básicos Si No
Capacidad de Procesamiento
(15000 lts)
X
53
Material de Construcción
Acero Inoxidable 304
X
Tope de Inversión X
Criterios de competencia Calificación Ponderación Puntaje
Consumo Energético 9 3 27
Póliza de mantenimiento 9 2 18
Nivel de automatización 10 3 30
Seguridad de Operación 6 3 18
Impacto al entorno del área de trabajo 5 2 10
Impacto ambiental 8 2 16
Generación de mermas 5 3 15
PUNTAJE TOTAL 134
Ponderación: Deseable 3, Medianamente Deseable 2, No Deseable 1
Calificación: Máxima 10, Mínima 0
19.3 Opción 3. Autolizador Fhpee
Figura 20. Autolizador Fhpee
54
Costo: $ 50,000.00 pesos
Proveedor: Liaoning Huaying Engineered Products
Plazo de entrega: 20-60 días
Condición: Nuevo
Lugar de origen: China
Voltaje:220/240/380 V
Grado automático: Semiautomático
Marca: Fhpee
Numero de modelo: Fhk, de fhc
Tabla 23. Parámetros técnicos del autolizador Fhpee
Características Cantidad
Volumen efectivo (l) 16000
Dimensión del tanque (d*h) 2400 x 4346
Altura total (mm) 6545
Potencia del motor (Kw) 5
Mezcla de velocidad (rpm) 80-125
Tabla 24. Criterios de selección para el autolizador Fhpee
Criterios de Selección: Autolizador Fhk, de fhc F16000
Criterios Básicos Si No
Capacidad de Procesamiento
(15000 lts)
X
Material de Construcción
Acero Inoxidable 304
X
Tope de Inversión X
Criterios de competencia Calificación Ponderación Puntaje
55
Consumo Energético 10 3 27
Póliza de mantenimiento 9 2 18
Nivel de automatización 8 3 24
Seguridad de Operación 8 3 24
Impacto al entorno del área de trabajo 9 2 18
Impacto ambiental 9 2 18
Generación de mermas 10 3 30
PUNTAJE TOTAL 162
Ponderación: Deseable 3, Medianamente Deseable 2, No Deseable 1
Calificación: Máxima 10, Mínima 0
19.4 Opción 4 Autolizador Mingchen
Costo: $ 30000.00 pesos
Proveedor: Mingcheng Machinery Co.
Plazo de entrega: 20 días
Condición: Nuevo
Lugar de origen: China
Voltaje: 380 v
Grado automático: Automático
Marca: Heng
Número de modelo: Ming 2000
Figura 21. Autolizador seleccionado
56
Tabla 25. Parámetros técnicos del autolizador Mingchen 2000
Característica Cantidad
Volumen o capacidad 15000L
Diámetro 2.530m
Altura 3m
Peso 5700kg
Diámetro de entrada 0.06m
Diámetro de salida 0.06m
Grosor de la chaqueta 0.051m
Motor 4kW
rpm 80
Tabla 26. Criterios de selección para la opción 4
Criterios de Selección: Autolizador Mingchen 2000
Criterios Básicos Si No
Capacidad de Procesamiento
(15000 lts)
X
Material de Construcción
Acero Inoxidable 304
X
Tope de Inversión X
Criterios de competencia Calificación Ponderación Puntaje
Consumo Energético 9 3 27
Póliza de mantenimiento 9 2 18
Nivel de automatización 10 3 30
Seguridad de Operación 9 3 27
Impacto al entorno del área de trabajo 9 2 18
Impacto ambiental 10 2 20
57
Generación de mermas 10 3 30
PUNTAJE TOTAL 170
Ponderación: Deseable 3, Medianamente Deseable 2, No Deseable 1
Calificación: Máxima 10, Mínima 0
58
20. DISEÑO DE LA TORRE DE DESTILACIÓN
Figura 22. Representación esquemática de la torre de destilación
20.1 Fracciones mol para la alimentación
a) Etanol
b) Liquido
c) Moles totales
d) Fracción mol de etanol
F=5000 kg/h
D=250 kg/h
R=4750 kg/h
Et= 5%
L=95 %
Et= 95%
L=5 %
Et= 2%
L=98 %
59
e) Fracción mol del liquido
20.2 Fracciones mol para el destilado
a) Etanol
b) Liquido
c) Moles totales
d) Fracción mol de etanol
e) Fracción mol del liquido
20.3 Fracciones mol para el residuo
a) Etanol
b) Liquido
c) Moles totales
60
d) Fracción mol de etanol
e) Fracción mol del liquido
Figura 23. Gráfica para el cálculo de número de platos
Para cálculo de la zona de empobrecimiento LOSE
Con R=0.6 son 10 platos para la torre de destilación, con la alimentación en el 6to
plato
20.4 Torre de destilación
Datos:
• Liquido: 5,000 kg/h
Y contiene 2.01% molar de etanol
• Vapor: 250 Kg/h
61
Y contiene 88% molar de etanol
DENSIDAD DEL GAS
DENSIDAD DEL LÍQUIDO
FLUJO DEL VAPOR
FLUJO DEL LÍQUIDO
PERFORACIONES
Se supone un diámetro del orificio (estándar)
Y una distancia entre orificios de:
Así como una distribución en forma de triángulo equilátero, de hoja metálica de 2 mm de
espesor (0.078 in, 14 gauge std. U.S.)
DIÁMETRO DE LA TORRE
Se supone una distancia entre platos t=0.50 m
62
Tensión superficial de:
Calculando la constante de inundación:
Calculando la velocidad de inundación:
Empleando el 80% de la VF
Área neta de la sección transversal de la torre para el flujo del gas
Longitud del derramadero (tentativo)
W=0.7*T
Área de la sección transversal de la torre
Finalmente el diámetro de la torre:
LONGITUD DEL DERRAMADERO
63
W= 0.7 (0.65)=0.45 m
Área activa
CRESTA DEL DERRAMADERO h1 Y ALTURA DEL DERRAMADERO hw
Supone h1= 25 mm=0.025 m
h1=0.00731 m
hw=0.05 m
CAÍDA DE PRESIÓN EN SECO hD
64
FRENTE HIDRÁULICO hL
CAÍDA DE PRESIÓN RESIDUAL
PÉRDIDA DE PRESIÓN A LA ENTRADA DEL LÍQUIDO h2
Figura 24. Boceto de la torre de destilación
65
Figura 25. Acotaciones de la torre de destilación
Figura 26. Acotaciones de los platos de la torre de destilación
5.75 m
66
Figura 27. Diseño tridimensional de la torre
Figura 28. Diseño tridimensional de los orificios de los platos
67
Figura 29. Acotaciones del diseño tridimensional de los platos
Figura 30. Dimensiones de los platos
68
20.5 Diseño del rehervidor
L’ flujo de la torre al rehervidor = 4750 kg/h
B’ levadura = 3087.5 kg/h
V’ Vapor recirculado
*Balance de energía
(L’-B’) = C
Despenjando C
C= 85.12 kmol/h = 1532.16 kg/h
*Calor requerido
Q = C * = 85.12 (3.63 x = 3.09
Considerando que no hay pérdidas de calor, el calor cedido tiene que ser igual que el calor
absorbido, por lo tanto:
Vapor condensado
151ºC
Vapor de agua
4kg/cm2-151ºC
69
Donde , es decir, sólo hay un cambio de fase pero no de temperatura
*Despejando el área:
Figura 31. Configuración de los tubos
Tabla 27. Configuración de los tubos y de la coraza
ARREGLO TRIANGULAR
CONFIGURACIÓN DE LOS TUBOS CONFIGURACIÓN DE LA CORAZA
DE=1” DI = 8 in
DWG= 16”
At=0.594 in2 Pasos = 1
Pasos = 1
N = 21 tubos B = 1.6 in (espacio entre deflectores)
DI = 0.87 in
70
21. DIAGRAMA DE TIEMPOS DE OPERACIÓN
Figura 32. Diagrama de tiempos de operación
71
22. DIAGRAMA DE PROCESOS
72
Etiqueta TA-201 TA-202 TA-203 IC-201 AU-201 AU-202 IC-202 TD-201 RE-201 CO-201
Nombre Tanque de
Almacenamie
nto (Solución
limpiadora)
Tanque de
Almacenamie
nto (Solución
de enjuague)
Tanque de
Almacenamie
nto
(Levadura)
Intercambiad
or de Calor
(placas)
Tanque
Autolizador
Tanque
Autolizador
Intercambiad
or de Calor
Torre de
Destilación
Rehervidor Condensador
de Alcohol
Capacidad 25,000L 25,000L 30,000L 1.270m3/h 15,000L 15,000L 5m3/h 5m3/h
Especificacio
nes
Material:
Acero
Inoxidable
Dimensiones
(d x H): 2780
x 4260 mm
Altura Total.
6200 mm
Diámetro de
Entrada y
Salida: 51
mm
Peso: 900 Kg
Material:
Acero
Inoxidable
Dimensiones:
(d x H): 2780
x 4260 mm
Altura Total.
6200 mm
Diámetro de
Entrada y
Salida: 51
mm
Peso: 900 Kg
Material:
Acero
Inoxidable
Dimensiones
(d x H) : 2980
x 4880mm
Altura Total:
6750mm
Diámetro de
entrada y
salida: 51
mm
Peso: 980 Kg
Materia:
Acero
inoxidable y
Acero al
carbón
Fluido: Sol. de
etilenglicol
Dimensiones(
L x W x H):
112 x 111x
310 mm
Peso: 4.32 Kg
Calor
Transferido:
22.16 KW
Coef. De
Trans. De
Calor:
4477W/(m2K)
Material:
Acero
Inoxidable
Dimensiones :
2530 x 3000
mm
Altura Total:
5700 mm
Diámetro de
entrada y
salida: 60mm
Potencia del
motor: 4Kw
Material:
Acero
inoxidable
Dimensiones :
2530 x 3000
mm
Altura Total:
5700 mm
Diámetro de
entrada y
salida: 60mm
Potencia del
motor: 4Kw
Intercambiad
or tubo tipo
U, con haz de
tubos,
removible
Material:
Acero al
carbón y
Acero
Inoxidable
con
aleaciones de
Cobre
Coraza: 75-
450 psi
Tubos: 75-
600 psi
Diámetro
interno: 4-42
in
Tipo de
Conexión:
ANSI
FIgMáxima
Temperatura:
343ºC
Material:
Acero
inoxidable
Diámetro:
800mm
Altura:
5750mm
No. De platos:
10
Alimentación:
6to. plato
Flujo de
vapor
Diámetro
Interno
(tubos):0.87in
Diámetro
Externo
(tubos): 1in
Numero de
tubos: 21
Diámetro
interno
(coraza): 8 in
Espacio entre
deflectores:
1.6
Intercambiad
or de tubos
rectos
removibles
con
atornillado
interno
Material:
Acero al
carbón y
Acero
Inoxidable
Coraza: 75 –
450 psi
Tubos: 75-
600 psi
Diámetro
interno: 8-42
in
Tipo de
conexión:
ANSI FIG
Máxima
temperatura:
343ºC
73
Etiqueta TA-204 TA-205 TA-206 CE-201 CE-202 TA-207 TM-201 CE-203 CE-204 TA-208
Nombre Tanque de Almacenamiento (Para el alcohol)
Tanque de Almacenamiento
Tanque de Almacenamiento (Levadura sin Alcohol)
Centrifuga Centrifuga Tanque de Almacenamiento (Licor de Levadura)
Tanque de Mezclado (Crema diluida)
Centrifuga Centrifuga Tanque de Almacenamiento (Crema de Levadura)
Capacidad 1,500 L 1,500L 30,000L 3,000L/h 3,000L/h 5,000 L 30,000L 3,000L/h 3,000L/h 9,000L
Especificacio
nes
Tanque Vertical Amortiguador para reflujo a la torre de destilación
Material: Acero Inoxidable
Dimensiones (d x H): 1160 x 1500 mm
Altura total: 2850mm
Diámetro de Entrada y Salida: 51 mm
Peso: 800Kg
Material: Acero Inoxidable
Dimensiones (d x H): 1160 x 1500 mm
Altura total: 2850mm
Diámetro de Entrada y Salida: 51 mm
Peso: 800Kg
Material: Acero Inoxidable
Dimensiones (d x H): 2980 x 4880 mm
Altura total: 6750 mm
Diámetro de Entrada y Salida: 51 mm
Peso: 980 Kg
Material: Acero Inoxidable
Volumen máximo del tambor: 25L
Volumen máximo de Sólidos: 11.5 L
Dimensiones (L x W x H): 2000 x 1100 x 2000 mm
Peso: 2900 Kg
Capacidad hidráulica: 45000
Velocidad: 2000-5000 rpm
Material: Acero Inoxidable
Volumen máximo del tambor: 25L
Volumen máximo de Sólidos: 11.5 L
Dimensiones (L x W x H): 2000 x 1100 x 2000 mm
Peso: 2900 Kg
Capacidad hidráulica: 45000
Velocidad: 2000-5000 rpm
Material: Acero Inoxidable 304
Dimensiones (d x H): 1810 x 2000 mm
Altura Total: 3500 mm
Diámetro de Entrada y Salida: 51 mm
Peso: 500Kg
Material: Acero Inoxidable
Dimensiones (d x H) : 2980 x 4880mm
Altura Total: 6750mm
Diámetro de entrada y salida: 51 mm
Potencia del motor: 6.5KW
Velocidad de mezcla: 690r/min
Material: Acero Inoxidable
Volumen máximo del tambor: 25L
Volumen máximo de Sólidos: 11.5 L
Dimensiones (L x W x H): 2000 x 1100 x 2000 mm
Peso: 2900 Kg
Capacidad hidráulica: 45000
Velocidad: 2000-5000 rpm
Material: Acero Inoxidable
Volumen máximo del tambor: 25L
Volumen máximo de Sólidos: 11.5 L
Dimensiones (L x W x H): 2000 x 1100 x 2000 mm
Peso: 2900 Kg
Capacidad hidráulica: 45000
Velocidad: 2000-5000 rpm
Material: Acero Inoxidable
Dimensiones (d x H): 2180 x 2440 mm
Altura Total: 4050 mm
Diámetro de Entrada y Salida: 51mm
Peso: 580Kg
Etiqueta EV-201 TA-209 TC-201 FI-201 TA-210 EV-202 TA-211 SA-201 CI-201 ME-201
74
Nombre Evaporador Tanque de Almacenamiento
Tanque de Cocimiento
Filtro prensa Tanque de Almacenamiento
Evaporador Tanque de Almacenamiento
Secador por Aspersión
Ciclón Maquina Empaquetadora
Capacidad 1,500Kg/h 10,000L 10,000L 3 m3/h 10,000L 2,250Kg/h 5,000L 900Kg/h 900Kg/h 150 Kg/min
Especificacio
nes
Evaporador de Simple Efecto
Material: Acero Inoxidable
Dimensiones (L x W x H): 4600 x 2350 x 5100 mm
Presión: <0.25Mpa
Grado de Vacio: 0.08Mpa
Grado de concentración: 1.2-1.3
Material: Acero Inoxidable
Dimensiones (d x H): 2300 x 2440 mm
Altura Total: 4050 mm
Diámetro de Entrada y Salida: 51 mm
Peso: 600Kg
Material: Acero Inoxidable 304
Peso: 800Kg
Dimensiones (d x H): 2270 x 3000 mm
Altura Total: 4600 mm
Diámetro de Entrada y Salida: 51 mm
Velocidad de mezcla: 690 rpm
Potencia del motor: 3 KW
Material de estructura, placas y marcos: Acero Inoxidable
Dimensiones del filtro (L x W x H): 6800 x 1600 x 3400 mm
Dimensión de placas: 1000 x1000 mm
No. De placas: 25
Superficie Filtrante: 34.3m2
Volumen de torta: 300 a 500L
Material: Acero Inoxidable
Dimensiones (d x H): 2300 x 2440 mm
Altura Total: 4050 mm
Diámetro de Entrada y Salida: 51 mm
Peso: 600Kg
Evaporador de Doble Efecto
Material: Acero Inoxidable
Dimensiones (L x W x H): 6000 x 1600 x 3700 mm
Grado de Vacio: 0.05 Mpa
Grado de Concentración: 1.2-1.35
Presión: <0.25 Mpa
Consumo de Aire: ≤750 Kg/h
Circulación del Agua de Consumo: 15 T/h
Material: Acero Inoxidable
Dimensiones (d x H): 1810 x 2000 mm
Altura Total: 3500 mm
Diámetro de Entrada y Salida: 51 mm
Peso: 500 Kg
Material: Acero Inoxidable
Dimensiones(d x H): 4200 x 9200 mm
Altura Total: 9700mm
Velocidad: 12000-15000rpm
Potencia: 76KW
Tasa de Recuperación: 97%
Material: Acero Inoxidable
Dimensiones (d x H): 1220 x 4825 mm
Altura Total: 6600mm
Eficiencia: 95-98%
Material: Acero Inoxidable
Dimensiones (L x W x H): 830 x 520 x 1650 mm
Peso: 120Kg
Alimentación: 220 V
Frecuencia: 50 a 60 HZ
Velocidad: 5 bolsas/min
Requerimientos: Aire comprimido 50NI/min
75
23. DIAGRAMA DE TUBERÍAS E INSTRUMENTACIÓN
76
24. PROTOCOLO DE OPERACIÓN
Actividad para la
recepción
Secuencia de Acciones Tipo de acción Periféricos y accesorios
Llenado del tanque de
almacenamiento
1) Alinear las válvulas
de suministro.
2) Abrir la válvula y se
acciona la bomba de
desplazamiento positivo
POB-201.
3) Controlar flujo y
temperatura.
4) Verificar el cierre de
las válvulas de descarga.
Manual
Manual
Manual
Manual
MV-TA-203-4
MV-TA-203-3
MV-PDB-201-1
POB-201
FCV-IC-201-1
DV-TA-201-1
DV-TA-201-2
MV-TA-201-3
Enfriamiento de la
Materia Prima
1) Abrir las válvulas de
suministro.
2) Accionar bomba
PDB-20.
3) Controlar flujo y
temperatura.
4) Verificar el cierre de
las válvulas de descarga.
Manual
Manual
Manual
Manual
DV-TA-201-1
MV-IC-201-1
MV-IC-201-2
CFV-IC-201-1
DV-TA-201-3
DV-TA-201-2
MV-TA-201-4
Actividad para la
destilación
Secuencia de Acciones Tipo de acción Periféricos y accesorios
Puesta en marcha de La
torre de Destilación
1) Alinear válvulas de
suministro.
2) Cerrar válvulas de
salida de corrientes
3) Verificar el cierre de
las válvulas de descarga.
4) Encender la bomba de
suministro
Manual
Manual
Manual
Manual
DV-TA-201-2
DV-AU-201-2
DV-AU-201-1
MV-AU-201-11
PBD-202
77
Llenado del Torre de
Destilación
1) Alinear las válvulas
de suministro.
2) Verificar el cierre de
las válvulas de descarga.
3) Verificar la apertura
de seguridad
4) Bombear la
alimentación
5) Alimentar a la
columna la respectiva
corriente de alimento,
esto comenzara a llenar
los platos y luego
comenzara a llenarse el
rehervidor.
Manual
Manual
Manual
Manual
Manual
MV-IC-202-5
MV-BC-201-1
MV-IC-201-8
FV-TD-201-1
BC-202 ON
MV-AU-204-4
Proceso de Destilación 1) Alinear las válvulas
de suministro
2) Alinear válvulas de
salida de corrientes
3) Verificar el cierre de
las válvulas de descarga.
4) Se comienza a
suministrar energía en el
rehervidor de tal forma
que comience a evaporar
el líquido.
5) Los vapores que se
generan suben por la
columna calentando los platos y demás internos
de la columna
6) Los vapores
comienzan a subir la
presión de la columna y
desplazan los gases,
estos gases se sacan como purga abriendo la
válvula
7) Esta válvula luego
permanecerá cerrada por
el resto de la operación.
8) Después de esto la
composición en el
rehervidor debe estar
Manual
Manual
Manual
Manual
Manual
Manual
Manual
Manual
CV-TD-201-1
CV-TD-201-2
MV-TA-202-2
MV-TA-201-1
MV-TA-203-4
FV-RE-201-1
PV-RE.201-1
MV-TM-201-3
MV-TM-201-4
FV-TD-201-1
CV-TD-201-2
MV-TA-201-4
78
cerca de su punto de
estado estacionario.
7) Cuando el nivel en el
rehervidor está por
encima del 50% se
activa el controlador para el nivel en el
tanque.
Manual
MV-TA-202-4
MV-TA-202-3
Recuperación de Licor
destilado
1) Finalmente se pone el
lazo de reflujo en su
punto de operación por
lo que es necesario
también cerrar el lazo de
control de nivel.
2) Luego de un tiempo la
composición de
destilado será la deseada
y se abrirá la válvula y
se acciona la bomba para
mandarla a un tanque de
almacenamiento.
Manual
Manual
Manual
FV –RE-201-1
MV-TA-204-3
FV-TD-201-1
CV-TD-201-2
FV-TD-201-1
MV-TA-202-4
Actividad Secuencia de Acciones Tipo de acción Periféricos y accesorios
Puesta en marcha de las
centrífugas CE201 y
CE202
1) Alinear válvulas de
suministro.
2) Alinear válvulas de
salida de corrientes
3) Verificar el cierre de
las válvulas de descarga.
4) Encender la bomba de
suministro
5) Encender las
centrífugas
Manual
Manual
Manual
Manual
NV-CE-201-1
MV-CE-201-1
NV-CE-202-1
MV-CE-201-2
MV-CE-202-2
BC-205
CE-201 Y CE-202
Llenado del mezclador 1) Alinear las válvulas
de suministro.
2) Verificar el cierre de
las válvulas de descarga.
3) Verificar la apertura
de la válvula de venteo
4) Encendido del motor
Manual
Manual
Manual
Manual
MV-CE-202-1
MV-TM-201-3
MV-TM-201-4
79
del mezclador
Puesta en marcha de las
centrífugas CE203 y
CE204
1) Alinear las válvulas
de suministro
2) Alinear válvulas de
salida de corrientes
3) Verificar el cierre de
las válvulas de descarga.
4) Encender la bomba de
suministro
5) Encender las
centrífugas
Manual
Manual
Manual
Manual
Manual
MV-TM-201-3
NV-CE-203-1
MV-CE-203-1
MV-CE-204-4
MV-CE-203-3
BC-206
CE-203 Y CE-204
Actividad Secuencia de Acciones Tipo de acción Periféricos y accesorios
Puesta en marcha de
Evaporador
1) Alinear válvulas de
suministro.
2) Alinear válvulas de
salida de corrientes
3) Verificar el cierre de
las válvulas de descarga.
4) Encender la bomba de
suministro
Manual
Manual
Manual
Manual
CV-EV-201-1
CV-EV-201-2
CV-SE-202-1
CV-EV-201-4
BC-208
Llenado del Evaporador 1) Alinear las válvulas
de suministro.
2) Verificar el cierre de
las válvulas de descarga.
3) Verificar la apertura
de seguridad
4) Bombear la
alimentación
Manual
Manual
Manual
Manual
CV-EV-201-2
CV-SE-202-1
MV-EV-201-7
CV-EV-201-2
CV-SE-202-1
BC-208
Proceso de Evaporación 1) Alinear las válvulas
de suministro
2) Alinear válvulas de
salida de corrientes
3) Verificar el cierre de
las válvulas de descarga.
4) Una vez introducido
el licor y el vapor se
Manual
Manual
Manual
CV-EV-201-2
CV-SE-202-1
CV-SE-202-3
MV-EV-201-7
MV-TA-207-3
80
sucede la evaporación
5) El vapor saturado
pasa a un separador
Manual
Manual
MV-IC-201-8
FV-TD-201-1
Actividad en la segunda
evaporación
Secuencia de Acciones Tipo de acción Periféricos y accesorios
Puesta en marcha de
Evaporador
1) Alinear válvulas de
suministro.
2) Alinear válvulas de
salida de corrientes
3) Verificar el cierre de
las válvulas de descarga.
4) Encender la bomba de
suministro
Manual
Manual
Manual
Manual
CV-SE-202-1
MV-EV-201-7
CV-SE-202-1
MV-EV-201-7
MV-TM-201-3
NV-CE-203-1
MV-CE-203-1
Llenado del Evaporador 1) Alinear las válvulas
de suministro.
2) Verificar el cierre de
las válvulas de descarga.
3) Verificar la apertura
de seguridad
4) Bombear la
alimentación
Manual
Manual
Manual
Manual
MV-CE-204-4
MV-CE-203-3
BC-206
CE-203 Y CE-204 MV-CE-204-4
MV-CE-203-3
Proceso de Evaporación 1) Alinear las válvulas
de suministro
2) Alinear válvulas de
salida de corrientes
3) Verificar el cierre de
las válvulas de descarga.
4) Una vez introducido
el licor y el vapor se
sucede la evaporación
5) El vapor saturado
pasa a un separador
6) En el separador se
libera vapor a la
Manual
Manual
Manual
Manual
Manual
BC-206
CE-203 Y CE-204
NV-CE-201-1
MV-CE-201-1
NV-CE-202-1
MV-CE-201-2
MV-CE-202-2
BC-205
CE-201 Y CE-202
81
atmosfera y se crea vacío Manual
Recuperación de Licor 1) Alinear válvulas de
salida de corrientes
2) Verificar el cierre de
las válvulas de descarga.
3) Con ayuda de una
bomba se bombea el
licor concentrado a un
tanque de
almacenamiento.
Manual
Manual
Manual
NV-CE-201-1
MV-CE-201-1
NV-CE-202-1
MV-CE-201-2
MV-IC-201-8
FV-TD-201-1
Finalizar el Proceso 1) Se cierran todas las
válvulas y el equipo
queda como al inicio
Manual
Actividad Secuencia de Acciones Tipo de acción Periféricos y accesorios
Puesta en marcha
Secador por Aspersion
1) Abrir la válvula tipo
mariposa que regula el
paso de aire atmosférico.
2) Abrir la valvula tipo
mariposa que se
encuentra en la parte
superior del ciclón que
permitirá que el aire
exhausto sea
reincorporado al
ambiente
3) La válvula tipo
solenoide, permitirá la
combustión para calentar
el aire atmosférico.
4) Medir la temperatura
del secador.
Manual
Manual
Manual
Manual
MV-CE-202-2
BC-205
CE-201 Y CE-202
FV –RE-201-1
MV-TA-204-3
FV-TD-201-1
CV-TD-201-2
FV-TD-201-1
MV-TA-202-4
CE-201 Y CE-202
Llenado del Secador 1) Alinear las válvulas
de suministro.
2) Verificar el cierre de
las válvulas de descarga.
3) Dejar que fluya la
alimentación por la
Manual
Manual
CV-TD-201-2
FV-TD-201-1
82
válvula que alimenta al
secador.
Manual
Proceso de Secado 1) Alinear las válvulas
de suministro
2) Alinear válvulas de
salida de corrientes
3) Verificar el cierre de
las válvulas de descarga.
4) Observar la
acumulación de polvo en
el ciclón, controlar que
no se recupere mucha
humedad
5) Se recuperara el polvo por una válvula rotatoria
que siempre estará
abierta.
Manual
Manual
Manual
Manual
Manual
FI-201
FI-201
MV-CP-213
MV-FI-201
MV-FI-202
MV-FI-203
CP-213
MV-CP-213
MV-FI-201
MV-FI-202
MV-FI-203
CP-213
Actividad Secuencia de Acciones Tipo de Acción Instrumentación
Inicio del Filtrado
Encender el filtro
prensa
Manual FI-201
Verificar la apertura de
la válvula de
Alimentación
Manual MV-CP-213
Verificar la apertura de
la válvulas de Salida
Manual MV-FI-201
MV-FI-202
MV-FI-203
83
Encender la Bomba
Centrifuga
Manual CP-213
Final del Filtrado
Apagar la bomba
centrifuga
Manual CP-213
Apagar el filtro prensa Manual FI-201
Actividad de
empaquetado
Secuencia de Acciones Tipo de Acción Instrumentación
Empaquetado
Encender la máquina
empaquetadora
Manual FI-201
MV-CP-213
MV-FI-201
MV-FI-202
MV-FI-203
CP-213
Especificar No. de
Área, No. de Lote y
proporción del empaque
(PLC)
Manual
Colocar la bolsas de
cartón en la salida de la
empacadora
Manual
Iniciar el empaquetado Automática
Termino del
empaquetado
Apagar la maquina
empaquetadora
Manual
84
25. DIAGRAMA UNIFILAR
85
EQUIPO DESDE KILOWATTS AMPERAJE VOLTIOS
PDB-201 TA-201 0.75 6.8 110
CP-201 IC-201 0.187 8.6 115
PDB-202 TA-202 0.75 6.8 110
MO-201 A-201 4 10.52 380
MO-202 A-202 4 10.52 380
CP-202 IC-202 0.187 8.6 115
CP-203 TD-201 0.187 8.6 115
CP-204 TA-204 0.187 8.6 115
CP-205 TA-205 0.187 8.6 115
CP-206 TA-206 0.187 8.6 115
MO-203 CE-201 4 10.52 380
MO-204 CE-202 4 10.52 380
CE-201 CE-201 37 121.5 220
CE-202 CE-202 37 121.5 220
CP-207 CE-202 0.187 8.6 115
CP-209 CE-202 0.187 8.6 115
CP-211 TA-207 0.187 8.6 115
MO-205 TM-201 4 10.52 380
CP-208 TM-201 0.187 8.6 115
MO-206 CE-203 4 10.52 380
CE-203 CE-203 37 121.5 220
CE-204 CE-204 37 121.5 220
MO-207 CE-204 4 10.52 380
CP-210 CE-204 0.187 8.6 115
BV-212 TA-209 0.09698 7.5 120
MO-208 TC-201 4 10.52 380
CP-213 TC-201 0.187 8.6 115
CP-214 TA-211 0.187 8.6 115
VE-201 FA-201 57 16 121
86
26. ANÁLISIS DE RIESGO En la siguiente tabla se muestra el análisis de riesgo ¿Qué pasaría si…? Para el área de los
autolizadores.
Tabla 28. Análisis de riesgo ¿Qué pasaría si..?
¿Qué pasaría si..? Clasificación del riesgo Cambios sugeridos Nueva clasificación
*Riesgo en el proceso Alto Medio Bajo Alto Medio Bajo
Fallo en la válvula de
venteo.
X Apertura de presión y
apertura de vacío (según
API 2000 / NRF172) en
banco de pruebas certificado. Ambas
Pruebas son Sustentadas
por Medio de Gráficas
de Apertura (Presión /
Vacio) y de Fuga, en
tiempo real. Se realizan
en banco de pruebas con
trazabilidad al CENAM
X
Fallo en la válvula de reducción
X En ambos casos es posible que la válvula
EGR requiera tan sólo
una limpieza. Esta
válvula es cara por lo
que deberías acudir a un
taller de confianza para
asegurarte de que
necesita ser cambiada y
no reparada o limpiada.
Y se deberá cerrar el
suministro de vapor.
X
Fallo en la potencia del
agitador
X Contemplar un tanque
extra de
almacenamiento u otro
autollizador con la
misma capacidad, o dos
tanques que cubran la
capacidad del equipo
durante su reparación.
X
Averío de una bomba X Detener el flujo
mediante la acción de
una válvula de
mariposa, tapar la
tubería con un tapón de
acero sanitario, mientras
se lleva a cabo el
cambio o reparación de
bomba
X
87
Riesgo en el producto
El Licor no es
precalentado
X Adicionar un
precalentador antes de
introducirlo a el tanque
autollizador, o darle
mantenimiento al ya
existente
X
Ausencia de agitación
adecuada.
X Dar mantenimiento a las
paletas y al motor del
tanque autolizador
X
El vapor no es
altamente sanitario
X Colocar un filtro de
cerámica SS, este es un filtro sanitario para el
vapor que irá al equipo
asegurando el grado
sanitario
X
El tanque no está
cerrado herméticamente
X Capacitación al
trabajador sobre Buenas
Prácticas de
Manufactura (BPM);
conocimiento de reglamentos y riesgos
posibles en áreas de
trabajo
X
Riesgos a la salud
Se tiene contacto con el reactor
X Mantener una distancia mínima de 1 m con el
equipo de acuerdo a la
Secretaría del Trabajo y
Previsión Social
X
88
27. INVENTARIO DE SERVICIOS
27.1 Consumo de agua Tabla 29. Inventario de servicios de agua
t(h) TA A1 A2 A3 A4 CON MEZ EV COC TA A1 A2 A3 A4 CON MEZ EV COC TOT TOTA
0.5 _ _ _ O O _ _ _ O _ _ _ 200 200 _ _ _ 150 550 550
1 _ _ _ O O _ _ _ D _ _ _ 200 200 _ _ _ _ 400 950
1.5 C _ _ O O _ _ _ D _ _ _ 200 200 _ _ _ _ 400 1350
2 C _ _ O O _ _ _ D _ _ _ 200 200 _ _ _ _ 400 1750
2.5 O _ _ O O _ _ _ D 635 _ _ 200 200 _ _ _ _ 1035 2785
3 O _ _ O O _ _ _ D 635 _ _ 200 200 _ _ _ _ 1035 3820
3.5 D C C O O _ _ _ D _ _ _ 200 200 _ _ _ _ 400 4220
4 D C C O O _ _ _ L _ _ _ 200 200 _ _ _ _ 400 4620
4.5 L O O O O _ _ O L _ 200 200 200 200 _ _ 100 _ 900 5520
5 L O O O O _ _ O _ _ 200 200 200 200 _ _ 100 _ 900 6420
5.5 _ O O O O _ _ O _ _ 200 200 200 200 _ _ 100 _ 900 7320
6 _ O O O O _ _ O _ _ 200 200 200 200 _ _ 100 _ 900 8220
6.5 _ O O O O _ _ O _ _ 200 200 200 200 _ _ 100 _ 900 9120
7 _ O O O O _ _ L _ _ 200 200 200 200 _ _ _ _ 800 9920
7.5 _ O O O O _ _ L _ _ 200 200 200 200 _ _ _ _ 800 10720
8 _ O O O O _ _ _ _ _ 200 200 200 200 _ _ _ _ 800 11520
8.5 _ O O O O _ _ _ _ _ 200 200 200 200 _ _ _ _ 800 12320
9 _ O O O O _ _ _ _ _ 200 200 200 200 _ _ _ _ 800 13120
9.5 _ O O O O _ _ _ _ _ 200 200 200 200 _ _ _ _ 800 13920
10 _ O O O O _ _ _ _ _ 200 200 _ _ _ _ _ _ 400 14320
10.5 _ O O D D O _ _ _ _ 200 200 _ _ 50 _ _ _ 450 14770
11 _ O O D D O _ _ _ _ 200 200 _ _ 50 _ _ _ 450 15220
11.5 _ O O D D O _ _ _ _ 200 200 _ _ 50 _ _ _ 450 15670
89
12 _ O O D D O O _ _ _ 200 200 _ _ 50 964 _ _ 1414 17084
12.5 _ O O D D O O _ _ _ 200 200 _ _ 50 964 _ _ 1414 18498
13 _ O O D D O O _ _ _ 200 200 _ _ 50 964 _ _ 1414 19912
13.5 _ O O D D O O _ _ _ 200 200 _ _ 50 964 _ _ 1414 21326
14 _ O O D D O O _ _ _ 200 200 _ _ 50 964 _ _ 1414 22740
14.5 _ O O D D O O _ _ _ 200 200 _ _ 50 964 _ _ 1414 24154
15 _ O O D D O O _ _ _ 200 200 _ _ 50 964 _ _ 1414 25568
15.5 _ O O D O O O _ _ _ 200 200 _ _ 50 964 _ _ 1414 26982
16 _ O O D O O O _ _ _ 200 200 _ _ 50 964 _ _ 1414 28396
16.5 _ O O L L L O _ _ _ 200 200 _ _ _ 964 _ _ 1364 29760
17 _ O O L L L L _ _ _ 200 200 _ _ _ _ _ _ 400 30160
17.5 _ O O _ _ _ L _ _ _ 200 200 _ _ _ _ _ _ 400 30560
18 _ O O _ _ _ _ _ C _ 200 200 _ _ _ _ _ _ 400 30960
18.5 _ O O _ _ _ _ _ C _ 200 200 _ _ _ _ _ _ 400 31360
19 _ O O _ _ _ _ _ C _ 200 200 _ _ _ _ _ _ 400 31760
19.5 _ O O _ _ _ _ _ C _ 200 200 _ _ _ _ _ _ 400 32160
20 _ O O _ _ _ _ _ C _ 200 200 _ _ _ _ _ _ 400 32560
20.5 _ O O _ _ _ _ _ C _ 200 200 _ _ _ _ _ _ 400 32960
21 _ O O _ _ _ _ _ C _ 200 200 _ _ _ _ _ _ 400 33360
21.5 _ O O _ _ _ _ _ C _ 200 200 _ _ _ _ _ _ 400 33760
22 _ O O _ _ _ _ _ C _ 200 200 _ _ _ _ _ _ 400 34160
22.5 _ O O _ _ _ _ _ C _ 200 200 _ _ _ _ _ _ 400 34560
23 _ O O _ _ _ _ _ C _ 200 200 _ _ _ _ _ _ 400 34960
23.5 _ O O _ _ _ _ _ C _ 200 200 _ _ _ _ _ _ 400 35360
24 _ O O _ _ _ _ _ O _ 200 200 _ _ _ _ _ 150 550 35910
90
27.2 Consumo de Vapor Tabla 30. Inventario de servicios de vapor
t(h) Au1 Au2 Au3 Au4 Int
C
Des Ev1 Coc E
v
2
Au1 Au2 Au3 Au4 Int
C
Des Ev 1 Coc Ev 2 TOT TOT A
1 _ _ O O _ _ L O - - - - - - - 389 - 388.8 44208.36
2 _ _ O O _ _ _ D - - - - - - - - - 0 44208.36
3 _ _ O O _ _ _ D - - - - - - - - - 0 44208.36
4 C C O O _ _ _ D - - - - - - - - - 0 44208.36
5 O O O O _ _ _ L O - - - - - - - - 3125 3124.8 47333.16
6 O O O O _ _ _ _ O - - - - - - - - 3125 3124.8 50457.96
7 O O O O _ _ _ _ O - - - - - - - - 3125 3124.8 53582.76
8 O O O O _ _ _ _ L - - - - - - - - - 0 53582.76
9 O O O O _ _ _ _ _ - - - - - - - - - 0 53582.76
10 O O O O _ _ _ _ _ - - 583 583 - - - - - 1166.4 54749.16
11 O O D D O O _ _ _ - - - - 110 1532.16 - - - 1642.16 56391.32
12 O O D D O O _ _ _ - - - - 110 1532.16 - - - 1642.16 58033.48
13 O O D D O O _ _ _ - - - - 110 1532.16 - - - 1642.16 59675.64
14 O O D D O O _ _ _ - - - - 110 1532.16 - - - 1642.16 61317.8
15 O O D D O O _ _ _ - - - - 110 1532.16 - - - 1642.16 62959.96
16 O O D D O O _ _ _ - - - - 110 1532.16 - - - 1642.16 64602.12
17 O O L L L L _ _ _ - - - - - - - - - 0 6462.1
18 O O _ _ _ _ _ _ _ - - - - - - - - - 0 64602.12
19 O O _ _ _ _ O C _ - - - - - - 5467 - - 5466.7 70068.82
20 O O _ _ _ _ O C _ - - - - - - 5467 - - 5466.7 75535.52
21 O O _ _ _ _ O C _ - - - - - - 5467 - - 5466.7 81002.22
22 O O _ _ _ _ O C _ - - - - - - 5467 - - 5466.7 86468.92
23 O O _ _ _ _ O C _ - - - - - - 5467 - - 5466.7 91935.62
24 O O O C - - - - - - 5467 - - 5466.7 97402.32
91
27.3 Consumo de electricidad Tabla 31. Inventario de servicios de electricidad
t(h
)
Ta
1
Int Au1
,2
Au3
,4
Int
cal
Ta3 Ta4 Cen
1,2
Cen
3,4
Me
z
Ta
6
E
v1
Int Coc Fil Ta7 Ta8 E
v2
Ta9 Sec Cri
b
Em Tot
1 2.2 _ 112 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 0.2 0.2 _ _ _ _ _ _ 114.6
2 2.2 _ 112 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 0.2 0.2 _ _ _ _ _ _ 114.6
3 2.2 _ 112 0.7 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 0.2 0.2 _ _ _ _ _ _ 115.3
4 _ 0.4 112 112 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 0.2 0.2 _ _ _ _ _ _ 224.8
5 _ _ 112 112 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 0.2 0.2 0.2 1 0.2 _ _ _ 225.9
6 _ _ 112 112 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1 0.2 130 0.2 _ 355.4
7 _ _ 112 112 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1 0.2 130 0.2 _ 355.4
8 _ _ 112 112 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 0.2 130 0.2 _ 354.4
9 _ _ 112 112 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 0.2 130 0.2 _ 354.4
10 _ _ 112 112 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 0.2 130 0.2 _ 354.4
11 _ _ 1.3 112 1.3 1.3 1.3 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 0.2 130 0.2 0.2 247.8
12 _ _ 1.3 112 1.3 1.3 1.3 0.4 0.4 0.4 0.2 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 118.6
13 _ _ 1.3 112 1.3 1.3 1.3 440 440 220 0.2 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1217.4
14 _ _ 1.3 112 1.3 1.3 1.3 440 440 220 0.2 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1217.4
15 _ _ 1.3 112 1.3 1.3 1.3 440 440 220 0.2 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1217.4
16 - _ 1.3 112 1.3 1.3 1.3 440 440 220 0.2 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1217.4
17 _ _ 1.3 112 1.3 1.3 1.3 440 440 220 0.2 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1217.4
92
18 _ _ _ 112 _ _ _ _ _ _ 0.2 1 1.6 1.6 _ _ _ _ _ _ _ _ 116.4
19 _ _ _ 112 _ _ _ _ _ _ 0.2 1 1.6 1.6 116.4
20 _ _ _ 112 _ _ _ _ _ _ 0.2 1 1.6 1.6 116.4
21 _ _ _ 112 _ _ _ _ _ _ _ 1 1.6 1.6 116.2
22 _ _ _ 112 _ _ _ _ _ _ _ 1 1.6 1.6 116.2
23 _ _ _ 112 _ _ _ _ _ _ _ 1 1.6 1.6 116.2
24 _ _ _ 112 _ _ _ _ _ _ _ 1 1.6 1.6 116.2
Figura 33. Gráfica del consumo de agua en L/h
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 5 10 15 20 25 30
Co
nsu
mo
de
agu
a (L
/h)
Tiempo (h)
Consumo de agua
93
Figura34 . Gráfica de consumo de vapor
Figura 35. Consumo eléctrico en KW/h
24, 5466.7
-1000
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
0 5 10 15 20 25 30
Co
nsu
mo
de
vap
or
en
Kg/
h
Tiempo h
Consumo de vapor
Series1
24, 116.2 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0 5 10 15 20 25 30
Co
nsu
mo
elé
ctri
co K
W/h
Tiempo h
Consumo eléctrico
94
28. BASE DE DATOS
Tabla 32. Base de datos del área de destilación
Nomenclatura
DTI
Equipo
a
montar
Línea a
montar
Imagen del DTI Proveedor Características Cantidad Imagen
BC-201 IC-202 011-SS-
316-
D:1”-40
Bombas Nilo
de México
S.C
40 Hp de fabricación
robusta, con tapa
bridada en la succión
y brida en la descarga,
fabricada en hierro
gris de alta
resistencia.
4
DV-AU-201-1 TD-201 012-SS-
316-
D:1”-40
ASCO
Numatics
Válvula de
aplicaciones generales
para evitar
cavitación, erosión,
ruido, tamaños DN25
a 300X200 y 24X20
pulg., balanceadas y
no balanceadas, trim
en asientos de metal y
blandos, temperaturas
hasta 538ªC,presiones
hasta DIN PN 160 y
clase ANSI 900.
24
95
PI TD-201 --
ASCO
Numatics
Diferenciales, con
sello químico,
sanitarios, totalmente
en acero inoxidable,
con glicerina, etc.
4
TI TD-201 --
ASCO
Numatics
Bimetálicos,
industriales, de ángulo
variable, digitales
10
CV-TD-201-1 TD-201 014-SS-
316-
D:1/2”-40
Walworth * Bonete bridado
atornillado
* Junta del bonete
espirotálica
* API 602 & ASME
B16.34
* Vástago con cuerda
al exterior (OS&Y)
* Prensa empaque
bridado y atornillado
* Paso estándar
* Extremos roscados,
con caja para soldar o
5
96
mixtos
* Asientos
estelitizados
DV-TD-201-1 TD-201 014-SS-
316-D:1/2”-
40
Culmen
Group
*Actuadores manuales
y neumáticos de
plástico colocados
sobre el cuerpo.
*Borde definido sellado entre
diafragmas medio y el
cuerpo de la válvula.
*Diseño compacto
*Baja disipación de
calor
Indicación visual de la
posición (tipo 188,
289, 985)
*Suspensión flexible
de membrana
(excepto el tipo 188)
*Membrana de
rodeado medio.
*Diámetro: 1”
5
97
PV-TD-201 TD-201 DE
014-SS-
316-
D:2”-40
CLA-VAL *Válvula reductora
sostenedora de
presión.
*Hytrol (Válvula
Principal)
X44A Cedazo y
Orificio
*CRD Control
Reductor de Presion
*CRL Control de
Alivio de presión
*CV Control de Flujo
(apertura)
2
FCR TD-201 --
Comaquinsa *Acero inoxidable
*conexiones entre
bridas DIN-2653 PN-
10 o ANSI 150 lb.
*Temperaturas: -20 a
170ºC
*Montaje: Horizontal
de izquierda a derecha
*Longitud del
medidor: 64 mm
2
98
LI TA-203 --
Comaquinsa *Niveles de vidrio
tubular de paredes
gruesas, construidos
en acero inoxidable,
AISI-304 ó AISI-316
*Conexiones bridadas
normalizada ½” gas
macho
*Presión normalizada
10 bar-15 bar
*Temperatura máxima: 150ºC
*Válvula de
aislamiento
*Accesorios: toma de purga, venteo, válvula
de retención, contra
rotura del tubo de
cristal
*Tubos de vidrio:
Borosilicato.
1
Tubería flujo
principal
-- 012-SS-
316-
D:1”-40
Todo de
Inoxidable
*Tubería sanitaria
inoxidable
*Diámetro nominal:
6”
*Diámetro externo: 6”
(152.4 mm)
*Diámetro interno:
10
99
5.782” (146.86 mm)
*Espesor de la pared:
0.109” (2.77 mm)
Tuberia de
vapor
RE-201 --
ACEROREY Tubería de acero al
carbón con soldadura
de doble arco sumergido (DSAW) y
extremos biselados
fabricada en
especificaciones API-
5L Grado B, aplicable
para conduccion de
gases y liquidos .
100
29. DISTRIBUCIÓN EN EL ÁREA DE CENTRIFUGACIÓN
Figura 36. Distribución de planta en el área de centrífugas
101
30. CONCLUSIONES El extracto de levadura es un producto que ha adquirido un gran valor comercial gracias a
sus características nutritivas y a que es capaz de adquirir el sabor de otros compuestos. Su
fabricación requiere de varias operaciones que en conjunto son capaces de entregarnos un
producto de buena calidad. En este trabajo se presenta la metodología para llegar hasta
nuestro producto final, así como cada uno de los equipos requeridos para su producción a
nivel industrial.
102
31. REFERENCIAS ADLER-NISSEN, J., OLSEN, H., (1979). The influence of peptide chain length on taste
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